¿Cómo se fabrican los piñones de 16 m de diámetro y 500 t de peso para la industria pesada? Sobre un torno vertical. Estas máquinas de torneado especiales siempre se utilizarán en aquellas situaciones en las que se quiera fabricar piezas grandes y pesadas con una precisión extrema. Surplex enumera las bases tecnológicas de estos tornos verticales en siete datos.

Los grandes tornos verticales mecanizan piezas de tamaño especial

Los tornos verticales de gran envergadura se desarrollan expresamente para el mecanizado de piezas pesadas y de gran tamaño. Al contrario que los tornos clásicos con husillo de trabajo horizontal y con mecanización lateral de la pieza, los grandes tornos verticales permiten el trabajo vertical en el tratamiento de piezas grandes.

Los tornos verticales se caracterizan por un plato giratorio horizontal sobre el que se centran las piezas. Esta superficie de sujeción facilita el manejo de las piezas grandes y pesadas. Es bastante común que estas máquinas dispongan de platos giratorios de más de 5 m, incluso más de 10 m de diámetro. Estos pueden soportar piezas de más de 100 t gracias a sus sistemas de cojinetes hidrostáticos, en muchos casos. Por lo tanto, los grandes tornos verticales están especialmente indicados para el mecanizado de grandes piezas redondas como, por ejemplo, las ruedas de turbina o de bomba.

Los grandes tornos verticales trabajan con precisión extrema

Los grandes tornos verticales se distinguen por su enorme precisión a pesar de tan ingente tamaño, lo que los predestina a procesos de mecanizado complejos. Una ventaja fundamental de estas máquinas es la posibilidad de mecanizar las piezas exactamente en su posición futura si se ajustan de ese modo sobre el plato horizontal. Para las piezas que requieren una precisión especial, el mecanizado se realiza en una sola posición. Porque cada cambio de posición reduce la precisión.

Los tornos verticales se clasifican por su tipo de estructura en tornos de una sola columna o de doble columna. La variante de una sola columna está provista de una viga transversal con una torreta en la que se montan las herramientas. En la estructura de doble columna, también denominada en portal o pórtico, las herramientas se montan en la viga apoyada sobre estas dos columnas. Esta estructura es especialmente robusta y se distingue por una precisión extraordinaria. Los valores habituales son de 0,006 mm/m para la exactitud de posicionamiento y de 0,0035 mm/m para la exactitud de repetición.

Los grandes tornos verticales son eficientes debido a sus tiempos de mecanizado más cortos

Si se montan varios husillos de trabajo en la viga transversal se acortan los tiempos de mecanizado debido al empleo simultáneo de diversas herramientas. Precisamente en la estructura de doble columna se pueden emplear hasta tres herramientas de torno al mismo tiempo. El uso de un almacén de herramientas automático permite un cambio de herramientas rápido que reduce el tiempo total dedicado a la pieza. Además, la estructura de estas máquinas reduce la necesidad de reposicionar las piezas.

Los grandes tornos verticales tienen una trayectoria larga

La historia de los grandes tornos verticales es larga y se remonta al año 1839. Fue cuando el ingeniero suizo Johann Georg Bodmer desarrolló el primer torno con husillo de trabajo vertical y plato giratorio horizontal en Inglaterra. A finales del siglo XIX, estas máquinas ya se popularizaron en los Estados Unidos y, más tarde, también en Europa. Ya existían en diversas variantes, de una sola columna y de doble columna, con torreta fija o móvil y provistas de varios portaherramientas.

En los años 30 del siglo XX, la fabricación de turbinas de agua de gran tamaño llevó al desarrollo de tornos verticales de doble columna con portales móviles. Los platos giratorios alcanzaban unos tamaños impresionantes de hasta 18 m. Después de la Segunda Guerra Mundial se impuso inicialmente el torno vertical abierto de una sola viga. Aunque hoy en día se emplean menos que la variante de doble columna, ya que las primeras tienen inconvenientes inherentes a su estructura en cuanto a la precisión y al rendimiento de mecanizado.

Los grandes tornos verticales son idóneos para la realización de piezas únicas y series pequeñas

Debido a su estructura y tamaño, son especialmente idóneos para el mecanizado de piezas únicas y de series pequeñas, considerando también que las piezas grandes no suelen producirse en masa. Dado que las piezas se pueden mecanizar en una sola posición, de modo que se evitan los reposicionamientos, estas máquinas también son ideales para la producción eficiente de series pequeñas.

Los grandes tornos verticales se utilizan en multitud de ámbitos

Los grandes tornos verticales encuentran su aplicación en muchos sectores industriales. Son un equipo básico para la industria aeronáutica y aeroespacial, la energética, el sector del acero y en los parques eólicos marinos. También juegan un papel decisivo en la ingeniería mecánica en general y cumplen un cometido fundamental en la construcción de estructuras y mecanismos o propulsores. Porque los tornos verticales están perfectamente indicados para el mecanizado de diversos materiales, como las piezas de fundición y forjadas, las estructuras soldadas y las piezas de aluminio. Algunos modelos se pueden equipar con herramientas adicionales de fresado y pulido, lo que amplía el ámbito de aplicación. Algunas de las piezas complejas trabajadas en un gran torno vertical son las palas de turbina, rotores, engranajes grandes o tanques de presión para reactores químicos o nucleares.

La adquisición de los grandes tornos verticales es costosa

Debido a su tamaño, su complejidad y sus posibilidades tecnológicas, la adquisición de estos tornos se relaciona con costes considerables. Es el motivo por el que muchas empresas se deciden por la compra de una máquina usada como alternativa económica. Ejemplo de ello es el SIRMU VTMP 280 C, un torno vertical de doble columna, disponible en Surplex.com para la venta directa. Con un plato giratorio de 2,8 m y un peso máximo para la pieza de trabajo de 42 t, esta máquina se clasifica como un modelo de tamaño mediano. Además de la herramienta de torneado, se encuentra equipada con cabezal de fresado y de pulido, aunque este último precisa reparación. La máquina se encuentra en Kreuztal, Renania del Norte-Westfalia, en Alemania. La serie VTMP es muy valorada por su combinación de precisión, rendimiento de mecanizado y rigidez. Las ofertas como la presente permiten a las empresas utilizar técnicas de mecanizado vanguardistas por una fracción de su precio de estreno.