Para agilizar su proyecto, puede etiquetar las pilas de laminación con detalles como tolerancia, material, acabado superficial, si se requiere o no aislamiento oxidado, cantidady mucho más.
Pila de laminación La altura no es solo una cifra que indica el espesor total. En la producción real, una pila puede cumplir con la tolerancia de altura y, aun así, fallar durante el montaje debido a una inclinación, una escuadra deficiente, la acumulación de rebabas, una compresión desigual o un punto de referencia incorrecto.
Una rutina práctica de control de calidad debería responder a cuatro preguntas:
En el caso de los núcleos de estator, los núcleos de rotor, los núcleos de transformador y las pilas de laminados de precisión, el mejor plan de inspección combina medición de la altura de la pila en varios puntos, Enfoque de la perpendicularidad al estilo GD&Ty control claro de las fases del proceso.
Una pila de laminación puede superar una única comprobación de altura y, aun así, provocar problemas de montaje.
Eso suele ocurrir porque la medición es demasiado sencilla.
Una lectura en el centro no indica si hay inclinación lateral. Una lectura en la cara frontal no indica si hay acumulación de rebabas en el lado opuesto. Una lectura en estado libre no siempre permite predecir lo que ocurrirá tras el apriete, el pegado, la soldadura, el enclavamiento o el montaje final.
El producto final no reacciona ante la altura media de la pila. Reacciona ante los puntos de contacto, el comportamiento a la compresión y la alineación.
Por eso, la altura de la pila y la perpendicularidad deben considerarse controles de control de calidad relacionados, pero independientes.
Estos términos suelen utilizarse de forma imprecisa en la planta de producción. Esto da lugar a discusiones sobre las inspecciones.
| Término de medición | Qué controla | Pregunta típica sobre control de calidad | Error común |
|---|---|---|---|
| Altura de la pila | Altura total de la pila de laminados | ¿La pila es demasiado alta o demasiado baja? | Realizar una sola lectura |
| Planitud | Variación de la superficie de una cara | ¿La cara final presenta un desnivel local hacia arriba, hacia abajo, está abombada o deformada? | Suponer que la superficie es plana demuestra la alineación del montaje |
| Paralelismo | Coherencia entre dos caras opuestas | ¿Las caras superior e inferior están separadas por la misma distancia? | Falta la relación entre el diámetro interior y el diámetro exterior |
| Perpendicularidad | Relación práctica de 90° entre elementos | ¿Está la pila correctamente alineada con el punto de referencia funcional? | No indicar el punto de referencia |
| Perpendicularidad | Control de orientación de GD&T con respecto a un punto de referencia | ¿Se encuentra esta superficie, este eje o este plano central dentro de la zona de tolerancia permitida de 90°? | Considerarlo como una simple comprobación de ángulos |
En términos de GD&T, la perpendicularidad determina si una superficie, un eje o un plano central está orientado a 90° respecto a un punto de referencia definido dentro de una zona de tolerancia. Esto es importante porque el término “perpendicular” solo tiene sentido una vez que se ha establecido claramente el punto de referencia.
Antes de realizar la medición, define el punto de referencia.
No más tarde. No después de un rechazo. Antes.
Una regla útil es muy sencilla:
Mide desde la característica que controla la función de ensamblaje.
Por ejemplo:
| Tipo de pila de laminación | Preocupación funcional | Mejor elección de referencia |
|---|---|---|
| Pila de laminación del rotor | Rotación concéntrica y ajuste del eje | Eje del orificio o del mandril |
| Pila de laminación del estator | Ajuste de la carcasa y control del espacio de aire | Diámetro exterior, diámetro interior o superficie de montaje |
| Pila de láminas del núcleo de un transformador | Altura del paquete y contacto con la cara | Superficie de sujeción o superficie de base |
| Pila segmentada | Asientos por segmentos y ajuste angular | Nido de fijación o elemento de posicionamiento |
| Pila unida o soldada | Distorsión en el posprocesado | Se utiliza el mismo punto de referencia en el montaje final |
Un dato erróneo puede hacer que una pila defectuosa parezca correcta. También puede hacer que una pila correcta parezca defectuosa. Ambas situaciones resultan costosas.
Una rutina de altura eficaz consta de tres partes: condición, mapa de puntos y formato de registro.
No mezcles lecturas en estado libre y con carga en la misma tendencia de datos.
Utiliza una de estas etiquetas:
La altura con carga suele ser más útil cuando la pila está comprimida en el producto final. La altura en estado libre sigue siendo útil para comprobaciones de configuración, errores en el recuento de laminados y desviaciones tempranas del proceso.
El polvo, los fragmentos de rebaba, los grumos de aceite, los restos de recubrimiento y las virutas sueltas pueden provocar una altura falsa. Limpia la placa de referencia, el dispositivo de sujeción y la superficie de apilado antes de la inspección.
No lo limpies en exceso. El objetivo no es mejorar la pieza, sino eliminar los espaciadores falsos.
Un dato de un solo punto es un dato poco significativo.
En el caso de los paquetes de estator o rotor redondos, empieza por:
En el caso de pilas rectangulares o segmentadas, mide:
La altura media puede parecer correcta aunque un lado sea más alto.
Record:
| Campo de datos | Por qué es importante |
|---|---|
| Altura máxima | Indica el mayor riesgo de contacto durante el montaje |
| Altura mínima | Indica un riesgo de compresión en el lado inferior o de falta de material |
| Rango de altura | Revela inclinaciones, abombamientos o irregularidades en el asiento |
| Altura media | Útil para el seguimiento de tendencias |
| Puntos de medición | Hace que los datos sean repetibles |
| Condición de carga | Evita comparaciones erróneas |
| ID de la instalación | Ayuda a detectar herramientas desgastadas o inestables |
Una pila que es alta en todas partes suele deberse al recuento, al grosor del material, al recubrimiento o a la compresión. Una pila que es alta en un solo lado suele deberse a la dirección de las rebabas, a un error de asentamiento, a la inclinación del dispositivo de sujeción o a la presencia de residuos locales.
Esa distinción permite ahorrar tiempo.
La perpendicularidad debe comprobarse con respecto al punto de referencia relevante para el montaje.
Esto resulta útil para conjuntos de rotores y conjuntos de precisión que se orientan a partir de un orificio interno.
Procedimiento:
Este método comprueba si la cara frontal está perpendicular al eje del orificio. A menudo resulta más significativo que comprobar el conjunto únicamente con respecto a una placa de nivelación.
Esto resulta útil cuando la pila debe colocarse correctamente en una carcasa, una abrazadera o un soporte de montaje.
Procedimiento:
Evita los bordes dañados. Mide la superficie lateral funcional, no el punto más alto de la rebaba.
Un mapa de altitud puede revelar posibles problemas de perpendicularidad.
Ejemplo:
| Punto | Evolución de la estatura | Posible significado |
|---|---|---|
| 0° máximo, 180° mínimo | Inclinación lateral | Acumulación de rebabas, inclinación del accesorio, asentamiento desigual |
| Todos los puntos al máximo | Problema de altura total | Recuento, recubrimiento, espesor del material, baja compresión |
| Un punto local de altura máxima | Defecto local | Residuos, abolladuras, desgarros en las soldaduras, deformaciones en los enclavamientos |
| Centro alto | Capa superior o capa atrapada | Problemas de prensado, unión o asentamiento de capas |
No se trata de una comprobación completa de la perpendicularidad, pero indica al departamento de control de calidad dónde debe fijarse a continuación.
La inspección manual es útil. Pero también tiene sus limitaciones.
El método adecuado depende del volumen de producción, del riesgo de tolerancia y del coste de los fallos.
| Método de inspección | Lo mejor para | Fuerza | Limitación |
|---|---|---|---|
| Medidor de altura y placa de nivelación | Cheques de prototipos y de series limitadas que se van a recibir | Sencillo y económico | Influencia del operador, captura de datos más lenta |
| Indicador de cuadrante con soporte | Controles del proceso y aprobación de la primera pieza | Buena repetibilidad si el dispositivo de sujeción es estable | Cobertura limitada de puntos |
| Inspección funcional del mandril | Conjuntos de rotores y puntos de referencia basados en el diámetro interior | Comprueba la alineación relevante para el montaje | Requiere un control preciso del mandril |
| Inspección MMC | Validación dimensional detallada | Un control riguroso de los datos de referencia y datos trazables | Más lento para la producción a gran escala |
| Escaneo por láser o sin contacto | Comprobaciones de alta densidad de puntos | Detecta patrones de formas rápidamente | Necesita un método claro y una correlación para funcionar |
| Estación multipunto automatizada | Producción a gran escala de estatores y rotores | Rápido, reproducible y con gran cantidad de datos | Requiere un diseño previo de los elementos y métodos |
Un enfoque práctico consiste en utilizar métodos manuales para la configuración y el diagnóstico, y pasar posteriormente a la inspección mediante plantillas o automatizada cuando el volumen, la tolerancia o el coste de los defectos lo justifiquen.
| Fase de producción | Puntos clave de la inspección | Comprobación recomendada | Propósito |
|---|---|---|---|
| Laminados entrantes | Espesor, dirección de las rebabas, defectos visuales | Muestreo por lote o bobina | Evitar el error de capa repetido |
| Primera pila tras la configuración | Recuento, distribución de asientos, altura libre | Mapa de altitud multipunto | Detecta a tiempo los errores en la configuración |
| Pila previa a la unión | Altura en condiciones definidas | Cheque con importe cargado o con un importe fijo | Comprueba el comportamiento de la pila antes de añadir el valor |
| Pila posterior a la unión | Distorsión, inclinación, puntos altos locales | Mapa de alturas y comprobación de la perpendicularidad | Detectar efectos de soldadura, unión, remachado o enclavamiento |
| Pila final | Ajuste funcional | Comprobación de altura y perpendicularidad basada en un punto de referencia | Confirmar que todo está listo para el montaje |
| Auditoría de medidores | Estabilidad de la medición | Revisión general y revisión de los accesorios | Evitar la deriva falsa del proceso |
El plan de inspección debe adaptarse al nivel de riesgo. No añadas comprobaciones solo para que parezca exhaustivo. Añade comprobaciones allí donde el proceso pueda avanzar realmente.
| Se ha detectado un problema | Causa probable | Primera acción |
|---|---|---|
| La altura de la pila es excesiva en todos los puntos | Demasiadas capas laminadas, material grueso, acumulación de recubrimiento, baja compresión | Comprobar el recuento, el material y la carga |
| La altura de la pila es demasiado baja | Falta de laminado, compresión excesiva, grosor incorrecto del material | Comprobar el recuento y el estado de la prensa |
| Un lado alto | Sentido de la rebaba, soporte inclinado, asiento irregular | Girar y volver a medir |
| Punto más alto de la zona | Suciedad, astillas, abolladuras, tirones de soldadura, deformación de los enclavamientos | Limpiar, inspeccionar el borde, aislar la zona |
| Buena altura, pero poca rectitud | Desajuste de referencia o cara inclinada | Vuelve a comprobarlo con respecto al punto de referencia funcional |
| Buena fase previa a la unión, mala fase posterior a la unión | Distorsión de unión | Revisa la fuerza de sujeción y la secuencia |
| Escasa repetibilidad | Método de operación, desgaste de los accesorios, mapa de puntos poco claro | Ejecutar comprobación de repetibilidad |
| Fallo en el montaje a pesar de haber superado la altura | Inclinación media enmascarada o contacto local | Añadir controles de alcance y perpendicularidad |
La mayoría de los problemas relacionados con la pila siguen un patrón. El objetivo es identificar ese patrón antes de modificar el proceso.
Utiliza esta lista de comprobación antes de aceptar los datos relativos a la altura de la pila o a la perpendicularidad.
Este último punto es importante. Los errores eliminados ocultan el proceso.
La medición manual de pilas funciona bien para lotes pequeños, pruebas de fabricación y resolución de problemas. Sin embargo, resulta poco eficaz cuando el proceso requiere rapidez, trazabilidad y una mínima variación por parte del operario.
Considera la posibilidad de utilizar un método de inspección más controlado cuando:
En ese momento, la pregunta no es “¿Se puede medir esto?”. La pregunta más acertada es: “¿Puede este método detectar el defecto antes de que llegue a la fase de montaje?”.”
La altura del paquete de laminados es la altura total medida del conjunto de laminados apilados entre dos caras de referencia. Se puede medir en estado libre, asentado, sujetado o bajo una carga definida.
Utiliza un punto de referencia estable, define las condiciones de la pila y, a continuación, mide varios puntos a lo largo de la superficie de la pila. Anota la altura máxima, la altura mínima, la altura media, el rango, la ubicación de los puntos y la carga de medición.
Si la pila se comprime durante el montaje final, la altura con carga suele ser más útil que la altura en estado libre. No obstante, la altura en estado libre sigue siendo útil para las comprobaciones de montaje y la detección temprana de defectos.
La perpendicularidad es la relación práctica de 90° entre las características de una pieza, como la cara final y el eje del orificio, o la pared lateral y la cara de referencia. En la terminología de GD&T, está estrechamente relacionada con la perpendicularidad.
Porque una sola lectura de altura puede ocultar una inclinación, una protuberancia, la acumulación de rebabas, puntos elevados locales o una discrepancia en el plano de referencia. El conjunto suele reaccionar ante el primer punto de contacto, no ante la altura media.
En el caso de las pilas redondas, empieza con cuatro puntos alrededor de la zona exterior y añade puntos cerca de las áreas funcionales o de alto riesgo. Para pilas más grandes o con tolerancias más ajustadas, utiliza un mapa de puntos más denso.
Entre las causas más comunes se encuentran la acumulación de rebabas, el asentamiento irregular, el desgaste de los elementos de fijación, la deformación en las uniones, la presencia de residuos entre capas, una compresión irregular y la inspección desde un punto de referencia incorrecto.
No siempre. Una máquina de medición por coordenadas (CMM) resulta útil para la validación detallada y las comprobaciones controladas por puntos de referencia. Para la supervisión de la producción, un dispositivo de sujeción específico o una estación multipunto automatizada pueden resultar más rápidos y prácticos.
Utilice la validación inicial, las comprobaciones de altura de carga, las comprobaciones de perpendicularidad tras el ensamblaje, las auditorías de las plantillas y la captura de datos automatizada o semiautomatizada cuando la repetibilidad sea fundamental.
Controla la dirección de la rebaba, el número de capas, la carga de asentamiento, el estado de la fijación, la secuencia de unión y el punto de referencia de medición. A continuación, realiza un seguimiento del rango de altura y de la tendencia de perpendicularidad, no solo de la altura media.
Un control de calidad fiable de las pilas de laminación no se basa únicamente en una cifra de altura.
Se basa en el control de referencia, el estado de la pila, la medición multipunto y la perpendicularidad funcional. Una buena rutina permite determinar si la pila es demasiado alta, demasiado baja, está inclinada, presenta elevaciones puntuales o sufre cambios tras la unión.
Esa es la diferencia entre los datos de inspección que solo sirven para rellenar un informe y los datos de inspección que evitan problemas de montaje.
Para agilizar su proyecto, puede etiquetar las pilas de laminación con detalles como tolerancia, material, acabado superficial, si se requiere o no aislamiento oxidado, cantidady mucho más.
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