Mecanizado in situ

¿Qué es el mecanizado in situ?

El mecanizado in situ, es un tipo de mecanizado bastante desconocido por muchas personas. Son pocas las empresas, que se dedican a este tipo de mecanizado a nivel mundial, comparado con otros tipos de mecanizado. Cómo su nombre indica, es realizar un mecanizado en el sitio, dónde tenemos que llevar el útil o máquina de mecanizado allí dónde se encuentre la pieza. Este tipo de mecanizado está enfocado a varios sectores, como son: sector naval, sector eólico, sector nuclear, sector petroquímico, sector hidroeléctrico, minería, cementación, entre otros.

Vídeo de un refrentado in situ de una pieza de una torre petrolífera, realizado por la empresa De Wiel Services.

¿Cómo se realiza un mecanizado in situ?

Para realizar un mecanizado de estas características, es necesario tener un gran conocimiento tanto en utillajes como en mecanizado. Precisa de un estudio previo del tipo de mecanizado que se va a realizar, sobre todo para diseñar y fabricar el útil de mecanizado específico, para ese trabajo en concreto. Además, hay empresas que comercializan máquinas para realizar mecanizados in situ, una de ellas, se llama Climax.

La gran mayoría de útiles para realizar un mecanizado in situ, son con sistemas conversacionales; aunque hay empresas que disponen de útiles con sistemas de CNC.

El mecanizado in situ a diferencia de cualquier otro tipo de mecanizado, tenemos que alinear la máquina o el útil de mecanizado con la pieza específica. Está es una de las tareas más importantes del mecanizado in situ. Simplemente, alinear la máquina o el útil de mecanizado, puede llevarnos hasta un día entero dependiendo del tamaño de la pieza.

Alineando correctamente la máquina o el útil de mecanizado, ya nos asegura el 50% del trabajo realizado. En ocasiones dependiendo del tipo de trabajo que se realice, es necesario la intervención de empresas externas, sobre todo para mediciones con láser, como por ejemplo en el caso de las bridas eólicas.

En el mecanizado in situ a diferencia del mecanizado CNC, siempre vamos a tener limitaciones. Con limitaciones nos referimos en cuanto a velocidad de giro (RPM), carga que le metemos a la herramienta (Ae) y (Ap), y velocidad de avance (Vf). Por eso, es necesario que la máquina este perfectamente diseñada y fabricada.

Vídeo de una fresadora portátil CM6200 del fabricante Climax para el mecanizado de bridas de grandes dimensiones realizado por la empresa Stalkon

Aspectos a tener en cuenta en un máquina o útil de mecanizado in situ

La máquina tiene que cumplir varios requerimientos, vamos a enumerar cuales son los más destacables:

1. Amarre. El amarre es esencial, la parte estática de la máquina, tiene que quedar perfectamente amarrada a la pieza con la presión necesaria.
2. Velocidad del cabezal. Para este tipo de máquinas se pueden utilizar motores eléctricos o hidráulicos y variadores de frecuencia.
3. Velocidad de avance. La velocidad de avance en este tipo de mecanizado va asociada con la velocidad de avance de los cilindros hidráulicos, .
4. Precisión. Sin duda de los aspectos más importantes, la máquina nos tiene que garantizar una repetición constante por pasada. Si metemos de carga 0.5mm, que la máquina arranque esos 0.5mm de viruta.
5. Sistema modular. Si vamos a realizar más tipos de trabajos similares, es conveniente diseñar una máquina, que nos valga para trabajos iguales, pero en diferentes tamaños.

¿Dónde se realiza el mecaniza in situ?

El mecanizado in situ, se realiza en aquellos casos, dónde la pieza no se puede trasladar a ningún taller de mecanizado. Vamos a enumerar los principales sitios dónde se realiza este tipo de mecanizado:

1. Plataformas petrolíferas.
2. Torres eólicas.
3. Reparaciones de motores de barcos y maquinaria de gran tamaño.
4. Cigüeñales de motores de grandes dimensiones.
5. Timones de barcos.
6. Ejes de maquinaria pesada.
7. Turbinas de grandes dimensiones.

vídeo de un mecanizado in situ del eje de un rotor de una turbina de gas en Arabia Saudí realizado por la empresa Goltens

Operaciones que se realizan en mecanizado in situ

En mecanizado in situ, se realizan bastantes operaciones de mecanizado. A continuación, vamos a enumerarlas.

1. Rectificado. Se realizan rectificados en diferentes piezas cómo ejes o cigüeñales, sobre todo cuando se encuentran ovalados, debido a los esfuerzos mecánicos.
2. Bruñido. El bruñido es otra operación que se realiza en piezas de motores cómo taques o válvulas.
3. Mandrinado. El mandrinado se realiza en alojamientos de ejes y en reparaciones de motores.
4. Fresado. El fresado se realiza en bridas eólicas, bases de grúas y apoyos.
5. Pulido. El pulido se realiza en ejes y diferentes partes de motores.
6. Refrentado. El refrentado se realiza en bridas dónde es necesaria una gran precisión geométrica y superficial.
7. Cilindrado. El cilindrado se realiza en reparaciones de motores principalmente.
8. Taladrado. El taladrado se realiza en bridas principalmente.

Equipos necesarios para realizar un mecanizado in situ

El mecanizado in situ es un trabajo que requiere de una gran dedicación. Este trabajo se realiza en todo el mundo hoy estas en España y mañana puedes estar en otro país. Cada trabajo requiere de una formación y una maquinaria especifica. La formación necesaria, principalmente es en prevención de riesgos laborales, aunque en ocasiones hay que realizar un curso específico cómo en plantas petrolíferas o trabajos en altura.

Este trabajo se realiza en todo el mundo, debido a esto, requiere de una gran implicación por parte del equipo de mecanizado. Para realizar el mecanizado in situ, es necesario tener conocimientos de hidráulica, mecánica, electricidad y mecanizado.

• Equipos hidráulicos

Los equipos hidráulicos que se van a utilizar son: cilindros de doble efecto, bombas de presión, central hidráulica y motores hidráulicos entre otros.

• Equipos eléctricos

Los equipos eléctricos que se utilizan son: variadores de frecuencia a distintos voltajes, motores eléctricos a distintos voltajes y frecuencias, amoladoras, taladros, etc.

• Equipos de medición

Los equipos de medición tanto para realizar el estudio previo del mecanizado, cómo para verificar el trabajo son innumerables. Vamos a nombrar los más destacables:

1. Equipo de medición láser.
2. Durómetros.
3. Micrómetros.
4. Rugosímetro.
5. Calibres de diferentes tipos.
6. Relojes comparadores.
7. Niveles de precisión.

La medición en estos trabajos es complicada. Con complicada nos referimos a que muchos trabajos se realizan en el exterior, dónde los cambios de temperatura afectan directamente a la medición de la pieza.

Resumen

Cómo veis, el mecanizado in situ es un tipo de mecanizado bastante complejo. Requiere de tener grandes conocimientos en diferentes ramas técnicas y se podría decir que es un estilo de vida. Ya que el 80% de las veces estas fuera de casa, debido a los trabajos off shore. Es un trabajo interesante, dónde se realizan trabajos de gran envergadura y dónde hay que saber adaptarse a los cambios que se puedan producir. ¿Has realizado alguna vez este tipo de mecanizado? Nos gustaría saber tus experiencias.