Tipos de fuelles metálicos

¿Qué es el fuelle metálico?

Los fuelles metálicos son sellos mecánicos flexibles que constan de tubos metálicos enrollados de paredes delgadas. Están diseñados para comprimirse, extenderse o doblarse en respuesta a presión, cambios de temperatura o fuerzas mecánicas. Los fuelles metálicos se pueden fabricar con una amplia gama de materiales, incluidos aceros inoxidables, aleaciones de níquel y metales especiales como el cobre berilio, según los requisitos de la aplicación.

¿Qué es el fuelle formado?

Los fuelles formados, también conocidos como fuelles contorneados, se crean conformando en frío un tubo de metal hasta darle una forma corrugada mediante un proceso de estampado. Este proceso permite la producción de fuelles con una tasa de resorte precisa y una variedad de configuraciones de extremos.

Los fuelles formados son rentables para aplicaciones de gran volumen y ofrecen una amplia gama de opciones de diseño para cumplir con características de rendimiento específicas.

¿Qué está soldado?

Los fuelles soldados se fabrican soldando diafragmas metálicos individuales para formar un conjunto de fuelle. El proceso de soldadura se puede realizar mediante diversas técnicas, como la soldadura por láser, la soldadura por microplasma o la soldadura por resistencia.

Los fuelles soldados ofrecen varias ventajas, incluida la capacidad de soportar presiones más altas, una mayor flexibilidad en la selección de materiales y la capacidad de crear geometrías complejas. Sin embargo, los fuelles soldados pueden tener una menor resistencia a la tracción y una vida útil más corta en comparación con los fuelles formados debido a las zonas afectadas por el calor creadas durante el proceso de soldadura.

¿Qué es electroformado?

Los fuelles electroformados se crean depositando metal en un mandril mecanizado con precisión mediante un proceso de galvanoplastia, seguido de la extracción del mandril. Este proceso permite la producción de fuelles sin costuras y de paredes delgadas con excelente precisión dimensional y acabado superficial.

Los fuelles electroformados son ideales para aplicaciones que requieren un alto rendimiento, como sistemas aeroespaciales, dispositivos médicos e instrumentos de precisión. Sin embargo, el proceso de electroformado es más caro y requiere más tiempo en comparación con otros métodos de fabricación de fuelles, lo que lo hace menos adecuado para aplicaciones de gran volumen.

Aplicaciones de fuelles metálicos

• 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.

Fabricación de fuelles metálicos

El proceso de fabricación de fuelles metálicos depende del tipo de fuelle que se produzca.

Los fuelles formados normalmente se fabrican mediante un proceso de estampado, en el que un tubo de metal se conforma en frío hasta darle una forma enrevesada utilizando una serie de troqueles. Este proceso permite una producción de gran volumen y costos de herramientas modestos.

Los fuelles soldados se crean soldando diafragmas metálicos individuales mediante técnicas como soldadura láser, soldadura por microplasma o soldadura por resistencia. El proceso de soldadura permite la producción de fuelles con geometrías complejas y una amplia gama de materiales.

Los fuelles electroformados se fabrican depositando metal sobre un mandril mecanizado con precisión mediante un proceso de galvanoplastia, seguido de la extracción del mandril mediante medios químicos o mecánicos. Este proceso permite la creación de fuelles de paredes delgadas y sin costuras con excelente precisión dimensional y acabado superficial.

Preguntas frecuentes

¿Cuál es el mejor material para fuelles?

• Aceros inoxidables: Los aceros inoxidables 304, 316, 321 y 17-7 PH ofrecen excelente resistencia a la corrosión, resistencia y flexibilidad.
• Aleaciones de níquel: Inconel 625, Inconel 718 y Hastelloy C-276 proporcionan un rendimiento superior a altas temperaturas y resistencia a la corrosión.
• Cobre de berilio: Esta aleación ofrece una excelente vida útil a la fatiga y conductividad térmica y eléctrica, lo que la hace adecuada para aplicaciones en el sector aeroespacial, electrónico y de dispositivos médicos.

Se pueden utilizar otros materiales, como titanio, Monel y aleaciones especiales, para aplicaciones específicas con requisitos únicos.

¿Cuáles son los diferentes tipos de fuelles de expansión?

• Juntas de dilatación axiales: Estos fuelles permiten el movimiento axial en sistemas de tuberías debido a expansión o contracción térmica.
• Juntas de dilatación laterales: También conocidos como juntas de expansión con bisagras o cardán, estos fuelles se adaptan al movimiento lateral en sistemas de tuberías.
• Juntas de dilatación angulares: Estos fuelles permiten el movimiento angular en los sistemas de tuberías, acomodando la desalineación o la deflexión.
• Juntas de dilatación universales: Estos fuelles combinan las características de las juntas de expansión axiales, laterales y angulares, lo que permite el movimiento multiplano en sistemas de tuberías.