Sistema de Limpeza Final de Cabeçote de Cilindro para Motores Diesel Pesados

O Sistema Industrial Big Bird de Limpeza Final de Cabeçote de Cilindro foi desenvolvido para a limpeza final de cabeçotes de cilindro em alumínio utilizados na fabricação de motores diesel pesados. O sistema remove resíduos de usinagem, cavacos e contaminantes de fluidos de corte antes da montagem final e suporta produção totalmente automática com múltiplos modelos.

O equipamento é fornecido como solução chave-na-mão, incluindo projeto, fabricação, instalação e colocação em operação.

Aplicações de Peças-Trabalho

O sistema acomoda múltiplas variantes de cabeçote de cilindro para fabricação automotiva:

Todas as peças são cabeçotes de cilindro em alumínio para aplicações em motores automotivos. O sistema possui um design de garra única compatível com múltiplas variantes, exigindo apenas componentes menores para troca (pinos de localização e dedos) ao alternar entre variantes.

Produção Automática com Modelos Mistas

O sistema suporta produção totalmente automática com modelos mistos com as seguintes capacidades:

Carregamento/Descarregamento Automático

• Robô tipo pórtico posiciona a peça na paleta de carregamento

• Deslizador de carregamento transfere a peça para a entrada da máquina

• O robô agarra a peça diretamente da posição de entrada

• A paleta vazia retorna à posição de carregamento para o próximo ciclo

• Detecção da orientação da peça na estação de carregamento

Design da garra do robô

• Cilindros à prova d’água SMC integrados à garra

• Compatível com todas as variantes de cabeçote de cilindro

• Troca simples, exigindo apenas pinos de localização e dedos

• Componentes de localização/fixação resistentes ao desgaste e à corrosão

• A fixação evita a deformação da peça e danos à sua superfície

Comunicação com o MES

O sistema se integra ao MES para rastreamento da produção, aquisição de dados e atualizações de status.

Processo de Limpeza em Múltiplas Etapas

O sistema combina várias tecnologias de limpeza em uma sequência produtiva completa:

Etapa 1: Carga

O robô do tipo pórtico posiciona a peça sobre a paleta de carregamento. O deslizador de carregamento transfere a peça até a entrada da máquina. O robô agarra a peça e a transfere para a câmara de limpeza. A estação de carregamento possui detecção de orientação da peça.

Estágio 2: Limpeza turbulenta (1,5 MPa)

O robô segura a peça e a transfere para o tanque de limpeza turbulenta, previamente preenchido com fluido de limpeza. O robô altera flexivelmente a orientação da peça enquanto bicos circundantes direcionam um fluxo turbulento para limpar todas as superfícies. O design do tanque em formato de funil garante drenagem rápida do fluido contaminado e das aparas.

Após a limpeza turbulenta, a válvula de drenagem abre para drenagem rápida. O robô posiciona a peça em painéis de bicos fixos para limpeza direcionada de todas as superfícies.

Etapa 3: Limpeza dos tampões da camisa d’água

O robô altera a orientação da peça e posiciona-a em bicos de grande diâmetro. Um fluido de limpeza de alto caudal é injetado nas passagens da camisa d’água para uma limpeza completa dos tampões das cavidades de refrigeração.

Etapa 4: Limpeza de ponto fixo de alta pressão (35 MPa, máx. 53 MPa)

O robô posiciona a peça para limpeza de alta pressão. A bomba de alta pressão (URACA, máx. 53 MPa, 37 kW) fornece limpeza de alta pressão para:

• Limpeza por inserção na galeria principal de óleo

• Principais passagens de óleo

• Áreas do guia e do assento da válvula

• Superfícies usinadas críticas

Etapa 5: Drenagem com inclinação

O robô altera a orientação da peça para drenagem inclinada, permitindo que o fluido de limpeza escoe de todas as passagens internas e cavidades.

Etapa 6: Secagem

O robô coloca a peça sobre a palete do transportador de saída. O transportador transfere a peça para a estação de secagem, onde um dispositivo de secagem remove a umidade da superfície.

Etapa 7: Secagem a vácuo

A peça e a palete são transportadas para a câmara de vácuo. A tampa superior móvel fecha-se com a tampa inferior fixa, formando uma câmara estanque. A bomba de vácuo (Leybold) evacua a câmara, reduzindo a temperatura do vapor saturado para evaporar a umidade residual de todas as superfícies e passagens internas.

Após a secagem a vácuo, a tampa de vácuo abre-se e o transportador transfere a peça para a estação de descarga.

Etapa 8: Descarga

A peça é transportada para a posição de descarga. O robô de pórtico remove a peça. As paletes vazias retornam à posição de carga através do transportador de camada inferior.

Tecnologia de limpeza de alta pressão

O sistema apresenta limpeza de alta pressão com capacidade excepcional:

Controlo de Limpeza Técnica

Para a fabricação de motores automotivos, a limpeza das passagens internas da cabeça do cilindro afeta diretamente o desempenho e a confiabilidade do motor.

O sistema foi projetado para cumprir requisitos rigorosos de limpeza:

Gestão avançada de filtração

O sistema emprega um sistema de filtração em duas etapas:

Configuração da filtração:

• Estágio 1: Filtro de tambor — ≥120 m³/h, ≤50 μm, malha de náilon, com retrolavagem automática e detecção/alarme de obstrução

• Estágio 2: Filtro de saco — ≥30 m³/h, ≤20 μm, tecido não tecido (1 reserva + 3 em operação), com alarme de obstrução e capacidade de troca manual

Características adicionais:

• Separação óleo-água com coletor tipo correia

• Transportador de cavacos tipo raspador com carrinho para cavacos (altura de descarga: 1200 mm)

• Projeto do tanque tipo funil para remoção rápida de cavacos e contaminantes

Sistema robótico

Integração de Fabricação Inteligente

O sistema suporta os requisitos da Indústria 4.0 mediante conectividade abrangente de dados:

Sistema de controle

• CLP Siemens S7-1200 com comunicação PROFINET

• tela sensível ao toque HMI Siemens de 12 polegadas

• Modos de operação: Manual, Automático por ciclo único, Totalmente automático

Aquisição de dados

• Registro da contagem de peças produzidas e do tempo de ciclo

• Monitoramento de falhas de equipamentos

• Monitoramento da disponibilidade dos equipamentos

Recursos da interface do operador

• Seleção do modo de funcionamento

• Entrada de parâmetros de limpeza

• Exibição de informações de produção

• Monitorização de processos

• Diagnóstico de falhas com histórico de alarmes

• Luz de torre de cinco cores (amarela/verde/vermelha/azul/branca) para indicação de status

Caso de Aplicação

Solução completa de limpeza

A Big Bird Industrial fornece soluções de engenharia abrangentes, incluindo:

Desenvolvimento de Processo

• Análise de componentes para cabeçotes de cilindro

• Projeto do processo de limpeza

• Avaliação dos requisitos de limpeza

Integração de Equipamentos

• Sistemas de limpeza turbulenta

• Limpeza do tampão da camisa d'água

• Limpeza de alta pressão (35 MPa, máx. 53 MPa)

• Tecnologia de secagem a vácuo

• Gestão de filtração em múltiplos estágios

• Manuseio Automatizado de Materiais

Conexão de Manufatura Inteligente

• Interface MES (PROFINET)

• Aquisição de dados de produção

Por que escolher a Big Bird Industrial

Experiência de limpeza de cabeçote de cilindro

A Big Bird Industrial especializa-se em soluções de limpeza de precisão para componentes do trem de força automotivo, com experiência comprovada na limpeza final de cabeçotes de cilindro para aplicações de motores diesel pesados.

Tecnologia de limpeza de alta pressão (35 MPa, máx. 53 MPa)

O sistema fornece limpeza de alta pressão até 35 MPa (ajustável até 53 MPa no máximo), com tecnologia de bombas URACA, garantindo a remoção eficaz de contaminantes teimosos dos canais de óleo, assentos de válvulas e passagens críticas.

Processo Completo de Limpeza

O sistema combina limpeza turbulenta, limpeza do tampão da camisa d'água, limpeza de alta pressão, secagem e secagem a vácuo numa sequência produtiva completa, assegurando uma limpeza minuciosa de todas as passagens internas e superfícies externas.

Capacidade de Engenharia em Nível de Sistema

A empresa fornece soluções completas, desde o desenvolvimento do processo de limpeza até a integração na produção, incluindo limpeza em alta pressão, secagem a vácuo e manuseio automatizado de materiais.

Engenharia Personalizada Não Padrão

Cada componente e linha de produção possui requisitos únicos. A Big Bird Industrial oferece soluções de engenharia personalizadas com base em:

• Análise da estrutura e do material do componente

• Desenvolvimento do Processo de Limpeza

• Projeto personalizado de fixações e automação

• Integração do layout da fábrica e do fluxo produtivo

A capacidade de engenharia não padronizada da empresa permite que cada sistema de limpeza seja adaptado à geometria específica dos componentes, aos requisitos de tempo de ciclo, aos padrões de limpeza e ao nível de automação.

Perguntas Frequentes

Quais componentes este sistema de limpeza processa?

Este sistema foi projetado para cabeçotes de cilindros de alumínio utilizados na fabricação de motores automotivos.

Quais contaminantes podem ser removidos?

Remove cavacos metálicos, resíduos de fluido de corte e contaminação particulada de camisas d’água, galerias de óleo, cavidades de óleo, dutos de admissão/escape, câmaras de combustão e áreas das velas de ignição.

Qual pressão de limpeza está disponível?

O sistema fornece limpeza em alta pressão de até 35 MPa (ajustável no máximo para 53 MPa) para remoção eficaz de contaminantes teimosos.

Quais níveis de limpeza podem ser alcançados?

Camisa d’água ≤25 mg; galeria de óleo ≤5 mg; cavidade de óleo ≤20 mg; dutos e câmara de combustão ≤8 mg.

Suporta produção automatizada com múltiplos modelos?

Sim. O projeto da garra permite acomodar múltiplas variantes com simples troca de pinos de localização e dedos.

Qual é o tempo de ciclo típico?

O sistema oferece ≤240 segundos por peça (incluindo 30 segundos para carregamento/descarregamento), personalizável conforme os requisitos da linha de produção.

Suporta integração com MES?

Sim. A comunicação PROFINET e a aquisição de dados de produção são totalmente suportadas.

Limpeza Final de Cabeçote de Cilindro na Fabricação Automotiva

A limpeza final da cabeça do cilindro é um processo crítico entre a usinagem e a montagem na fabricação de motores automotivos. A geometria complexa das cabeças do cilindro — incluindo galerias de óleo, camisas d'água, dutos de admissão/escape, câmaras de combustão e áreas dos assentos das válvulas — exige tecnologias avançadas de limpeza para remover resíduos de usinagem, cavacos metálicos e contaminantes de fluidos de corte. Sistemas de limpeza de alta pressão fornecem a potência de limpeza necessária para remoção completa de contaminantes teimosos desses componentes críticos.

Limpeza de Alta Pressão (35 MPa) para Componentes da Cabeça do Cilindro

A limpeza de alta pressão a 35 MPa (máx. 53 MPa) proporciona remoção superior de contaminantes em componentes da cabeça do cilindro. A pressão extrema desloca eficazmente partículas teimosas dos canais de óleo, assentos de válvulas e passagens críticas que métodos convencionais de limpeza não conseguem alcançar. A tecnologia de bombas URACA com controle ajustável de pressão garante resultados de limpeza consistentes para diferentes requisitos de componentes.

Tecnologia de Limpeza de Tampões de Camisa d’Água

A limpeza de tampões de camisa d’água assegura a remoção completa de contaminantes das passagens de refrigeração. Um fluido de limpeza de alto fluxo é injetado diretamente nas passagens da camisa d’água por meio de bicos de grande diâmetro, removendo eficazmente os contaminantes das geometrias complexas das cavidades de refrigeração que a limpeza por pulverização convencional não consegue alcançar.

Filtração e Gestão de Fluidos na Limpeza de Cabeças de Cilindro

A filtração eficaz é essencial para manter a qualidade da limpeza na limpeza de cabeçotes de cilindro. Configurações de filtração em duas etapas, com filtros de tambor e filtros de saco, permitem operação contínua com capacidade de troca de filtro em reserva. A precisão de filtração de até 20 μm garante a manutenção da qualidade do fluido de limpeza, reduzindo os riscos de recontaminação e prolongando a vida útil do fluido.

Especificações técnicas