En la ingeniería de cohetes, a menudo no solo importa el conjunto general, sino sobre todo la calidad en los detalles. Esto se hace especialmente evidente en el bloque distribuidor para óxido nitroso en el proyecto BLAST de HyEnD. Aquí, se combinan altas presiones, fluidos críticos como el óxido nitroso (N₂O) y el etanol, así como una fabricación precisa. Una combinación en la que las roscas no solo conectan componentes, sino que deben sellar de forma fiable y funcionar a largo plazo.
El bloque distribuidor realiza varias funciones simultáneamente. Como resultado, los requisitos para las roscas aumentan significativamente, tanto en términos de precisión como de rendimiento de sellado.
Desde hace algún tiempo, en VÖLKEL Threading Solutions apoyamos al equipo de estudiantes de la Universidad de Stuttgart en el desarrollo de su cohete híbrido, obteniendo conocimientos muy concretos sobre lo que realmente importa en este tipo de aplicaciones.
El bloque distribuidor como interfaz central
Fabricado en aluminio 7075, el bloque distribuidor conecta el tanque de óxido nitroso con el sistema de tuberías posterior dentro del cohete. Al mismo tiempo, cumple varias funciones clave:
- Conexión al tanque de óxido nitroso
- Sellado de la línea de etanol
- Interfaz para el repostaje de óxido nitroso
- Integración de sensores de temperatura y presión
- Integración de la válvula de alivio de emergencia
- Continuación hacia la línea principal en dirección al sistema de válvulas
Durante el funcionamiento, actúan presiones de hasta 125 bar sobre el componente. En consecuencia, los requisitos para cada rosca individual son extremadamente altos.
Roscado en condiciones exigentes
El aluminio 7075 está ampliamente establecido en aplicaciones aeroespaciales, pero impone requisitos específicos en el roscado.
Factor superficie: clave para el rendimiento de sellado
Una formación de viruta limpia y un acabado superficial uniforme son cruciales, ya que influyen directamente en el sellado fiable de la rosca. Al mismo tiempo, la rosca debe ser dimensionalmente precisa para garantizar la funcionalidad a largo plazo del componente.
Los desafíos típicos en la práctica incluyen:
- Formación de viruta incontrolada
- Formación de filo de aportación en aluminio
- Desgaste de la herramienta
- Calidad de rosca inconsistente
Especialmente en un sistema que opera a 125 bar, incluso pequeñas desviaciones pueden convertirse rápidamente en un factor crítico.
Soluciones de roscado de precisión con VÖLKEL
Al cortar las roscas en el bloque distribuidor, el equipo de HyEnD confía específicamente en herramientas de nuestra gama. Se utilizan las siguientes:
- Juego de machos de roscar manuales VÖLKEL G (BSP) 3/8" HSS (Art. No. 55316) con tratamiento adicional de vapor
- Juego de machos de roscar manuales VÖLKEL G (BSP) 1/4" HSS (Art. No. 55314) con tratamiento adicional de vapor
Elegimos deliberadamente mejorar los machos HSS estándar sin tratamiento mediante un tratamiento adicional de vapor. Este tratamiento superficial reduce la fricción y favorece la evacuación limpia de la viruta. Esto es especialmente crucial para el aluminio 7075 con el fin de lograr una calidad de rosca constante y reproducible.
Otro aspecto importante es el diseño en dos etapas. La rosca no se corta en un solo paso, sino que se construye de manera controlada. El desbaste y el acabado trabajan conjuntamente de forma precisa, garantizando flancos de rosca uniformes.
En la práctica, esto se hace evidente de inmediato: las roscas son dimensionalmente precisas, la calidad se mantiene constante y el sellado funciona de forma fiable incluso bajo alta presión. Esta combinación de herramienta, seguridad de proceso y resultados es exactamente en lo que nos enfocamos en VÖLKEL.
Transferibilidad a aplicaciones prácticas
Lo que ha demostrado su eficacia en la ingeniería de cohetes también funciona en muchas aplicaciones industriales. Allí donde se utiliza aluminio y las roscas deben sellar de forma fiable, se aplican requisitos similares.
Las áreas de aplicación típicas son:
- Sistemas hidráulicos
- Ingeniería mecánica
- Fabricación de prototipos
- Aeroespacial
Aquí también queda claro que no se trata solo de la rosca en sí, sino de la interacción adecuada entre material, herramienta y aplicación.
Conclusión
La colaboración con HyEnD demuestra de forma impresionante lo importante que es una tecnología de roscado limpia en aplicaciones exigentes. El bloque distribuidor del cohete BLAST muestra claramente lo que importa en el roscado: el material, la presión y la función imponen altas exigencias a cada rosca individual. Especialmente en condiciones como 125 bar, cada detalle es determinante.
Con las soluciones adecuadas de VÖLKEL, estos requisitos pueden implementarse de forma fiable. La aplicación en el proyecto HyEnD confirma una vez más para nosotros que nuestras herramientas de roscado no solo demuestran su valía en el uso industrial diario, sino también en condiciones extremas.
Para nosotros, es especialmente emocionante ver cómo nuestras herramientas se utilizan en un proyecto tan complejo y funcionan de forma fiable allí. Estamos orgullosos de formar parte de este proyecto y esperamos seguir apoyando al equipo de HyEnD en su camino.
