Operaciones de molienda con nuevos poderes tecnológicos

El mecanizado abrasivo es una tecnología comprobada para cumplir con las tolerancias exactas y producir acabados superiores. Los fabricantes continúan desarrollando nuevas capacidades.

Estos avances se exhibirían en la feria IMTS 2020, ahora cancelada. Algunos de ellos se pueden ver aquí, en la cobertura Show-in-Print de Manufacturing Engineering.

Las nuevas funciones incluyen monitoreo remoto, mecanizado de varios ejes, seguridad y amortiguación, guías, deslizamientos transversales, soluciones personalizadas y más para ayudar a los usuarios finales a cumplir con los entornos de fabricación más desafiantes de la actualidad, especialmente en industrias en crecimiento como la médica.

Los láseres se utilizan por primera vez en un producto de Vollmer of America, ya que la empresa con sede en Carnegie, Pensilvania, lanzó recientemente la VLaser 270, una máquina afiladora basada en láser. "Con este láser, hemos incorporado todo nuestro conocimiento de la ingeniería de precisión que hemos ido adquiriendo de nuestras máquinas de pulido y erosión durante décadas", dijo el Dr. Stefan Brand, director general de la empresa matriz Vollmer Group.

Según Brand, la VLaser 270 "siempre mantiene la herramienta en el centro del punto focal basado en el eje C. Esto permite a los fabricantes de herramientas mecanizar un borde de corte de una manera altamente precisa y estable con un movimiento mínimo".

El núcleo del VLaser270 es su guía de rayo láser fijo con cinemática de máquina innovadora. La forma en que los cinco ejes están dispuestos uno encima del otro significa que la herramienta siempre se mecaniza en el punto de pivote del eje C con un movimiento mínimo del eje, lo que garantiza un control estable del proceso. Al mismo tiempo, la cadena cinemática permite una alta precisión de trayectoria, lo que tiene un impacto positivo en la precisión del mecanizado y la calidad de las herramientas, dijo Brand.

El VLaser270 se puede utilizar en una operación no tripulada y sin luces. Puede afilar los filos de las herramientas de corte con puntas de PCD u otros materiales ultraduros. La tecnología puede optimizar diferentes procesos en la fabricación de herramientas, incluido el mecanizado de muescas de guía de virutas, así como el mecanizado de chaflanes y la preparación de filos de corte.

Las características de diseño personalizado en los molinillos son comunes para DCM Tech, dijo Doug Henke, especialista técnico del fabricante de molinillos de propiedad familiar con sede en Winona, Minnesota. Henke estima que hasta el 50 por ciento de las máquinas están personalizadas de alguna manera. "En DCM, manejamos todo internamente y podemos personalizar las máquinas y los procesos según lo solicite el cliente", dijo. La compañía destaca su rectificadora de superficie rotativa más nueva, la IG 280 SD. La 282 SD, parte de la serie de trituradoras IG de la compañía que va desde la IG 080 manual hasta la enorme IG 480, es una versión mejorada del modelo 280 de DCM.

Es la primera esmeriladora de superficie rotativa estilo DCM que cuenta con un motor de deslizamiento transversal accionado por servo de precisión que permite que la máquina esmerile tolerancias estrechas a lo largo de los ejes Z y X. Otras actualizaciones incluyen una función de vestido automático; función de triturado; y un sistema de monitoreo remoto similar a IoT. Otra actualización es un nuevo sistema de detección de piezas basado en sensores. "El sensor automatizado permite que el operador cargue la pieza, presione el botón de inicio y el sensor detecta la pieza y la muele a una altura perfecta", dijo Henke. "Es una gran ventaja para evitar un choque y elimina el error humano de la ecuación".

La flexibilidad de rectificado también es un principio rector detrás de la rectificadora universal GL-4i Switch de JTEKT Toyoda Americas Corp., Arlington Heights, Illinois, que cuenta con un cabezal portamuela ajustable manualmente para aplicaciones rectas y angulares. Shane Farrant, gerente nacional de productos para rectificadoras, dijo que el cabezal portamuelas funciona en incrementos de 0o, 30o y 45o para una rectificación flexible, lo que aumenta los tiempos de ciclo y reduce la probabilidad de quemarse en las rectificadoras frontales.

"El Switch es uno de nuestros modelos más populares en América del Norte debido a su precio y su versatilidad", dijo. "Es adecuado para talleres que tienen cambios frecuentes y puede ser utilizado por instalaciones de alta producción que funcionan sin luz".

Preparándose para aplicaciones de rectificado de piezas grandes, el modelo de interruptor GL4i de Toyoda tiene una distancia entre centros de 500 a 2000 mm, un giro de hasta 400 mm y una mayor capacidad de piezas de hasta 300 kg. El modelo cuenta con una tecnología de placa plana y cojinetes stat de Toyoda para garantizar una alta precisión y posición, y una cama de hierro fundido reforzada para mejorar el flujo de refrigerante y reducir el desplazamiento térmico. El rodamiento stat utiliza una tecnología híbrida hidrostática/hidrodinámica para eliminar el contacto de metal con metal dentro del rodamiento.

El Switch utiliza el control conversacional propio de la empresa, el Toyopuc Touch, que brinda al operador capacidades de ingreso de datos intuitivas y fáciles de aprender con visualización del estado del equipo para la fabricación inteligente, dijo Farrant.

La GrindSmart 830XW de Rollomatic es una rectificadora de herramientas que integra tecnología de guías hidrostáticas y motores lineales con mecanizado de seis ejes para producir herramientas grandes y pequeñas de 1 a 32 mm de diámetro y longitudes de canal de hasta 200 mm. "La característica más significativa del 830 XW es que las guías son hidrostáticas", dijo Eric Schwarzenbach, presidente de Rollomatic Inc., Mundelein, Illinois. "Normalmente, tienes zapatos de recirculación que se desplazan sobre rieles, pero con esto no tenemos contacto mecánico. Todo se desplaza sobre una película de aceite altamente presurizada".

Las guías hidrostáticas ayudan a amortiguar las vibraciones y pueden soportar cargas pesadas. "Agregar a la estabilidad y la amortiguación de vibraciones es un diseño de base de tres puntos y un recinto que está físicamente desconectado de la base de la máquina para que no transmita vibraciones a la base", dijo. El modelo cuenta con un husillo sincrónico de transmisión directa que proporciona una rotación constante de la rueda independiente de la herramienta del husillo. "Si está impulsando el husillo a 3000 rpm, girará exactamente a 3000 rpm; nunca se desviará de eso", dijo Schwarzenbach.

La capacidad de seis ejes del GrindSmart 830XW abre nuevas opciones para la innovación en el diseño de herramientas, particularmente para herramientas de alta precisión, dijo. La disposición del eje del husillo de rectificado en la máquina permite la libertad de movimiento en ambos lados a través de un ángulo de rotación total de 240°. Esto significa que tanto las herramientas de mano derecha como las de mano izquierda se pueden rectificar con el mismo paquete de ruedas.

Norton | Saint-Gobain Abrasives, Worcester, Massachusetts, ha agregado nuevos productos abrasivos para cumplir con los requisitos de las aplicaciones exigentes y de precisión. "Con nuevos materiales más difíciles de moler, especificaciones de acabado más estrictas y procesos de fabricación más automatizados, necesitamos adaptarnos para satisfacer las necesidades de nuestros clientes", dijo Will Lang, gerente de desarrollo comercial técnico. Los discos de diamante Norton Winter Paradigm pueden rectificar aleaciones y compuestos de ingeniería difíciles de rectificar, como aluminuro de titanio gamma y compuestos de matriz cerámica. Nuevo en Norton | La oferta de productos de Saint-Gobain es Norton Winter Vitron7. Cuando se combinan con el núcleo de fibra de carbono CarbonForce de la compañía, las ruedas de nitruro de boro cúbico vitrificado (cBN) son excepcionalmente livianas, lo que da como resultado un mejor rendimiento de rectificado y la máxima seguridad del operador durante el montaje y durante el cambio. Las ruedas cuentan con un aglomerante vitrificado de alta precisión, excelente retención del grano al aglomerante y una fuerza uniforme por partícula de cBN. También es nuevo el Pulido abrasivo fijo (FAB) que agrega granos abrasivos a la tela de una rueda pulidora, eliminando virtualmente la necesidad de compuestos sucios.

United Grinding North America, Miamisburg, Ohio, destaca las máquinas cilíndricas Studer; Máquinas de medición y herramientas Ewag y Walter; rectificadoras de perfiles Blohm and Magerle; y automatización flexLoad. Determinar la máquina más adecuada para una aplicación puede ser un desafío. "Muchas partes que se pueden fabricar en un molinillo Walter también se pueden fabricar en un molinillo Blohm o Magerle", dijo Phil Wiss, gerente regional de ventas. "Depende de las necesidades del cliente".

Simon Mans, gerente general de la división de herramientas, agregó: "si la pieza o el dispositivo es algo así como un clavo para huesos o un taladro médico, algo que se parece a una herramienta, entonces la línea de productos de Walter podría ser la mejor. Si hay accesorios personalizados detrás, una fijación progresiva, una interpolación multieje de esa pieza, luego una amoladora progresiva o un proceso tipo Magerle Blohm" es mejor.

Wiss dijo que las amoladoras Magerle y Blohm se utilizan en proyectos médicos, desde implantes ortopédicos hasta implantes cardiovasculares. Los denominadores comunes son "materiales difíciles de mecanizar, desde cerámica hasta carbono y cromo cobalto; los tiempos de ciclo de los procesos que reemplazábamos eran largos; y los procesos que reemplazábamos eran costosos y generaban una calidad inconsistente con desechos excesivos".

Los fabricantes de dispositivos médicos a menudo no saben que las trituradoras son adecuadas para este trabajo, dijo Simon Bramhall, gerente general de soluciones de automatización. "Las compañías médicas que usan un molino vertical o una máquina multieje" en materiales difíciles de mecanizar "pueden estar luchando con eso", dijo. "El esmerilado se presta a áreas donde se puede hacer un corte con una muela abrasiva de 8-16" [203-406 mm] de diámetro".

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