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Fuelles Metálicos

Metal Bellows
Metal bellows

Características principales de los fuelles metálicos MACOGA

  • Desde 15 mm hasta 10 metros de diámetro
  • Construcción monocapa o multicapa
  • Reforzados y no reforzados
  • Disponibles en acero inoxidable austenítico, dúplex, aleaciones de níquel, aceros de baja aleación, titanio, acero al carbono, etc.

Partes principales de los fuelles metálicos

Onda, corrugación o convolución

Unidad flexible de un fuelle con una pared estanca formada por una o varias lonas. La pared del fuelle suele estar fabricado con material de chapa o bobina.

Extremo tangente

Porción recta no corrugada en los extremos de un fuelle.

Collarín de asistencia y refuerzo

Anillo colocado alrededor de las tangentes de los fuelles para reforzar y facilitar la soldadura.

Metal bellows parts Metal bellows parts

Diseño de fuelles metálicos

En el diseño de los fuelles metálicos hay que tener en cuenta:

  • El grado de flexibilidad (spring rate) y la vida útil requerida
  • La resistencia a la corrosión y a los fluidos
  • La resistencia a la temperatura
  • La resistencia a la presión

La resistencia a la presión, la flexibilidad y la vida útil se garantizan mediante un diseño adecuado de los fuelles que combine elementos como el material utilizado, la forma, el número y el tipo de ondas, etc., y puede verificarse matemáticamente.

Seleccionando el material adecuado, podemos garantizar la resistencia a la corrosión por temperatura.

Los fuelles metálicos MACOGA están diseñados de acuerdo con:

  • E.J.M.A. (Expansion Joint Manufacturers Association, Inc.)
  • ASME VIII, Div. I, App. 26
  • EN 14917, Norma Europea. Compensadores de Dilatación de fuelle metálico para aplicaciones de presión.

MACOGA es un miembro destacado y activo de EJMA (The Expansion Joint Manufacturers Association, Inc.) con representación en los comités técnicos y de gestión.

EJMA es la asociación mundial de los principales fabricantes de juntas de dilatación y su misión es mantener los más altos estándares de calidad de diseño y fabricación.

Tipos de fuelles metálicos

Los fuelles metálicos pueden clasificarse en función de diferentes criterios o parámetros como la forma de la onda, el número de capas utilizadas en su construcción, el método de fabricación, etc.

De forma simplificada, se pueden clasificar de la siguiente manera:

Por la forma del conducto
  • Redondo
  • Rectangular
  • Ovalado
Por el grosor de las capas
  • Fuelle de pared fina
  • Fuelles de pared gruesa Tipo “lens” y “flanged & flued”
Por la forma de la onda en sección transversal
  • Forma de omega
  • En forma de U
  • En forma de V
  • Toroidal
Por el método utilizado en su fabricación
  • Fuelles hidroformados
  • Expandido en mandril o “punching”
  • Rolled
Por el número de capas
  • Monocapa
  • Multicapa o multilámina
Si incorporan o no anillos de refuerzo
  • Reforzados: con anillos de refuerzo
  • Sin reforzar: sin anillos de refuerzo

¿Cómo se fabrican los fuelles metálicos?

Cada fabricante utiliza sus propios métodos para fabricar fuelles metálicos, aunque en todos los casos los fuelles se fabrican a partir de tubos sin soldadura o cilindros metálicos soldados en toda su longitud.

Dependiendo de diferentes factores (por ejemplo, diámetros, el número de láminas utilizadas, los materiales utilizados, etc.), los métodos de formación de fuelles más utilizados son los siguientes:

Conformado por expansión (mandril de expansión)

Las ondas se forman individualmente mediante un mandril interno que se expande. Los puntos planos se minimizan expandiendo parcialmente el mandril y girando ligeramente el tubo. Este proceso se repite hasta que se alcanza una altura de onda intermedia. Cada onda se dimensiona posteriormente mediante rodillos internos y externos especialmente contorneados.

Conformado Hidráulico

Un tubo se coloca en una prensa hidráulica o en una máquina diseñada para fabricar fuelles. Se colocan anillos de matriz externos circulares fuera del tubo a intervalos longitudinales aproximadamente iguales a la longitud desarrollada de las ondas completadas. El tubo se llena con un medio como agua y se presuriza hasta que se produce una deformación circunferencial. Esta operación de formación continúa con una deformación circunferencial simultánea y un acortamiento longitudinal controlado del tubo hasta que se obtiene la configuración adecuada. Mediante este método se pueden formar ondas individuales o múltiples. Dependiendo de la configuración del fuelle, pueden ser necesarios varios pasos de conformado parcial con tratamiento térmico intermedio. Los fuelles reforzados se pueden formar utilizando anillos de refuerzo externos que actúan como parte de las matrices de formación. Una vez finalizado, cuando se retiran las matrices, los anillos permanecen como parte integral del fuelle.

Formación elastomérica

Se inserta un tubo longitudinal soldado sobre un mandril que contiene una sección de un cilindro de caucho. La fuerza axial sobre el mandril expande el cilindro formando una protuberancia en el tubo. Luego, el cilindro se relaja y la protuberancia se comprime axialmente generando una onda mediante moldes externos. Las ondas se forman una a la vez y el tubo se va acortando a medida que se forman las ondas.

Roll Forming

Se coloca un tubo en una máquina y se forman ondas individuales o múltiples mediante la presión ejercida por ruedas conformadoras. Generalmente, las ruedas están tanto en el interior como en el exterior del tubo. Se produce un acortamiento longitudinal controlado del tubo durante la operación de formación. El tubo puede girar alrededor de ruedas de formación de eje fijo,o el tubo puede fijarse y las ruedas giran alrededor de la circunferencia del tubo.

Formación con prensa

Una chapa plana se enrolla usando una matriz de plegadora para formar las ondas individuales. Este método se usa principalmente en la fabricación de fuelles para compensadores rectangulares. Los estilos más comunes son el perfil "U" y los perfiles "V".

Fuelles metálicos a medida

MACOGA ofrece soluciones para retos únicos, ya sea un diseño específico para una aplicación concreta, una forma especial o un material exótico, podemos fabricar un fuelle metálico a medida para satisfacer sus necesidades.

En nuestro taller tenemos la posibilidad de fabricar fuelles de cualquier forma:

  • Circular
  • Ovalados
  • Convexos invertidos
  • Cónicos
  • Rectangulares
  • Etc.
Metal bellow example 1
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