Savoie Hexapôle (unité de production) - 10 Rue Charles Montreuil - 73420 Méry

Corte y loncheado por ultrasonidos

Fuerza de corte - Velocidad - Sesgo de corte - Longitud de corte - Precorte

Un alto índice de corte requiere un aumento de la potencia de corte y un efecto antiadherente en los productos. Esto se consigue utilizando diapasones activados por ultrasonidos.

  • Ultrasonidos = ondas con frecuencias comprendidas entre unos 16 kHz y varios cientos de MHz, para el corte entre 20 y 35 kHz.
  • Para la aplicación de corte = uso de ultrasonidos de alta potencia - del orden de uno a dos kW (modificando el medio de propagación).
  • El uso de ultrasonidos en el corte tiene el doble objetivo de aumentar la potencia de corte del diapasón y generar un efecto antiadherente en los productos.

Principio de funcionamiento

El conjunto de corte por ultrasonidos se compone de un generador de ultrasonidos, un transmisor (o convertidor), eventualmente un amplificador, y una cuchilla (o sonotrodo en general). El conjunto de ultrasonidos permite generar desplazamientos importantes en el extremo de la cuchilla mediante un principio de amplificación.

El generador de ultrasonidos suministra al transmisor una señal eléctrica alterna de alta frecuencia.

La conversión de la energía eléctrica en energía mecánica la realiza el emisor ultrasónico, mediante el efecto piezoeléctrico inverso (deformación de un material bajo el efecto de una polarización eléctrica).

Principe Amplification Ultrasonore

Principe Amplification Ultrasonore

Algunas reglas de diseño

Modelización por elementos finitos de todos los elementos vibratorios (análisis modal y armónico), dimensionamiento de los elementos vibratorios, de la potencia nominal del generador (4 posibilidades), elección del diseño de la cerámica (6 modelos), cálculo de la relación de amplificación de las cuchillas (un centenar de perfiles).

Implementación de soluciones técnicas en función del rango de amplitud requerido (desplazamiento en el extremo de la cuchilla en micras), la velocidad de corte instantánea de las máquinas, el esfuerzo de corte requerido (que influye en la potencia eléctrica efectiva consumida por el transmisor ultrasónico), las características de los productos (incluidas la dureza y la temperatura de fusión), la calidad de corte que se desea conseguir y las condiciones de funcionamiento de la máquina (temperatura y humedad).

Dimensionamiento de las cuchillas integrando la posibilidad de repararlas.

Integración de las limitaciones alimentarias de las piezas en cuestión (en particular para las cuchillas: material certificado aeronáutico y médico) y diseño de las máquinas; con el fin de controlar y minimizar el ruido potencialmente generado por los elementos vibrantes (declinación de las normas de aislamiento acústico en cajas aislantes, sin pantallas, a la aplicación de ultrasonidos).

Fabricación de los elementos, mediciones, caracterización (incluido el análisis de impedancia), parametrización, ajustes, pruebas en vacío (incluidas pruebas de resistencia para medir el calentamiento dinámico de los elementos vibratorios, control a bordo con un multímetro de alta frecuencia de la estabilidad de los parámetros eléctricos del transmisor, enfriándolo en condiciones representativas), pruebas con los productos, caracterización del nivel de ruido de ultrasonidos emitido por las máquinas (certificados).

Control ultrasónico

El generador de ultrasonidos gestiona el control de los parámetros ultrasónicos del emisor, con el fin de emitir una señal eléctrica que genere un nivel de amplitud definido en el extremo de la pala, independientemente de la carga (parámetros del producto y de la máquina), haciendo vibrar al mismo tiempo la cadena acústica a la frecuencia del modo vibratorio deseado, definido de antemano durante el diseño de la pala.

Es posible un modo de gestión multihoja que permita, por ejemplo, controlar dinámicamente la frecuencia vibratoria de cada cuchilla, el calentamiento vibratorio de las cuchillas (potencialmente generado por la fricción con los productos) y otros parámetros, mediante la posible elección del diseño del generador con interfaces HMI específicas (Profibus / Profinet).

Puntos en desarrollo: Para mejorar la seguridad de funcionamiento en situaciones complejas:

  1. La adición de una función de detección de la presencia de la cerámica del transmisor, independientemente de la longitud de los cables intermedios (caída de tensión compensada).
  2. La integración de un desacoplamiento de la función de potencia RMS máxima consumida / consigna de amplitud del generador; con el fin de controlar, a través del generador ultrasónico, la potencia consumida, independientemente del nivel de amplitud.
  3. La adición de un control dinámico del aumento de temperatura del conjunto IGBT (transistor bipolar de puerta aislada) del generador, con el fin de garantizar que no se supere su curva de funcionamiento.
  4. La mejora del control del contacto entre las piezas vibrantes, mediante la restricción de las tolerancias de mecanizado.

Presentación de 2 sistemas de ultrasonidos

A) Sistemas de vibración denominados "clásicos

En la mayoría de los casos, se coloca un único transmisor ultrasónico en la dirección del eje de corte (como se muestra en el diagrama anterior).

VENTAJAS :

  • -> Maximización de la potencia de corte
    -> La tecnología ultrasónica permite combinar el doble efecto de corte y antiadherencia

B) El conjunto Vibracut

Los transmisores se colocan en dirección perpendicular al eje de corte:

VENTAJAS :

  • -> Maximización del poder antiadherente (sistema muy potente), el efecto de corte está asegurado por movimientos mecánicos
    - Mayor latitud en las dimensiones de la cuchilla y en el proceso de corte (por ejemplo, corte horizontal)
    -> Reducción del precio de las cuchillas
    -> Mayor longitud de corte de hasta un metro

Control de :

  • el diseño de las cuchillas
    el funcionamiento de la cadena acústica anterior (generador, transmisor, etc.)
    el control de los parámetros ultrasónicos

trabajos de I+D como :

  • el desarrollo de soluciones de vibración personalizadas
    el aumento de la fiabilidad de la cadena ultrasónica

SE DIRIGEN ESPECIALMENTE A :

  • la reducción de las pérdidas de corte para combinar alta velocidad, precisión de corte, reducción del esfuerzo de corte, corte sin sesgo y repetible.

Empresa especializada en el corte por ultrasonidos

Decoupe Ultrason

Decoupe Ultrason

SODEVA es una empresa integrada con estatuto de fabricante de máquinas de corte por ultrasonidos. El corte por ultrasonidos permite rebanar y cortar con extrema precisión. Dispone de tres oficinas de proyectos: mecánica para todos los planos de fabricación propia, automatización para el diseño de todos los programas, incluidos los de las líneas con retroalimentación y gestión de los pesos anuales, y eléctrica para todos los planos de cableado y la fabricación de los armarios. La calderería integrada permite fabricar todo tipo de bastidores, tamices, cubas de limpieza y transportadores. Nuestro centro de investigación y desarrollo incluye la gestión de los ultrasonidos y los procesos específicos de cada oficio, registramos de 3 a 4 patentes al año y este centro crea todas las palas de ultrasonidos, los sistemas acústicos y vibratorios asociados a los centros de investigación avanzada. Nuestros centros de mecanizado ejecutan todas nuestras piezas y nuestros montadores entregan máquinas probadas en funcionamiento intensivo a los responsables de procesos.

El corte por ultrasonidos nos permite respetar su cinemática, corte por rebanada o agrupamiento por mosaico, corte con evacuación de muescas y talones, rebanadas ultrafinas, eliminación de intercalares, corte de acompañamiento a la salida del laminador, corte multiformato, corte en moldes o cubicación en línea. Nuestras cuchillas ultrasónicas especiales microdentadas y perfiladas permiten cortar todos los productos.

Toda la cadena de amplificación ultrasónica vibratoria está diseñada y fabricada por SODEVA, para un equipo de alto rendimiento que va un paso por delante:

  • Ninguna adherencia del producto en las cuchillas de hasta 850 mm de longitud
  • Precorte de grandes formatos primarios y posterior corte de pequeños formatos a peso fijo para queserías
  • Superficie de corte limpia y de alta calidad
  • Máquinas compactas con una amplia gama de aplicaciones
  • Máquinas escalables según sus necesidades
  • Reconstrucción 3D o por rayos X extremadamente fina de los productos a cortar, minimización de tacones y cortes
  • Rápida adquisición de datos
  • Corte versátil sin cambios de herramientas
  • Sin límites de diámetro o longitud de la rueda de queso, peso o grosor
  • Máquinas totalmente lavables y fácil mantenimiento de las cintas transportadoras
  • Alta velocidad de corte: de 60 a 120 cortes / min por cuchilla
  • Potencia máxima admisible: 3 kW
  • Rango de corte: 100 µ cortes a 20 Khz o 35 Khz
  • Trabajamos con módulos y cabezales de corte optimizados por nuestra oficina de diseño, lo que ahorra tiempo y entrega
  • Nuestras inversiones en investigación y desarrollo nos han permitido obtener patentes que protegen tecnologías utilizadas actualmente en numerosos sectores industriales.

Cortadora industrial: corte de alimentos

Sodeva diseña y fabrica todas sus cortadoras para la industria alimentaria con su propia oficina de diseño, calderería, electrónica, montaje, programas y desarrollo. Fabricamos nuestras propias cuchillas activadas por vibración con tecnología ultrasónica o convencional. Estas largas horquillas de afinado pueden tener hasta un metro de longitud. Instalamos líneas de corte para queso, confitería, pastelería, panadería industrial o procesamiento de carne. Disponemos de cortadoras estándar para todos los productos. Siempre es posible una cortadora personalizada o adaptada. El producto a cortar se prueba para seleccionar la cuchilla y el equipo más adecuados. Los cortes son rápidos, atractivos, apetitosos y muy precisos. La cuchilla ultrasónica llamada sonotrodo puede instalarse en una cortadora, divisora, rebanadora, cortadora, rebanadora y como se llame para procesar productos alimentarios o materiales compuestos, plásticos como juntas complejas o textiles y productos diversos.

Fabricación de cortadoras industriales para cortar queso

Corte de queso en el peso adecuado con porcionadoras desde 100 kg hasta queso de cabra, peso fijo (con reconstitución de volumen) o peso y piezas regulados. Diseñamos nuestras básculas en línea para el corte al gramo, el corte vertical, el corte horizontal por ultrasonidos o el corte multiestación de quesos blandos o duros. Tanto los formatos redondos como los rectangulares pueden ser manipulados por la misma loncheadora. Nuestros sistemas de visión pueden producir queso de peso fijo en ruedas o longitudes y colocar las cuchillas entre las etiquetas de queso y producir lonchas de peso fijo. Un divisor o cortador permite el peso fijo de las lonchas finales. Las opciones de corte y las vibraciones están diseñadas para procesar quesos blandos, prensados, duros y semiduros con un núcleo bien situado en el centro de la rueda. Las máquinas son versátiles para todos los formatos con una o varias estaciones de corte sucesivas. Favorecemos un ajuste mínimo sin herramientas para cortar el producto. Nuestra Vibracut ultrasónica corta las ruedas de queso Brie ecuatorialmente en dos para poder rellenarlas y luego cortarlas en cuñas. Las lonchas producidas son de alta calidad.

Fabricación de máquinas industriales para el corte de productos de confitería

Corte de productos de confitería mediante cuchillas ultrasónicas especiales con corte en barras o cubos para turrón, pasta de frutas, chocolate, malvavisco o barras de cereales. Nuestros robots ahorradores de espacio permiten la separación programable con nuestras cuchillas ultrasónicas antiadherentes y el recorte del producto. Las láminas de chocolate se cortan en caramelos con una separación que permite el recubrimiento en línea, las barritas de cereales se recubren en cortadoras de 3x8H. El corte por chorro de agua a presión no permite espaciar las porciones para el recubrimiento. Nuestra cortadora permite un espaciado programable para todo el recubrimiento en línea de barritas de cereales, pastas de frutas, turrones o chocolates. Nuestro nuevo modelo Chococut espacia cada caramelo en sus placas de papel para facilitar el recubrimiento. El perfil de la cuchilla ultrasónica está diseñado para proporcionar cortes rectos sin sesgo con un generador adecuado para cortar chocolate sin fundir el chocolate.

Fabricación de cortadoras industriales de pastelería

Los pasteles se cortan en fresco o congelados a partir de marcos rectangulares (desde la mignardise hasta la milhojas), o se cortan en moldes para tartas redondas en línea en varios transportadores de todas las velocidades. Los ultrasonidos de alta frecuencia consiguen un corte suave y apetitoso sin conos y la humedad del chorro de agua separa las rebanadas para facilitar el envasado.
Hemos desarrollado el rebanado en línea de pan congelado para abastecer a las tiendas de bocadillos, se pueden rebanar 7000 barras por hora pero también biscotes, masa antes de hornear con el grosor adecuado o escarificación en línea para hacer rebanadas de brioche. Una herramienta muy popular para las panaderías industriales.

Nuestras máquinas están equipadas para producir tartas con un corte recto sin sesgo. El corte de planchas de 600×400 mm se ofrece con limpieza automática de las cuchillas vibratorias.

Fabricación de máquinas industriales para el corte de patés

Para la producción de embutidos, el corte de patés o patés croute con control de peso es un clásico. Diversas composiciones a cortar incluyendo carne o verduras (alcachofa, pimientos, espinacas...) en productos y piezas complementarias para su cortadora. El sonotrodo está diseñado para rebanar sin pegarse y a gran velocidad las rebanadas de pasteles en anchura variable.

Fabricación de máquinas industriales para cortar cubos palitos

Mercados como el aperitivo o las tapas que requieren pequeños cubos o palitos son ahora accesibles con nuestra nueva cuchilla fina y larga orientable, el sonotrodo Vibracut, que corta en rodajas horizontales y luego en cubos mediante estas cuchillas patentadas. Los productos cortados se transportan en línea a la envasadora controlada por nuestras cortadoras. Una descripción técnica de la máquina le dará su tamaño y capacidad técnica.

Se pueden instalar sistemas de limpieza Ecolab integrados en nuestras máquinas para cumplir las normas de higiene de desinfección y lavado optimizado. Las palas ultrasónicas se lavan automáticamente en función del ciclo y del tipo de producción. Esta combinación técnica es muy beneficiosa en el procesado de alimentos.

Nuestra gama de máquinas de alta tecnología nos permite asignar a cada tipo de producto un presupuesto con la mejor relación calidad/precio, incluyendo los mejores componentes, ya que somos diseñadores y fabricantes de todas nuestras máquinas, incluido el diapasón ultrasónico.

Nuestras instalaciones están presentes en todo el mundo, desde porcionadoras compactas hasta líneas completas equipadas con controladoras de peso con retroalimentación desde el corte hasta los pesos registrados al final de la línea. De este modo, se controla constantemente la eficacia de la utilización de nuestros equipos, minimizando el sobrepeso y optimizando la producción. Cada sistema está adaptado a las normas del país. Se utiliza un código para conectarse a la máquina y comprobar su correcto funcionamiento.

Una máquina en producción tiene su sistema adaptado a las especificaciones del cliente. Los materiales son principalmente de acero inoxidable, las soldaduras realizadas por nuestros caldereros están pulidas por todos los lados para evitar cualquier retención de agua. Seleccionamos las mejores soluciones para un uso óptimo de los ultrasonidos en nuestro proceso de fabricación, con un certificado acústico expedido para los equipos con aislamiento de plástico grueso. Los componentes electrónicos y compuestos son de la máxima calidad con la elección del mejor proveedor.

Disponemos de patentes y marcas registradas que nos permiten mejorar continuamente el uso de nuestros procesos de corte por ultrasonidos para adaptar la solución de su máquina a su producción y beneficiarle para el mejor tratamiento y procesamiento de su producto a alta velocidad sin pérdidas. Nuestros generadores impulsan el ultrasonido de forma óptima con los ajustes almacenados en la máquina para cada receta.

Nuestra fabricación es integrada, oficina de proyectos, automatización, cableado eléctrico, calderería, corte láser, mecanizado, montaje y la máquina en línea de producción está equipada con todas sus recetas para su tranquilidad con supervisión periódica por internet y conexión a sistema remoto de su cortadora ultrasónica todas las aplicaciones.

Nuestras cuchillas y tecnologías ultrasónicas permiten el corte de productos compuestos y equipan robots de corte en la industria del automóvil para cortar láminas de carbono, textil o caucho.

Ofrecemos conjuntos de alta tecnología compuestos por un generador de alta frecuencia de 20 o 35 kHz (para cortar, soldar o cribar), un transmisor y un sonotrodo de 200 mm a más de un metro de longitud. Los ultrasonidos se controlan y adaptan a todos los productos con un sistema de control de cuchillas de la máxima calidad para cortar todos los materiales. El centro de la tecnología es la cuchilla, que permite construir una máquina estándar o a medida. Nuestras patentes garantizan que mejoramos constantemente puntos fuertes que nuestros competidores no pueden alcanzar.

Las pruebas suelen ser útiles para elegir la mejor solución de corte por ultrasonidos.

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