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Acerca de los muelles de gas

En vista de la extensa variedad de muelles de gas del mercado, elegir el más adecuado no es tan sencillo como podría parecer. Suelen surgir varias dudas, como «¿Qué fuerza necesito?», «¿Es este el tamaño apropiado?», «¿Qué debo tener en cuenta para el montaje o el mantenimiento?». En estos apuntes se las resolvemos para facilitarle la selección del muelle de gas idóneo.

Ámbitos de aplicación

Información general

Estructura y función

Un muelle de gas es un cilindro relleno de nitrógeno (N2) que utiliza gas a alta presión para producir fuerza elástica. El nitrógeno es un gas incoloro, inodoro, insípido e ignífugo y, por lo tanto, completamente inocuo. Un muelle de gas consta en esencia de estos tres componentes (la estructura varía según el tipo):

1.- Vástago de pistón (acabado Superfinish)

2. - Casquillo con elementos de sellado y guía

3. - Cuerpo

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Todos los muelles de gas de Meusburger cumplen con la directiva de equipos a presión PED2014/68/UE, en vigor desde 2016, que describe y regula los requisitos para equipos de presión en el Espacio Económico Europeo.

Información técnica

Diferencias entre un muelle de gas y uno de compresión

Para la misma fuerza, un muelle de gas requiere mucho menos espacio.

Toda la fuerza inicial está disponible ya desde el comienzo de la carrera, no es necesario pretensado.

Nota:

La fuerza inicial de un muelle de gas se suele expresar en daN (decanewtons). Esta unidad equivale aproximadamente al peso que actúa sobre una masa de 1 kg.
Ejemplo: Una fuerza inicial de 4 daN equivale a alrededor de 4 kg.

Si se comparan directamente, la altura de montaje también puede reducirse para el mismo golpe y fuerza.

Incluso los muelles de gas tienen sus límites

Aparte de las ventajas mencionadas, los muelles de gas tienen también límites, puesto que pueden utilizarse un número definido de carreras. Los muelles de compresión siguen siendo indispensables, sobre todo para el troquelado de alto rendimiento con un número de carreras muy elevado. Además, debido a su compleja estructura, los muelles de gas son más caros que los de compresión.

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Tipos

De un vistazo

La seguridad, ante todo

La finalidad de los elementos de seguridad es proteger al usuario y evitar que el muelle de gas se convierta en un peligro para el operario de la máquina en determinadas circunstancias.

Protección activa contra el exceso de carrera (Over Stroke Active Safety)

Permite la descarga automática, controlada y completa de la presión interna si se produce un exceso de carrera. De esta manera se reduce al mínimo la posibilidad que partes bajo presión salgan proyectadas. La presión se libera a través de las ranuras de escape incorporadas en el cuerpo a tal efecto o de los elementos de ruptura de la base.

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Indicador de exceso de carrera (Over Stroke Marker)

  • Indica que la protección contra el exceso de carrera OSAS se ha activado.
  • Permite ocuparse de la causa de la sobrecarrera en la matriz.
  • No limita la colocación del muelle de gas.

Protección activa contra el retroceso incontrolado (Uncontrolled Speed Active Safety)

En caso de retroceso incontrolado garantiza la descarga completa y controlada de la presión interna. De esta manera se reduce al mínimo la posibilidad que partes bajo presión salgan proyectadas. La presión se libera a través de las ranuras de escape incorporadas en el cuerpo a tal efecto o en el vástago del pistón.

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Protección activa contra el exceso de presión (Over Pressure Active Safety)

Garantiza una descarga controlada y completa de la presión interna si se excede el valor máximo permitido. De esta manera se reduce al mínimo la posibilidad que partes bajo presión salgan proyectadas. La presión se libera a través de tapones de ruptura o de un elemento de ruptura integrado en la base.

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Guía de selección

El asistente le ayuda a encontrar rápida y fácilmente el muelle de gas más adecuado para su proyecto.

¿Cómo exactamente?

En solo unos pasos e introduciendo algunos datos, le muestra los muelles de gas apropiados. Una vez guardado el muelle de gas en el carrito de la compra, puede descargar los datos 3D como de costumbre. Los datos CAD configurables suponen una gran ventaja. Además de los datos CAD del muelle completamente extendido o comprimido, puede introducir otros valores y descargar a continuación los datos CAD pertinentes. Así ahorra tiempo y, por ende, dinero.

Asistente para seleccionar muelles de gas


Consejos para un montaje correcto

  • Siempre que sea posible, fije el muelle de gas a la matriz.
  • Utilice un fijador de roscas adecuado, como el VBA 2M43 de Meusburger.
  • Respete siempre los pares de apriete indicados.
  • Tras cada intervención en la matriz, compruebe el estado del muelle de gas y de la sujeción.
DIN EN ISO
12474:2011-01 clase ≥ 8.8
M5M6M8M10M12M16
Par de apriete en Nm6 Nm10 Nm24 Nm50 Nm84 Nm205 Nm

Buenas prácticas y malas prácticas
  • No utilice una mordaza para comprobar la fuerza del cilindro.
  • El muelle de gas se coloca siempre perpendicular a la superficie. Es importante evitar fuerzas transversales durante la compresión del vástago del pistón. Aplique siempre la presión en toda la superficie final del vástago del pistón y equilibre la carga en la matriz en la medida de lo posible.
  • El agujero roscado del vástago del pistón sólo sirve para transportar el muelle de gas; en ningún caso se utiliza para fijarlo.
  • No manipule mecánicamente el cilindro o el vástago del pistón.
  • Debe evitarse el retroceso incontrolado del vástago del pistón, ya que puede causar daños o fallos mecánicos en el cilindro o en sus fijaciones.
  • El muelle debe llenarse únicamente con nitrógeno (N2).
  • Proteja la superficie de los muelles de gas de sólidos o líquidos agresivos, como carbonatos y cloruros sódicos. Si se usan estas sustancias para limpiar la matriz, retire todos los restos de los muelles de gas.
  • Es conveniente reservar el 10 % de la longitud nominal de la carrera o 5 mm para las carreras de más de 50 mm.
  • No utilice el muelle de gas a temperaturas superiores a 80 °C/176 °F.
  • No utilice el muelle de gas a velocidades superiores a 0,8 ÷ 1,8 m/s.
  • No cargue el cilindro con una presión superior a la máxima admitida.
  • Al vaciarlo, ponga el cilindro hacia abajo y dirija el flujo de gas en dirección opuesta al operario.
  • En caso de avería, con el muelle montado, descargue de inmediato toda la presión. Puede hacerlo abriendo la válvula o perforando el tubo del cilindro hasta salga todo el gas. Montaje en agujero ciego

Opciones de montaje

Montaje en agujero ciego

Asegúrese de que la superficie de contacto sea CONTINUA. Tras cada intervención en la matriz, compruebe el estado del muelle de gas y que esté bien asentado.

Fijación arriba

Fijación con brida del collar

Fijación abajo

Fijación con brida con base

Fijación a la base

Utilice tornillos de la longitud adecuada para que ocupen toda la profundidad del agujero roscado del cilindro.

Mantenimiento

Si se superan los límites de carga estipulados en la norma VDI 3003 (véase el cuadro), serán necesarias labores de mantenimiento. Puede llevarlas a cabo Special Springs o incluso el propio usuario en sus instalaciones, si encarga el juego de herramientas correspondiente, que incluye un manual de instrucciones. El código del juego de mantenimiento (Man. Code) viene indicado en los muelles de gas.

Herramienta de descarga

Para liberar toda la presión del muelle de gas

Adaptador de llenado

Para rellenar el muelle de gas

Consejos para un correcto almacenamiento de los muelles de gas

  • Pueden almacenarse tanto en posición vertical como horizontal.
  • Asegúrese de que el vástago del pistón quede hacia abajo.
  • No es necesario almacenarlos en un lugar oscuro, aunque sí es recomendable que no estén expuestos a luz solar directa.
  • Pueden almacenarse durante 1 o 2 años.
  • La temperatura ambiente debe ser de entre 0 y 35 °C.
  • Las mejores condiciones de almacenamiento se dan en habitaciones cerradas, con una ligera ventilación, sin humedad y, sobre todo, sin polvo. Los muelles de gas deben manejarse con cuidado para evitar abolladuras o arañazos, especialmente en los vástagos de los pistones.
  • No deben entrar en contacto con productos químicos corrosivos y con los vapores que emanan de ellos.
  • No es necesario lubricar el vástago del pistón. Los muelles se suministran ya lubricados.
  • No limpie el vástago del pistón, porque podría retirar el lubricante y favorecer así la corrosión.

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