Así se fabrica el motor OM 473

Fundición.

El aire en la nave es muy seco, y huele a una mezcla de fuegos artificiales y pistones gripados. La colada despide un brillo intenso que sumerge el resto de la nave en la oscuridad. El hierro incandescente se transporta en calderos del horno de fusión al horno de conservación de calor, y de éste al de colada, antes de llenar cada 320 segundos una nueva caja de molde. La cadencia de trabajo es fruto de un compromiso preciso entre productividad y precaución. Una gota de agua sería suficiente para originar una explosión en la masa fundida a una temperatura de hasta 1.450 grados centígrados.

Aquí se producen los desbastes de alta tecnología para el bloque motor y para la culata de los motores pesados de seis cilindros en línea. Ambas piezas se fabrican en hierro colado. El material de la culata presenta una estructura cristalina especial, denominada grafito vermicular. El hierro se funde en hornos eléctricos. Si se emplearan hornos de coque, aumentaría el contenido en azufre por encima del límite tolerable.

Poco antes de la colada se añade magnesio al hierro, iluminando el entorno del horno de fundición con un destello brillante. Pueden contarse con los dedos de una mano las fundiciones en todo el mundo que dominan este proceso a escala industrial, un requisito ineludible para la producción, entre otros, de 3.500 culatas por semana. Cada una de estas piezas es hueca como un queso suizo, con aberturas exactas de entrada y salida para el aire de admisión, para las conducciones de aceite y para los canales de agua refrigerante.

Sacudidas, vibraciones, limpieza a chorro: el primer paso es eliminar a mano y a máquina hasta el último grano de la arena de los moldes y los machos, residuos del proceso de fundición. A continuación se realiza el primer control de calidad. Un pequeño martillo metálico impacta cinco veces seguidas contra uno de los extremos del bloque de casi 200 kilogramos de peso. En el lado opuesto, un dispositivo láser mide las vibraciones transmitidas. ¿El espectro acústico queda dentro de las tolerancias definidas? La respuesta es verde o rojo. Un veredicto irrevocable. Cualquier divergencia, por pequeña que parezca, supone la devolución del desbaste a la planta para su fundición.

Mecanizado.

Tornear, taladrar, fresar, rectificar. Estas son algunas de las técnicas utilizadas por los empleados en las dos naves de mecanizado con arranque de viruta para convertir las piezas brutas en componentes de alta precisión para los propulsores que impulsan el Actros, el Arocs y el Antos durante una larga vida útil.

El proceso de mecanizado comienza en la planta baja con los desbastes forjados para cigüeñales, suministrados por ThyssenKrupp. En los tornos y las fresadoras se tallan las superficies para los cojinetes de biela y los cojinetes de bancada. Los diversos pasos de mecanizado se suceden con precisión: rectificado en varias etapas, con fases intermedias de temple por inducción. La superficie de los cojinetes se calienta al rojo vivo, antes del temple por enfriamiento con agua y Aquatensid. Las siguientes etapas son el equilibrado y el bruñido, un procedimiento de alisado superficial que genera superficies de calidad extrema, antes de pasar a la estación de medición y al control final de cada uno de los cigüeñales.

En la planta situada a un nivel superior trabajan máquinas herramienta completamente nuevas, que asumen el mecanizado de las culatas y los bloques motor. Casi un 70% de los centros de mecanizado, formados en su mayor parte por máquinas herramienta para fresado y taladrado, son productos de serie. El 30% restante son máquinas diseñadas específicamente para la fabricación del nuevo OM 473 y otros motores afines.

Un ejemplo es el embutido a presión de los asientos de válvula —fabricados en aleación de cobalto— en sus alojamientos en la culata. En función de la ejecución del motor, estos componentes cuestan hasta diez euros por unidad. Cada culata cuenta con 24 asientos de válvula. La máquina escoge automáticamente la variante adecuada del asiento, enfría cada anillo individualmente con ayuda de nitrógeno líquido y lo introduce en el taladro practicado previamente en la culata. La expansión del anillo de asiento de válvula al recuperar la temperatura ambiente origina una unión estable entre ambas piezas.

En su paso por la nave, los componentes atraviesan varias «puertas de calidad», en las que se verifica el cumplimiento de las severas tolerancias y se documentan los resultados de forma reproducible para cada culata y para cada bloque motor.

En una sala climatizada situada al margen de la línea de mecanizado tiene lugar un control adicional de calidad. Un juego de sensores palpadores controla aquí unos 2.000 puntos de medición de las culatas y los bloques motor. Si en uno solo de estos puntos se detecta una transgresión de la tolerancia en 0,001 milímetros, la pieza se devuelve para su repasado. A título comparativo cabe mencionar que el pelo de un adulto tiene unos 0,12 milímetros de espesor.

En el segundo edificio de la sección de mecanizado equipos de alta tecnología realizan su trabajo. Un robot, denominado familiarmente por los empleados «Robolevas», constituye el elemento central en la fabricación de árboles de levas. Este ingenio automatizado identifica cada una de las levas, la recoge, la calienta y la entrega al robot de montaje. El segundo robot coloca la leva sin esfuerzos en la posición prevista del tubo frío del árbol de levas. Pocos segundos más tarde, ambas piezas quedan unidas inseparablemente por calado en caliente. Los árboles de levas compuestos —así denominan los ingenieros a esta técnica—, son componentes ligeros y de extremada precisión, y constituyen una especialidad de la nueva familia de motores para aplicaciones pesadas.