La nueva tecnología de vendaje mejora el procesamiento de materiales exóticos

El Studer S41 con unidad de preparación WireDress permite revestir aglomerantes de metal sinterizado en la rectificadora a toda velocidad. Foto cortesía de Studer.

Fischer AG de Suiza, un fabricante de husillos de alta precisión, necesitaba aumentar la productividad en su planta de Herzogenbuchsee y, al mismo tiempo, mejorar su capacidad para moler materiales exóticos como el titanio.

Alfred Mair, jefe de tecnología de rectificado de Fischer, se enfrentó a un desafío porque descubrió que no podía resolver el problema con una rectificadora convencional. El especialista en rectificado Studer sugirió una nueva tecnología disponible en su rectificadora cilíndrica universal CNC S41.

Diseñado específicamente para piezas de gran tamaño, tiene una longitud entre centros de 1.000/1.600 mm y una altura entre centros de 225/275 mm. Procesa piezas de trabajo hasta un peso máximo de 250 kg.

La clave para Fischer, sin embargo, fue el sistema de vendaje WireDress® de Studer.

"Teníamos grandes esperanzas de que pudiéramos usar muelas abrasivas con aglomerante metálico para obtener una calidad más alta medible y reproducible, una mayor productividad, opciones de mecanizado más universales, así como costos de herramientas reducidos", dijo Mair.

Según el fabricante, la tecnología de rectificado integrado electroerosivo no solo reduce el tiempo de inactividad, sino que también permite revestir los enlaces de metal sinterizado en la máquina rectificadora a la máxima velocidad de la rueda.

Studer configuró la trituradora con características adicionales para resolver los desafíos de fabricación de Fischer.

La máquina recibió un husillo de motor de rectificado externo de alta velocidad especial en el que el crecimiento axial es particularmente pequeño. Además, el husillo está ahusado en la parte trasera, evitando posibles situaciones de colisión.

Este es un beneficio específico para el rectificado de cara/hombro con el husillo en ángulo.

La rectificadora también se construyó con un depósito de piezas de trabajo y un sistema de manipulación completamente automáticos.

"[Vemos una producción que es] de tres a cinco veces más rápida que con la tecnología convencional, con una reproducibilidad absoluta, molida en un rango de tolerancia de menos de 1 μm", dijo Mair.

Pero, ¿cómo funciona esta tecnología de vendaje?

"Es un hecho bien conocido que las muelas abrasivas con aglomerante metálico son mucho más duraderas y dimensionalmente estables cuando se mecanizan materiales difíciles de mecanizar y, en última instancia, permiten una mayor productividad", explicó Michael Klotz, director de proyectos de desarrollo de Fritz Studer AG. "El problema con esto es que las uniones metálicas solo pueden revestirse de forma muy limitada utilizando métodos convencionales en la rectificadora. Además de esto, hay un alto desgaste de la herramienta de reavivado asociado con una baja capacidad de corte. Esto no es ni un operador -amigable, ni un método de preparación de alta calidad y consistente con el proceso".

Es por eso que, según Klotz, rara vez se usa el "mejor" enlace, un enlace de metal.

Con el sistema WireDress, el diamantado se realiza a toda velocidad. A diferencia del reavivado de EDM externo o mecánico convencional, este tipo de reavivado se produce mediante una erosión por hilo modificada en la rectificadora, donde el aceite de rectificado sirve como dieléctrico.

El proceso de preparación es sin contacto y sin desgaste. La arena en sí no se recubre, se elimina la unión metálica alrededor de la arena. Dependiendo de qué tan profundo esté incrustado el grano en el aglomerante, se cae o permanece con la nitidez original en el aglomerante.

La muela abrasiva recibe un alto espacio libre de grano para lograr la máxima capacidad de corte, menores fuerzas abrasivas y bajo riesgo de quemaduras.

Usando un aglomerante con una alta estabilidad dimensional, casi cualquier perfil se puede contornear con precisión en el rango de μm.

Con esta tecnología, el procesamiento preciso de geometrías pequeñas y sofisticadas que antes no era económico ni posible, ahora se vuelve factible, según el fabricante.

"Si tienes la tecnología adecuada, el proceso es un maní. En el pasado, tenías que sentir tu camino. Hoy todo es estable en el proceso. Esto también tiene la ventaja de que puedes calcular los costos con mayor claridad", dijo Mair.

Otra ventaja que debería ser de interés para los ingenieros y los ingenieros de diseño en particular: no solo se pueden revestir formas rectas, sino también perfiles muy finos, lo que antes no era posible con muelas abrasivas con aglomerante metálico. Esto abre posibilidades de diseño completamente nuevas para los ingenieros.

Fischer AG, www.fischerspindle.com

Fritz Studer AG, www.studer.com