Los fabricantes deben acelerar los ciclos de desarrollo de productos para satisfacer la demanda del mercado, pero también pierden cientos de horas de producción por tiempos de inactividad de los equipos y cambios de herramientas innecesarios. Al respecto, Staffan Lundström, director de producto y especialista en aplicaciones de torneado de Sandvik Coromant, dio a conocer que existen alternativas como el torneado en el eje Y, el cual evita retrasos y acelera la producción.
La tendencia de la industria apunta hacia la fabricación de productos innovadores y de mayor calidad en menor tiempo, además de adoptar iniciativas desde la sostenibilidad. Ante ello, fabricantes de todos los sectores deben aplicar estrategias integrales para mantenerse en el mercado.
De acuerdo con el informe de PwC, Achieving excellence in production and supply, las empresas deberán supervisar y optimizar sus procesos para hacerlos lo más eficientes posible.
Los fabricantes deben acelerar sus ciclos de desarrollo de productos para cumplir las normas de alto rendimiento y seguridad que cambian con rapidez. Una forma de hacerlo es mediante la fabricación bajo demanda, en la que los fabricantes entregan exactamente lo que un cliente quiere, en una cantidad determinada y con unas especificaciones de fabricación concretas. La fabricación bajo demanda es posible gracias a las últimas tecnologías de fabricación aditiva (AM, por sus siglas en inglés), como la impresión 3D, que acelera la fabricación y el prototipado. En otros lugares, los fabricantes utilizan la inteligencia artificial (IA) y los conceptos de la industria 4.0 para optimizar sus procesos.
En este sentido, los fabricantes no deben pasar por alto los últimos avances vanguardistas en el mecanizado CNC. Se puede modificar el ángulo con el que una plaquita corta la pieza, la forma en que se mueve la propia herramienta (cambios de dirección más rápidos, por ejemplo) y las características de rendimiento de las herramientas diseñadas con mayor resistencia al desgaste o para favorecer una mayor seguridad del proceso.
Estos enfoques van de la mano de la continua evolución del software de fabricación asistida por ordenador (CAM, por sus siglas en inglés). Con ellos, los fabricantes pueden realizar diseños más complejos e innovadores sin sacrificar la calidad del producto, lo que agiliza los ciclos de desarrollo del producto en general.
VENTAJAS DEL SOFTWARE CAM
El software CAM es capaz de indicar a una máquina cómo fabricar un producto, generando recorridos de herramienta. Con este software es posible programar la herramienta de corte para que encaje en la pieza de trabajo con el mejor ángulo de posición posible, y mantenerlo constante para mejorar enormemente el control de la viruta. El software puede optimizar el momento en que la herramienta corta la pieza o se retira de ella, antes de desplazarse con rapidez y seguridad al siguiente punto y repetir el proceso.
No obstante, por sí solo no puede satisfacer las necesidades de los fabricantes de producir formas más complejas e innovadoras. Entre los requisitos expresados por los propios clientes de Sandvik Coromant (talleres de maquinaria en los sectores de la automoción, el aeroespacial, la ingeniería general, etc.) se incluye la necesidad de una mayor eficiencia en el corte de metales y una mejor predictibilidad en sus procesos de mecanizado.
Según Forbes, el fabricante medio experimenta 800 horas de tiempo de inactividad de sus equipos al año, lo que equivale a más de 15 horas a la semana, algo inaceptable si se tiene en cuenta la rápida evolución de los requisitos del mercado actual.
Tras lo anterior, los especialistas de Sandvik Coromant buscaron desarrollar una solución que permitiera mecanizar varias características con una sola herramienta. Se decidió que estos métodos debían garantizar que las fuerzas de corte se dirigieran al portaherramientas para una mayor estabilidad del proceso, con un ángulo de posición constante y fija para mejorar drásticamente el control de la viruta. El resultado fue el torneado en eje Y.
FUNCIONES DEL TORNEADO EN EJE Y
En el eje Y se emplean los tres ejes simultáneamente al mecanizar. La herramienta gira alrededor de su propio centro, la plaquita está posicionada para mecanizar en el plano Y-Z, y el eje del husillo de fresado interpola durante el torneado. Esto permite mecanizar formas complejas con una única herramienta.
Este tipo de torneado ofrece la posibilidad de mecanizar varias características con una única herramienta y reduce el tiempo de ciclo. Además, el hecho de no cambiar de herramienta minimiza el riesgo de los puntos de fusión, como las irregularidades entre superficies mecanizadas adyacentes.
Con el torneado en el eje Y, es posible influir en las fuerzas de corte dirigidas a la herramienta que afectan directamente a la estabilidad del mecanizado. Esto también minimiza las vibraciones entre la herramienta y la pieza de trabajo, que causan imperfecciones en la superficie del producto, y proporciona un mayor rendimiento y seguridad del proceso. Mientras tanto, el ángulo de posición constante mejora el control de la viruta y ayuda a evitar el atasco de viruta.
Las plaquitas Wiper también pueden mantenerse perpendiculares a la superficie y en una superficie cónica. Las plaquitas Wiper están diseñadas con un filo Wiper situado donde el filo recto se encuentra con el radio de punta. En comparación con los rompevirutas convencionales, el acabado superficial no se deteriora aunque se duplique la velocidad de avance. El mecanizado a altas velocidades de avance mejora la eficiencia del corte, además de favorecer la calidad del producto.
Sandvik Coromant ha desarrollado dos nuevas herramientas para el torneado en el eje Y. La nueva variante de CoroTurn Prime ha sido diseñada para ejes, bridas y componentes con rebajes. Y está la herramienta doble CoroPlex, que incorpora plaquitas de perfilado CoroTurn TR y se utiliza mejor con un ángulo de posición de entre 60 y 90° para un mecanizado más eficaz y productivo. Por último, las plaquitas redondas CoroTurn 107 con asiento estriado se pueden utilizar para componentes con cavidades.
