El cigüeñal es uno de los componentes más críticos de un motor de combustión interna. Su proceso de fabricación es complejo y riguroso, y requiere equipos avanzados, estrictas normas de calidad y conocimientos especializados. Este artículo ofrece una guía paso a paso del mecanizado de cigüeñales, que abarca todo el proceso, desde la preparación de la materia prima hasta la inspección final de calidad.
1. Preparación de la Materia Prima
El procesamiento comienza con la selección y preparación de los materiales:
Materiales comunes: acero al carbono (45#), acero aleado (42CrMo).
Preparación de chapas: laminado en caliente/laminado en frío → aserrado → pruebas ultrasónicas para detectar grietas internas.
Equipos de referencia: Sierra circular CNC WMTCNC (precisión de corte ±0,2 mm).
Los materiales de alta calidad y un procesamiento previo preciso sientan las bases para los procesos posteriores.
2. Procesamiento de Torneado
El torneado es un proceso fundamental en la fabricación de cigüeñales:
Tareas: Eliminar los defectos superficiales, desbastar el gorrón y acabar de tornear las superficies de referencia.
Requisitos de precisión: Desbaste IT8, acabado IT7; rugosidad superficial Ra ≤ 3,2 μm.
Equipamiento: Tornos CNC de la serie CK de WMTCNC (alta estabilidad, procesamiento en varias estaciones).
Mediante el establecimiento de puntos de referencia precisos, se garantiza que los procesos posteriores cumplan tolerancias estrictas.
3. Procesamiento de Perforaciones
Los conductos de aceite y los orificios para los pernos en el interior del cigüeñal deben mecanizarse con precisión:
Desafíos técnicos: Rectitud del orificio profundo ≤0,1 mm/100 mm, precisión de la posición del orificio ±0,05 mm.
Solución: Proceso de taladrado con pistola + refrigeración interna de alta presión (80 Bar de refrigerante).
Equipamiento: Centro de mecanizado WMTCNC (con accesorios de taladrado profundo disponibles).
Este paso garantiza la fiabilidad de los canales de lubricación, que es fundamental para la vida útil del cigüeñal.
4. Rectificado (proceso central)
El rectificado determina la precisión final y la calidad superficial del cigüeñal:
Objetivo: Precisión dimensional IT6, redondez ≤0,005mm, excentricidad radial ≤0,03mm, rugosidad superficial Ra ≤0,4μm.
Proceso: Rectificado basto (sobremedida restante 0,2mm) → Rectificado fino (sobremedida restante 0,02mm) → Pulido.
Equipamiento: Rectificadora de cigüeñales CNC serie MK de WMTCNC (con medición en línea y compensación automática).
Este es el proceso decisivo que garantiza el funcionamiento fiable del motor.
5. Tratamiento Térmico
El tratamiento térmico se utiliza para mejorar la fuerza y la resistencia al desgaste de los cigüeñales:
Secuencia del proceso: carburación → temple → revenido.
Requisitos de dureza: superficie HRC 58-62, núcleo HRC 35-40.
Control ambiental: zona de horno independiente, control de temperatura y sistema de alarma.
Un tratamiento térmico adecuado garantiza la resistencia al desgaste de la capa superficial y la tenacidad del núcleo.
6. Inspección Final de Calidad
Cada cigüeñal debe someterse a una rigurosa inspección de calidad antes de su entrega:
| Proceso | Indicadores clave | Métodos de ensayo |
| Torneado | Planitud de la superficie de referencia ≤0,02mm | Máquina de medición de coordenadas |
| Perforación | Tolerancia de la posición del orificio de aceite ≤ φ0,1mm | Herramienta de inspección especial + proyector óptico |
| Rectificado | Redondez del cuello del eje principal ≤0,005mm | Medidor de redondez + sistema de medición en línea |
| Tratamiento térmico | Error de profundidad de la capa de carburación ≤±0,05mm | Prueba de microdureza metalográfica |
Conclusión
El mecanizado de cigüeñales es un proceso de ingeniería preciso y sistemático. Desde la preparación de la materia prima, el torneado, el taladrado, hasta el rectificado y el tratamiento térmico, cada paso es crítico. Sólo confiando en avanzados equipos CNC y en un estricto control de calidad puede garantizarse la alta precisión y fiabilidad de los cigüeñales.
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