Fuelle Son componentes esenciales en diversas aplicaciones industriales, lo que permite flexibilidad y precisión en los sistemas de maquinaria. Sin embargo, no todos los fuelles son iguales: los fuelles soldados y conformados presentan características distintivas que influyen en su idoneidad para diferentes usos.
Este artículo explorará las diferencias clave entre los fuelles soldados y formados, incluidos sus procesos de fabricación, opciones de materiales, características de rendimiento, consideraciones de costos y aplicaciones típicas.
¿Qué es un fuelle soldado?
Un fuelle soldado es un tipo de fuelle metálico Se fabrica soldando diafragmas o discos individuales. Los diafragmas se estampan a partir de láminas metálicas delgadas y se apilan dejando una pequeña separación entre cada capa. Los bordes de los diafragmas se sueldan mediante láser, haz de electrones o soldadura TIG para formar un fuelle sellado y flexible.
El proceso de soldadura fusiona los diafragmas formando una estructura robusta y homogénea. Esto permite fabricar fuelles soldados con materiales de tan solo 0.002 pulgadas de espesor, lo que proporciona una gran flexibilidad. La construcción apilada también confiere a los fuelles soldados su característica apariencia de acordeón.
¿Qué es un fuelle formado?
Los fuelles formados, también conocidos como fuelles hidroformados o formados hidráulicamente, se crean a partir de una sola pieza de tubo de pared más gruesa. El tubo, cuyo espesor puede variar entre aproximadamente 0.005 y más de 0.040 pulgadas, se coloca en una matriz de conformado. A continuación, se bombea fluido hidráulico a alta presión en el tubo, lo que provoca su expansión y adaptación a la forma de la matriz circundante.
El proceso de hidroconformado introduce corrugaciones circunferenciales a lo largo del tubo, dándole la forma de fuelle. La profundidad, la cantidad y la forma general de las corrugaciones se determinan mediante el diseño de la matriz de conformado. Una vez formado, los extremos del fuelle suelen recortarse y terminarse mediante soldadura en accesorios o bridas.
Diferencia clave entre fuelles soldados y conformados
Procesos de manufactura
Los fuelles soldados se construyen soldando diafragmas individuales para formar el fuelle. Este proceso implica técnicas de soldadura de precisión como la soldadura láser, la soldadura TIG o la soldadura por resistencia. Los diafragmas suelen estamparse o hidroformarse a partir de láminas metálicas delgadas antes de soldarse.
Los fuelles conformados se crean mediante un proceso denominado laminado o hidroconformado. Se coloca un tubo de pared delgada sobre un mandril y se presuriza internamente, lo que provoca su expansión y la formación de convoluciones. Este proceso se repite hasta alcanzar el número deseado de convoluciones. Los extremos del fuelle conformado se recortan y se acaban.
Opciones de material
Los fuelles soldados ofrecen una gama más amplia de opciones de materiales en comparación con los fuelles conformados. Pueden fabricarse con diversos metales, como acero inoxidable, Inconel, Hastelloy, titanio y otras aleaciones especiales.
Los fuelles conformados ofrecen opciones de materiales más limitadas. Generalmente, se fabrican con metales dúctiles que resisten el proceso de conformado sin agrietarse ni desgarrarse. Los materiales más comunes para fuelles conformados son el acero inoxidable, el latón y el bronce.
Características de presentación
Los fuelles soldados suelen ofrecer un rendimiento superior al de los fuelles conformados. Soportan presiones y temperaturas más altas gracias a su construcción multicapa y a la resistencia de las uniones soldadas. Además, ofrecen mayor flexibilidad y capacidad de movimiento, ya que los diafragmas individuales pueden flexionarse de forma independiente.
Los fuelles conformados, si bien no son tan robustos como los soldados, ofrecen un buen rendimiento dentro de sus límites de diseño. Son adecuados para aplicaciones con requisitos de presión y temperatura moderados. Los fuelles conformados tienen una menor tasa de elasticidad que los soldados, lo que significa que requieren menos fuerza para comprimirse o extenderse.
Costo
El costo de los fuelles soldados suele ser mayor que el de los conformados debido a la mayor complejidad del proceso de fabricación y al uso de materiales de alto rendimiento. Las técnicas de soldadura de precisión y la necesidad de mano de obra cualificada contribuyen al mayor costo de los fuelles soldados.
Los fuelles conformados suelen ser más económicos de fabricar. El proceso de laminado o hidroconformado es más automatizado y requiere menos mano de obra cualificada que la soldadura. Además, los materiales utilizados para los fuelles conformados suelen ser más económicos que los utilizados para los fuelles soldados.
Aplicaciones
Los fuelles soldados se utilizan comúnmente en la industria aeroespacial, de petróleo y gas, criogenia y sistemas de vacío. Son ideales para aplicaciones que implican temperaturas extremas, altas presiones o medios corrosivos.
Los fuelles conformados son adecuados para una amplia gama de aplicaciones de uso general donde los requisitos de rendimiento son menos exigentes. Se utilizan a menudo en sistemas de climatización (HVAC), sistemas de escape de automóviles y equipos industriales. Los fuelles conformados también se encuentran comúnmente en sellos mecánicos, juntas de expansión y acoplamientos flexibles.
