Instalación de sierra multialambre: guía de configuración paso a paso

Cómo instalar una máquina de sierra de cables múltiple: guía completa de configuración y puesta en servicio

La instalación de sierras de alambre múltiple es el factor más importante que dicta el rendimiento de corte a largo plazo, ya sea que esté procesando piedra, silicio o cerámica de calidad ultra alta. La calidad de la instalación dicta el rendimiento de las obleas y es el mayor contribuyente al tiempo de actividad de la máquina. Datos de cientos de sierra multicable Los proyectos de puesta en servicio han identificado que alrededor de 66% de todos los problemas recurrentes de aserrado (desviación de la superficie, ancho de corte inconsistente, rotura temprana de cables, etc.) se originan durante la instalación y principalmente debido a una mala alineación. Una máquina fijada a un piso no nivelado o conectada a una fuente de energía poco confiable nunca funcionará de manera consistente, independientemente de qué tan avanzado sea el sistema de control. Este documento describe todos los pasos de la tecnología de instalación de sierras multialambres, desde la preparación del sitio y la instalación mecánica hasta el cableado de instalación, la instalación de refrigerante y los cortes de prueba de puesta en servicio. Los procedimientos aquí son representativos de la práctica dentro de la industria y de cualquier norma de seguridad involucrada, ya sea la primera instalación de una máquina o el reemplazo de una unidad antigua.

Preparación del sitio de preinstalación y posicionamiento de la máquina

La preparación adecuada del sitio representa más retrasos durante la instalación que cualquier otra fase única. Cuando se entrega una sierra de múltiples cables a sus instalaciones, el área de recepción debe cumplir cuatro criterios clave: estructural, eléctrico, espacial y ambiental. Pasar por alto cualquiera de estos se convertirá en una corrección costosa una vez que la máquina ya esté in situ.

Requisitos Estructurales y de Suelo

Los pesos de la maquinaria de sierra de alambre múltiple varían desde alrededor de 2000 kg para unidades de laboratorio pequeñas hasta 15 000 kg para equipos de producción de alto rendimiento como el MW1212C. La base de la losa debe ser de concreto sólido y competente para soportar el peso de la máquina en los puntos especificados (consulte el dibujo de la base del fabricante para conocer los requisitos de carga). El espesor mínimo de la losa es generalmente de 200 mm, pero si se instala maquinaria más pesada, es posible que sea necesario aumentar la resistencia de la losa con refuerzo. La superficie del piso debe estar nivelada con una profundidad de 1 mm por metro, y si la superficie del piso no está uniforme, el proceso de nivelación de los cimientos inducirá desgaste y deflexión en los cables produciendo errores.

Energía y condiciones ambientales

Para sierras multicables de nivel medio, los consumos de energía operativa son de aproximadamente ~110 Kw a plena carga. Se requiere electricidad trifásica, 380V/50Hz o 480V/60Hz, suministro dedicado con fuentes de alimentación correctamente nominales. Las fluctuaciones de voltaje superiores a 5% hacen que se disparen los controladores del inversor V/Hz. El ambiente ambiental debe estar entre 15-30C, y la humedad relativa de 70% o menos evita la acumulación de condensación en las superficies de orientación de precisión. De acuerdo con Norma OSHA 1910.212, se deben instalar protectores en el punto de operación en toda la maquinaria 'verificar los puntos de montaje y el espacio libre antes de atornillarla.

Descarga y Aparejo de Equipos

Cualquiera sierra de alambre múltiple debe elevarse mediante una grúa o una carretilla elevadora con un peso de 1,5 veces su peso. Nunca levante la máquina desde rieles guía, carretes de cable o brazos tensores de alambre. Utilice únicamente soportes de elevación aprobados por ingenieros en los puntos de elevación especificados por el fabricante. Los pernos de anclaje deben ser anclajes químicos M16 o M20 colocados en la losa de concreto en los lugares recomendados por el dibujo de la base. Apriete los pernos según las especificaciones y luego vuelva a verificarlos después de 24 horas mientras cura el químico. Deje un espacio libre de al menos 800 mm alrededor del perímetro de la máquina.

Una buena inversión en pisos precisos y tiempo de curado durante la instalación del perno de anclaje se justificará con cortes equidistantes en la calidad de la imagen. Reposicionar la máquina nunca puede garantizar la misma precisión la segunda vez cuando se mueve dentro del patrón de anclaje instalado.

Montaje mecánico « Guías de cables, poleas y sistema tensor

La instalación mecánica es donde el aspecto de la configuración tiene la mayor influencia en la calidad del corte. Los informes de servicio de campo de casi todos los fabricantes de equipos de sierra multialambre disponibles muestran que un tercio de las fallas son atribuibles a la desalineación y no al trabajo de preparación de la sierra. Las ruedas guía, poleas y dispositivos tensores funcionan como un sistema acoplado: una rueda guía desalineada puede causar estragos en el rendimiento del cable, la calidad del acabado de la superficie y la precisión general del corte.

Instalación de ruedas guía y poleas

Las ruedas guía, o rodillos guía, determinan la posición de reposo de cada cable en centros de 4.000 mm, mientras que las poleas determinan la posición de las ruedas guía en centros de 3.000 mm. Las ruedas guía deben instalarse en soportes de cojinete y comprobarse su rotación libre con la mano. Cada rodillo no debe tener movimiento axial posible y la rotación manual debe ser suave sin atascamientos ni puntos apretados. Se debe comprobar el descentramiento de las poleas con un indicador de dial como exige la norma ISO 230-1. Crítico: el descentramiento total indicado no puede exceder los 0,01 mm en un solo sentido a lo largo del tramo del cable. La ondulación es visualmente detectable a simple vista hasta 0,02 mm por encima de 1200 mm. La calibración del paso debe realizarse y comprobarse con un medidor de paso de rueda guía de precisión para garantizar que las filas de cables se encuentren dentro de los 0,005 mm de su posición correcta.

Configuración del mecanismo tensor

La mayoría de los mecanismos tensores son neumáticos, hidráulicos o utilizan mecanismos de servoaccionamiento. Una vez conectado al fluido o al suministro neumático, trace las líneas y haga funcionar el mecanismo durante 6 ciclos en total. Cada accesorio del brazo tensor debe moverse libremente (sin amortiguación) y todo el sistema de cables debe pasar por un ciclo de tensión completo de manera uniforme, sin problemas visibles. ¿Por qué? Para comprender la importancia de este equilibrio, piense en corte multialambre como un sistema perfecto: si incluso un cable se arrastra detrás del resto, todo el corte se degrada.

Punto clave: utilice un indicador de esfera, no controles de bola ocular, para la alineación de la polea y la rueda guía. A 0,01 mm, las tolerancias son demasiado sutiles para que los ojos humanos las detecten.

Conexiones Eléctricas y Configuración del Sistema de Control

El cableado y la instalación eléctricos de sierra de cables múltiples deben cumplir con IEC 60204-1 y las restricciones del código eléctrico local. Un error de cableado puede causar estragos en la memoria del PLC junto con variadores de frecuencia o motores de accionamiento principal giratorios que hacen que el cable se alimente incorrectamente a través de guías.

Secuencia de fase y puesta a tierra

Pruebe la energía trifásica directamente antes de energizar la máquina probando con un indicador de rotación de fase. La rotación de fase inversa significa que el motor de accionamiento principal girará hacia atrás y cableará contra las ranuras guía en lugar de hacerlo con ellas, destruyendo potencialmente un juego de ruedas guía. IEC 60204-1 especifica resistencia a tierra ≤4 ¥ en el punto de conexión a tierra del marco -tome las lecturas con un medidor de tierra dedicado (no un medidor múltiple). Conecte la tierra al terminal PE en la caja de terminales antes de hacer cualquier otra cosa.

Circuitos de Configuración y Seguridad VFD

Cargue el VFD con los valores de los parámetros operativos especificados en la hoja de puesta en servicio del fabricante: rampa de aceleración, rampa de desaceleración, límite de frecuencia máxima, límite de corriente. Verifique cada circuito de rampa porque un choque mecánico excesivo durante la aceleración de la máquina es inaceptable y puede causar daños a los cables o a las ruedas guía. Confirme que cada circuito de parada de emergencia cumple con OSHA 1910.147 (LOTO). Cada parada debe aislar la energía de todas las piezas móviles en menos del tiempo permitido por la hoja de datos de seguridad. Inicie el PLC. Confirme la versión del firmware y ejecute el diagnóstico de E/S integrado. Familiarícese con el pautas de seguridad para sierras de alambre de diamante documentado por separado.

Concepto clave: asegúrese de que toda su verificación de fase y conexión a tierra esté completa antes de energizar cualquier accionamiento. Dar marcha atrás a un motor arruinará las ruedas guía y acortará la vida útil de los cables incluso durante un par de segundos.

Enhebrado de cables, calibración de tensión y verificación de alineación

El enhebrado de cables es el punto en el que la instalación pasa de la preparación mecánica a la operativa. La combinación de ruta de enrutamiento de cables, calibración de alimentación de tensión y comprobaciones de alineación coplanar es lo que garantiza que una máquina dará el corte deseado la primera vez que se ejecute.

Procedimiento de enrutamiento y roscado de cables

Instale el cable siguiendo el diagrama de enrutamiento que se incluye con su equipo. Pase el cable desde el carrete de suministro, hacia abajo a través del brazo tensor, a través de las ruedas guía y la zona de corte, luego a través del carrete de recogida. Debido a que algunas configuraciones ejecutarán varios cables, enhebre desde la ranura inferior hacia arriba. Una vez que haya verificado que cada cable está completamente asentado en la ranura de la varilla guía, comience a enhebrar el siguiente cable. Un cable que se encuentre en el labio de la varilla guía se desplazará bajo tensión e impactará el cable adyacente.

Siempre verifique dos veces que las marcas de flecha del alambre de diamante apunten en la dirección que desea ver. Un cable invertido cortará a 30-50% de la velocidad normal y su revestimiento de diamante se desgastará en la dirección incorrecta. Como resultado, la reducción de la esperanza de vida del diamante aumenta drásticamente los costos. Aprendiendo cómo funciona la sierra de alambre de diamante en esencia, este paso es instintivo.

Calibración de tensión

Aplique la tensión del cable contra un tensiómetro en línea (no use una báscula de resorte). Un corte de precisión con alambre de diamante de 0,35 mm debe tener una tensión de alambre de 18-22 N (Newtons) por cable. El alambre industrial más grande (0,6-1,0 mm) necesita 100-300 N dependiendo del material. La tensión del cable no debe fluctuar más de 5% durante el corte, ya que indica un cojinete del brazo de tensión desgastado o un problema de presión con la línea de alimentación.

Tener intervalos de calibración inferiores a 200 horas de corte. Desgaste de los pivotes del brazo tensor, fatiga de los resortes y deriva de los reguladores. Una deriva de incluso dos Newtons a lo largo de una matriz de 100 hilos dará como resultado una oblea cónica ya que un lado cortará más profundamente que el otro.

Verificación de alineación coplanar

Una vez que los cables estén en su lugar y tensados, verifique la alineación coplanar usando un dispositivo de alineación láser o de regla. La orientación coplanar adecuada de un conjunto de cables está dentro de 0,02 mm de un solo plano. Haga funcionar el cable a baja velocidad (2-5 m/s) durante 15 minutos como un período de “asentamiento” antes de volver a verificar la tensión y la alineación coplanar. Los cables nuevos tienden a estirarse ligeramente.

Resumen de lo que “debe hacer”: Tensión con un buen tensiómetro en línea, confirme el asiento de la ranura, confirme la dirección de la flecha y el cable de paso uno a la vez. Saltarse cualquiera de estos pasos es evidente en cada oblea que la máquina corte en el futuro previsible.

Instalación de sistemas de gestión de refrigerantes y lodos

El refrigerante controla directamente la velocidad de corte, la vida útil del cable y la calidad del acabado. La mala entrega es la segunda causa principal de falla prematura del cable después de una mala alineación. Esta fase de instalación es crítica.

Posicionamiento de boquillas y configuración de flujo

Coloque las boquillas a 10-15 mm de la zona de corte en ángulo para dirigir el flujo directamente al punto de entrada del cable de la pieza de trabajo. Las recomendaciones de caudal varían (5-15 L/min) dependiendo del material de la pieza de trabajo y la longitud de corte. La temperatura del refrigerante debe mantenerse en 15-25 C -- tenga en cuenta que la capacidad de enfriamiento por encima de 25 C se ve comprometida y la vida útil del cable se acorta significativamente, mientras que la eficiencia de enfriamiento por debajo de 15 C se ve comprometida por la viscosidad y el alcance.

Conecte los tanques de sedimentación, filtros y bombas de retorno. Cada circuito de lavado debe incluir un separador de partículas clasificado para eliminar residuos de hasta 20 m. Confirme que todos los canales de drenaje se inclinen hacia el sumidero de recolección a 2% de mayor; El refrigerante parado en el lecho de la máquina corroerá rápidamente las superficies de precisión.

Conclusión clave: las boquillas de refrigerante y el protocolo de descarga posterior al turno no son negociables. Un sistema obstruido cuesta mucho más tiempo de inactividad no planificado que el gasto de mantenimiento.

Puesta en servicio « Recortes de pruebas y verificación de rendimiento

La puesta en servicio hibrida una máquina recién instalada en una herramienta de producción verificable. Esta secuencia (ejecución en seco, primer corte de prueba, inspección dimensional, aprobación de aceptación - debe ser secuencial. Es omitiendo los cortes de prueba que la mayoría de las llamadas a fábrica de máquinas CMML se realizan dentro de los primeros 30 días de servicio.

Protocolo de funcionamiento en seco

Haga funcionar la máquina en seco durante 30 a 60 minutos. Mida la estabilidad de la velocidad del cable (tolerancia 2%), el flujo de refrigerante, la tensión y las temperaturas de la casa del rodamiento (debe estabilizarse por debajo de 45 C). La vibración anormal o los sonidos rítmicos indican una mala alineación que debe ajustarse antes de cortar.

Primera prueba de corte y medición

Utilice una muestra representativa para el primer corte de prueba a 50-70% la velocidad de avance recomendada. Mida el espesor de la oblea de la pieza de trabajo en cinco puntos (cuatro esquinas y centro) con un micrómetro. La variabilidad total debe estar dentro de la especificación nominal para máquinas de precisión como a MW4040T-300, esto es 15 m, para un MW4040T-160, esto es 25 m. Inspeccione la superficie en busca de marcas de ondulación, líneas de alimentación y rayado; Cualquier cosa fuera de especificación debe ajustarse antes de que comience la producción total. Usar esta guía de selección para datos específicos del modelo.

Resumen de lecciones importantes: Nunca introduzca una máquina en la producción basada en un ensayo. El corte de prueba real, con el material adecuado, mostrará los problemas que una prueba sin carga no puede predecir.

Programa de mantenimiento preventivo después de la instalación

Una sierra de múltiples cables bien instalada tarda sólo tanto como una bien planificada. Lo que muestran los datos de servicio de la industria es que 80% de las averías de las sierras de cable que causan tiempos de inactividad no planificados fueron causadas por mantenimiento diferido, no por fallas de las máquinas. En toda la industria, aproximadamente 70% de eventos de falla de equipos muestran señales de advertencia que podrían detectarse con el mantenimiento programado periódico. Establezca el siguiente cronograma inmediatamente después de la puesta en servicio.

Tabla de frecuencia de mantenimiento

La buena cultura de mantenimiento comienza en el momento de la instalación. Los técnicos que instalen la máquina deben capacitar a los operadores sobre el cronograma de tareas diarias y semanales antes de la aprobación. Preventivo mejores prácticas de mantenimiento de sierras de alambre de la industria se documentan por separado.

Conclusión clave: el mantenimiento no es un coste; es el colchón el que protege la inversión realizada durante la instalación. La estadística de que 80% de averías no están planificadas muestra la importancia de una programación disciplinada.

Preguntas frecuentes

Acerca de esta guía de instalación

Esta Guía del usuario es emitida por DONGHE, fabricante de sistemas de sierra multialambre con sede en Shanghai, con más de 10 años de experiencia en ingeniería, 35 patentes otorgadas y más de 300 sistemas instalados con éxito en todo el mundo. Todos los procedimientos indicados en este documento son los procedimientos seguidos por nuestros experimentados equipos de ingeniería de campo realizados durante la instalación y se publican aquí para su conveniente referencia.