En las operaciones de extendido de pavimento asfáltico, la placa base de la extendedora de asfalto es uno de los componentes más gravemente afectados por el desgaste del material. Cuando la extendedora recibe la mezcla asfáltica descargada por camiones volquete, la placa del suelo de la tolva debe soportar no sólo intensas cargas de impacto, sino también un gran desgaste abrasivo causado por la mezcla asfáltica a temperaturas en torno a los 150°C. Si la placa del suelo se desgasta o incluso penetra, puede provocar fugas de material e interrumpir el funcionamiento normal del transportador de paletas. Por lo tanto, la fabricación de una placa de suelo resistente al desgaste de alta precisión y larga duración es crucial para mejorar la disponibilidad del equipo y la calidad del extendido.
Selección de materiales: la piedra angular de la resistencia al desgaste
El primer paso en el procesamiento de la placa inferior es la selección del material. Debido a la baja dureza del acero ordinario con bajo contenido en carbono (como el Q345A), que suele rondar los 150-170HB, es difícil que resista el rayado a largo plazo de las piedras afiladas de las mezclas asfálticas y se desgasta con facilidad en poco tiempo.
Las técnicas modernas de procesamiento suelen utilizar placas de acero de alta resistencia al desgaste, como NM450 o placas de acero Hardox importadas. Este tipo de placa de acero puede alcanzar una dureza superficial de alrededor de 450HB a través del proceso de tratamiento térmico, que es varias veces o incluso decenas de veces mayor que las placas de acero ordinarias. Este material no sólo tiene una alta dureza, sino que también tiene una buena tenacidad, que puede soportar la tensión mecánica de apertura y cierre de la tolva y el impacto de materiales pétreos.
Corte y Conformado: Superar la dificultad de la alta dureza
Las chapas de acero resistentes al desgaste tienen una dureza extremadamente alta, lo que plantea retos para el corte y el conformado. Los métodos de corte ordinarios no solo son ineficaces, sino que también son propensos al agrietamiento del material.
- Proceso de corte: El oxicorte tradicional es un método habitual, pero requiere un control estricto de la temperatura de precalentamiento y la velocidad de corte para evitar que se formen grietas en el borde de corte. Para bordes con formas complejas, el corte por plasma de alta precisión se ha convertido en una mejor opción para procesar chapas resistentes al desgaste debido a su pequeña zona afectada por el calor.
- Conformado por flexión: La placa inferior de la tolva no suele ser una placa plana, sino que tiene una curvatura o ángulo de flexión específico según los requisitos estructurales de la tolva de la pavimentadora. Debido a la escasa plasticidad de los aceros de alta resistencia, como el NM450, el doblado directo en frío es propenso a la fractura.
- Proceso de prensado en frío: En la actualidad, se suelen utilizar grandes máquinas dobladoras junto con moldes específicos para el moldeo sucesivo por prensado en frío. Debido al gran rebote del acero de alta resistencia, el ingeniero de procesamiento necesita calcular el rebote basándose en fórmulas empíricas y corregir el ángulo del molde mediante prensado de prueba (pruebas de neumáticos). Por ejemplo, un tablero NM450 de 10 mm de grosor puede necesitar someterse a tres prensados sucesivos hasta que la cantidad de rebote se estabilice antes de alcanzar el tamaño de arco diseñado.
- Solución alternativa: Para placas de arco circular con difícil control de rebote o diámetros más pequeños, algunos procesos utilizan el prensado en caliente, pero debe prestarse atención al control de la temperatura de calentamiento para evitar la reducción de la dureza de desgaste original de la placa de acero debido al "efecto de recocido".
Taladrado y roscado: la confrontación definitiva de la dureza
La instalación de la placa base requiere un gran número de orificios para pernos de fijación. La gran dureza de las placas de acero resistentes al desgaste facilita que las brocas ordinarias se quemen o rompan durante la perforación.
- Selección de la herramienta: Deben utilizarse brocas de aleación dura o brocas de acero rápido revestido, y deben adoptarse parámetros de corte de baja velocidad y alto avance para evitar el endurecimiento por deformación.
- Optimización del proceso: Debido a la extrema dificultad de roscar directamente en materiales de alta dureza como NM450 (los machos son propensos a romperse), un método de procesamiento innovador consiste en optimizar el diseño estructural: eliminar el roscado directo en la placa base y, en su lugar, mecanizar primero el tapón roscado o el asiento de la tuerca y, a continuación, fijarlo en la parte posterior de la placa base mediante soldadura. Esto no sólo resuelve el problema de la resistencia de la conexión, sino que también evita el problema de roscado de los materiales de alta dureza.
Soldadura y montaje: restauración de la integridad estructural
Tras un uso prolongado, el desgaste de la placa base de la extendedora de asfalto suele ser desigual, y el desgaste suele ser más grave en la unión entre el centro y el volteo de la tolva.
- Reparación por soldadura: Para la reparación del piso original del vehículo o el empalme de un piso nuevo, la soldadura es un proceso clave. Cuando se sueldan chapas resistentes al desgaste, deben seleccionarse varillas de soldadura específicas de bajo hidrógeno o alambres de soldadura de alta tenacidad.
- Control antideformación: El proceso de soldadura genera calor, lo que puede provocar el ablandamiento local por recocido o la deformación por soldadura de la chapa de acero. Por lo tanto, en el procesamiento se suele utilizar la soldadura intermitente (método de soldadura por saltos), combinada con el uso de fijaciones y dispositivos de fijación forzada, para garantizar la resistencia de la conexión y, al mismo tiempo, minimizar la deformación térmica y el alabeo de la placa base.
Tratamiento de superficies e inspección
Tras el procesamiento, es necesario pulir la superficie de la placa inferior para eliminar la piel de óxido y las rebabas dejadas por el corte y la soldadura. La planitud de la superficie de instalación debe inspeccionarse estrictamente con una regla de nivel, ya que cualquier saliente o hendidura puede hacer que la cadena transportadora o el rascador se atasquen o sufran un desgaste anormal durante el funcionamiento.
En resumen, el procesamiento de placas de fondo resistentes al desgaste para tolvas de pavimentadoras de asfalto es un proceso de transformación de materiales "duros" a tamaños "finos". Rompe con el pensamiento de procesamiento tradicional del acero al carbono y, en última instancia, produce componentes básicos que pueden resistir la abrasión del asfalto a altas temperaturas y tener una larga vida útil mediante tres métodos de proceso básicos: "selección de materiales de alta dureza, control del conformado por rebote y evitación del roscado de zonas duras".
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