Los cilindros hidráulicos convierten la presión del fluido en fuerza mecánica, impulsando equipos críticos — desde excavadoras de construcción hasta sistemas de control de plataformas offshore. La calidad de cada componente determina directamente la fiabilidad y vida útil de todo el cilindro, mientras que las tecnologías de fabricación deben garantizar precisión micrométrica al trabajar con materiales de diferente dureza. La fabricación por contrato moderna permite a los clientes obtener kits de componentes o cilindros completos fabricados según planos, con conformidad garantizada a las normas internacionales ISO 6020 e ISO 6022.
Arquitectura del cilindro hidráulico: funciones y requisitos de los componentes
Un cilindro hidráulico consta de seis grupos principales de componentes, cada uno de los cuales realiza funciones específicas e impone requisitos particulares en cuanto a materiales y precisión de fabricación.
La camisa (tubo) es el elemento portante dentro del cual se desplaza el pistón. La superficie interior de la camisa funciona tanto como superficie de guía como de sellado, requiriendo especificaciones estrictas: rugosidad superficial Ra 0,2–0,6 µm, tolerancia de diámetro según calidad H8/H9, rectitud no superior a 1 mm por metro de longitud. Estos parámetros se logran mediante bruñido — un proceso de acabado abrasivo que crea un patrón característico de estrías cruzadas que retienen la película de aceite.
El vástago del pistón transmite la fuerza del pistón al mecanismo de accionamiento y es el elemento más cargado del cilindro. Los diámetros del vástago varían de 6 a 900 mm, las longitudes alcanzan 12–18 metros. La superficie del vástago debe garantizar la estanqueidad durante el contacto dinámico con las juntas, requiriendo una rugosidad superficial de Ra 0,1–0,4 µm y tolerancia de diámetro f7 o g6 según ISO. Un cromado duro de 20–50 µm de espesor protege el vástago contra la corrosión y el desgaste.
El pistón genera presión y convierte la energía hidráulica en movimiento mecánico. La precisión de fabricación es crítica para el sellado: la concentricidad entre el orificio y el diámetro exterior no debe superar 0,01–0,02 mm, y la perpendicularidad de la cara respecto al eje debe estar dentro de 0,04 mm por 100 mm de diámetro. Los ajustes típicos pistón-camisa son H8/f7 o H9/g8, proporcionando un juego óptimo para el funcionamiento de las juntas.
Las tapas y prensaestopas proporcionan el sellado del cilindro y la guía del vástago. La tapa delantera (prensaestopas) contiene las juntas del vástago, el rascador y el casquillo guía. Los métodos de fijación de las tapas incluyen conexión roscada, montaje con tirantes, soldadura y conexión bridada atornillada — la selección depende de la presión de trabajo y las condiciones de servicio.
Los casquillos y anillos guía absorben las cargas radiales, evitando el contacto metal-metal entre el vástago y el prensaestopas. Las guías modernas se fabrican en compuestos de PTFE, poliamida reforzada o bronce tradicional, con tolerancia de sección transversal de ±0,025 mm.
Los elementos de sellado incluyen juntas de pistón, juntas de vástago, anillos amortiguadores (para la amortiguación de picos de presión), rascadores y anillos de apoyo que evitan la extrusión de la junta principal.
Tecnologías de mecanizado: de la pieza bruta al componente acabado
La fabricación de componentes para cilindros hidráulicos requiere un conjunto de operaciones tecnológicas que garantizan alta precisión y calidad superficial.
El torneado CNC se utiliza para la fabricación de vástagos, pistones, tapas y prensaestopas. Las operaciones incluyen desbaste y acabado de superficies exteriores e interiores, roscado, refrentado y formación de asientos. Los centros de torneado modernos alcanzan una precisión de posicionamiento de 0,005 mm.
El fresado crea perfiles complejos, ranuras de aceite, chaveteros, orificios de fijación y superficies de montaje. Los centros de mecanizado permiten la producción completa de piezas en un único amarre.
El bruñido es la operación clave en la fabricación de camisas. El proceso corrige la geometría (ovalidad, conicidad), crea un patrón de estrías cruzadas a ángulos de 40°–80° y alcanza una rugosidad Ra 0,2–0,6 µm. Un método alternativo — el pelado con rodillado (SRB) — deforma plásticamente la superficie, creando una capa endurecida en frío con mayor resistencia al desgaste. Rango de procesamiento: diámetros 50–750 mm, longitudes hasta 16 metros.
El rectificado se aplica para el procesamiento de vástagos (rectificado cilíndrico y sin centros), la preparación de camisas antes del bruñido (rectificado interior) y el acabado de superficies de asiento.
El cromado duro de vástagos es un proceso electroquímico que deposita cromo duro proporcionando resistencia a la corrosión y al desgaste. El espesor estándar del recubrimiento es de 20–30 µm, la dureza del cromo 850–1150 HV (66–72 HRC). Las aplicaciones marinas utilizan un recubrimiento dúplex con subcapa de níquel de 125 µm y capa de cromo de 125 µm. La calidad del recubrimiento se verifica mediante ensayo de niebla salina según ASTM B-117 (mínimo 48 horas).
El tratamiento térmico de vástagos incluye temple y revenido a dureza 229–285 HB y temple superficial por inducción a 45–60 HRC en 2–7 mm de profundidad. El temple por inducción es crítico para vástagos sometidos a cargas de impacto — protege la capa de cromo contra el desconchado durante las operaciones en canteras y obras.
Materiales: selección según las condiciones de operación
La selección de materiales está determinada por las cargas de trabajo, la presión, la temperatura y la agresividad del ambiente.
- Componente
- Vástagos de pistón
- Vástagos de pistón
- Vástagos de pistón
- Camisas
- Camisas
- Casquillos guía
- Casquillos guía
- Material
- C45, CK45, SAE1045
- 40Cr, 42CrMo4
- AISI 304, AISI 316
- ST52.3/E355
- E410, E470
- CuSn12
- CuAl10Fe4Ni4
- Propiedades
- ≥600 N/mm²
- 900–1100 MPa
- Resistente a la corrosión
- ≥520 MPa tracción, ≥355 MPa límite elástico
- Resistencia mejorada
- 480–520 MPa, hasta 400°C
- Bronce níquel-aluminio
- Aplicación
- Aplicaciones estándar
- Cargas elevadas
- Ambientes agresivos
- Cilindros estándar
- Cilindros alta carga
- Aplicación universal
- Servicio agua de mar
Las juntas se fabrican en poliuretano (alta resistencia al desgaste, rango -50…+120°C), caucho nitrílico NBR (versatilidad, -30…+100°C), fluoroelastómero FKM/Viton (resistencia química, hasta +204°C) y PTFE (bajo rozamiento, -200…+260°C, presión hasta 400 bar).
Aplicaciones industriales y requisitos especiales
Normas y control de calidad
La fabricación de cilindros hidráulicos está regulada por normas internacionales y nacionales. ISO 6020-1 e ISO 6020-2 establecen las dimensiones para cilindros de 16 MPa (160 bar), ISO 6022 para 25 MPa (250 bar) con diámetros de pistón 50–320 mm. ISO 3320 define la serie métrica de diámetros, ISO 4395 especifica los tipos de rosca del vástago.
El control de calidad incluye ensayos obligatorios: resistencia a 1,5× presión nominal, estanqueidad externa e interna, presión de arranque, y funcionamiento en vacío y bajo carga. Todos los cilindros se someten a rodaje preliminar. Para aplicaciones críticas, se realiza un ensayo al 100% en banco de pruebas de cada unidad con documentación técnica.
Fabricación de componentes por contrato
El enfoque moderno de la producción de cilindros hidráulicos permite solicitar unidades completas, componentes individuales o kits de montaje para ensamblaje por el cliente. Los clientes pueden recibir: camisas bruñidas a las dimensiones especificadas, vástagos cromados con tolerancias y recubrimiento requeridos, pistones, tapas y prensaestopas mecanizados, así como kits de juntas y guías.
El fabricante proporciona soporte técnico durante el desarrollo, optimización de planos para las capacidades de fabricación, control de calidad según normas PPAP o requisitos del cliente, y flexibilidad de volumen — desde prototipos hasta producción en serie.
Capacidades de Eurobalt Engineering
Eurobalt Engineering OÜ es un fabricante europeo de componentes metálicos de precisión con capacidades completas de mecanizado. Fabricamos componentes para cilindros hidráulicos según planos del cliente: vástagos cromados y tratados térmicamente, camisas bruñidas, pistones, tapas, prensaestopas y kits de montaje.
Nuestras ventajas:
- Moderno parque de máquinas CNC
- Bruñido de camisas hasta 500 mm de diámetro
- Cromado de vástagos con control de espesor del recubrimiento
- Tratamiento térmico incluyendo temple por inducción
- Fabricación según normas ISO 6020, ISO 6022
- Volúmenes flexibles: desde piezas únicas hasta series
