¿Qué son los fuelles metálicos soldados por bordes?

¿Cuáles son los diferentes tipos de fuelles metálicos?

Los fuelles metálicos son sellos mecánicos flexibles que consisten en finas láminas de metal corrugadas soldadas entre sí para formar una junta hermética. Están diseñados para compensar el movimiento axial, la desalineación y la expansión térmica en diversas aplicaciones.

Hay tres tipos principales de fuelles metálicos:

Formado

Los fuelles de metal formados se crean conformando en frío o hidroformando láminas de metal delgadas en una forma corrugada. Este proceso es adecuado para producir fuelles con diámetros más pequeños y longitudes más cortas, normalmente utilizando materiales como acero inoxidable, latón o bronce.

soldado

Los fuelles metálicos soldados se fabrican soldando diafragmas o circunvoluciones individuales para formar un conjunto flexible y hermético. Este método permite la producción de fuelles con mayores diámetros, mayores longitudes y una gama más amplia de materiales, incluidas aleaciones de alta resistencia y metales exóticos.

electroformado

Los fuelles de metal electroformado se producen electrodepositando metal sobre un mandril o forma, creando un fuelle sin costuras y de alta precisión con paredes delgadas y geometrías complejas. Este proceso se utiliza a menudo para fuelles en miniatura o aquellos que requieren resistencia y durabilidad excepcionales.

¿Qué son los fuelles metálicos soldados por bordes?

Los fuelles metálicos soldados de borde son un tipo de fuelles soldados que ofrecen un rendimiento y flexibilidad superiores en comparación con los fuelles formados. Se construyen soldando los bordes interior y exterior de diafragmas individuales, creando una serie de convoluciones anidadas que pueden acomodar desplazamientos axiales significativos, movimientos desviados y rotación angular.

Ventajas de los fuelles metálicos soldados por bordes

• Capacidades de carrera superiores en comparación con los fuelles formados
• Mayor flexibilidad y tasas de resorte más bajas.
• Amplia gama de materiales de construcción más allá de los metales de alta elongación
• Elimina elementos de sellado dinámicos propensos a fallar
• Excelente rendimiento a prueba de fugas en ambientes de vacío y presión.
• Resiste criogénico a altas temperaturas.
• Resistente a medios corrosivos y ambientes hostiles.
• Diseños personalizables para requisitos de aplicaciones específicas

Aplicaciones para fuelles metálicos soldados por bordes

• Industrias aeroespacial y de defensa
• Equipos de fabricación de semiconductores.
• Dispositivos e instrumentación médicos.
• Sistemas criogénicos y manipulación de nitrógeno líquido.
• Cámaras y líneas de luz de vacío ultra alto
• Válvulas de recirculación de gases de escape (EGR) para automóviles
• Exploración y procesamiento de petróleo y gas.
• Sistemas de automatización industrial y control de movimiento.

Materiales de construcción para fuelles metálicos soldados por bordes

• Aceros inoxidables (304L, 316L, 321, 347)
• Aleaciones de alta resistencia (Inconel, Hastelloy, Monel)
• Titanio y aleaciones de titanio.
• Cobre y aleaciones de cobre (Cobre-Berilio, Bronce Fósforo)
• Níquel y aleaciones de níquel.
• Aleaciones de aluminio
• Metales exóticos (circonio, tantalio, molibdeno)

Cómo se fabrican los fuelles metálicos soldados por bordes

El proceso de fabricación de fuelles metálicos con bordes soldados implica técnicas precisas de estampado, conformado y soldadura para crear un conjunto flexible y hermético. El proceso normalmente incluye los siguientes pasos:

1. Selección de materiales basada en los requisitos de la aplicación.
2. Estampación de diafragmas individuales con el perfil y espesor deseados
3. Limpieza y preparación de diafragmas para soldar.
4. Montaje de diafragmas en una configuración anidada
5. Soldar los bordes internos y externos de los diafragmas utilizando técnicas avanzadas como láser, haz de electrones o soldadura por microplasma.
6. Inspección de soldaduras para comprobar su integridad y estanqueidad.
7. Realizar tratamientos adicionales, como tratamiento térmico, pasivación o enchapado, según sea necesario.
8. Inspección final, pruebas y embalaje en un entorno de sala limpia

¿Cuál es la diferencia entre fuelles formados y soldados?

• Proceso de manufactura: Los fuelles formados se forman en frío o se hidroforman a partir de una sola pieza de metal, mientras que los fuelles soldados se ensamblan a partir de diafragmas estampados individualmente que se sueldan entre sí.
• Limitaciones de tamaño y longitud: Los fuelles formados suelen estar limitados a diámetros y longitudes más pequeños debido al proceso de formado, mientras que los fuelles soldados se pueden producir en tamaños y longitudes mucho mayores.
• Opciones de materiales: Los fuelles formados generalmente se fabrican con metales de alto alargamiento, como latón o bronce, mientras que los fuelles soldados se pueden construir con una amplia variedad de materiales, incluidos aceros inoxidables, aleaciones de alta resistencia y metales exóticos.
• Flexibilidad y tasas de resorte.: Los fuelles soldados, en particular los fuelles soldados de borde, ofrecen mayor flexibilidad y tasas de resorte más bajas en comparación con los fuelles formados, lo que los hace adecuados para aplicaciones que requieren un desplazamiento axial o movimiento angular significativo.
• Capacidades de presión y vacío.: Los fuelles soldados pueden soportar presiones internas y externas más altas, así como niveles de vacío más profundos, en comparación con los fuelles formados debido a su construcción robusta y soldaduras estancas.
• Costo y plazos de entrega: Los fuelles formados son generalmente menos costosos y tienen plazos de entrega más cortos que los fuelles soldados, ya que el proceso de formado es más simple y más automatizado. Sin embargo, la diferencia de costos se reduce para cantidades mayores o diseños personalizados.