La nueva tecnología impulsa las operaciones de molienda

El mecanizado abrasivo es una tecnología probada y verdadera para cumplir con tolerancias exigentes y producir acabados superiores. Los fabricantes continúan desarrollando nuevas capacidades.

Estos avances debían exhibirse 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 características incluyen monitoreo remoto, mecanizado multieje, seguridad y amortiguación, guías, deslizamientos transversales, soluciones personalizadas y más para ayudar a los usuarios finales a enfrentar los entornos de fabricación más desafiantes de la actualidad, especialmente en industrias en crecimiento como la médica.

Los láseres se están utilizando 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 todos nuestros conocimientos de ingeniería de precisión que hemos adquirido durante décadas de nuestras máquinas de rectificado y erosión", afirmó el Dr. Stefan Brand, director general de la empresa matriz Vollmer Group.

Según Brand, el 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 filo de forma muy precisa y estable con un movimiento mínimo”.

El núcleo del VLaser270 es su guiado fijo por rayo láser con una innovadora cinemática de la máquina. 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, afirmó Brand.

El VLaser270 se puede utilizar en una operación sin personal y sin luces. Puede afilar los bordes cortantes de 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 viruta, así como el mecanizado de chaflanes y la preparación de filos.

Las características de diseño personalizado en las trituradoras son comunes para DCM Tech, dijo Doug Henke, especialista técnico del fabricante familiar de trituradoras 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 la solicitud del cliente", dijo. La empresa destaca su nueva rectificadora plana rotativa, la IG 280 SD. La 282 SD, parte de la serie de rectificadoras 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 rectificadora de superficie giratoria estilo DCM que cuenta con un motor de deslizamiento transversal servoaccionado de precisión que permite a la máquina rectificar tolerancias estrictas a lo largo de los ejes Z y X. Otras actualizaciones incluyen una función de autovestido; característica de rectificado; 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 al operador cargar la pieza, presionar 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 accidente y elimina el error humano de la ecuación".

La flexibilidad del 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 de muela ajustable manualmente para aplicaciones rectas y angulares. Shane Farrant, gerente nacional de producto de rectificadoras, dijo que el cabezal de muela funciona en incrementos de 0°, 30° y 45° para un rectificado flexible, lo que aumenta los tiempos de ciclo y reduce la probabilidad de quemarse en el rectificado frontal.

"El Switch es uno de nuestros modelos más populares en Norteamérica debido a su precio y su versatilidad", dijo. "Es ideal para talleres que tienen cambios frecuentes y puede ser utilizado por instalaciones de alta producción que funcionan a pleno rendimiento".

Preparándose para aplicaciones de rectificado de piezas grandes, el modelo GL4i Switch de Toyoda oscila entre 500 y 2000 mm de distancia entre centros, hasta 400 mm de oscilación y una mayor capacidad de piezas de hasta 300 kg. El modelo cuenta con tecnología de placa plana y cojinete estadístico Toyoda para garantizar una alta precisión y posición, y una base de hierro fundido reforzada para mejorar el flujo de refrigerante y reducir el desplazamiento térmico. El cojinete estadístico utiliza una tecnología híbrida hidrostática/hidrodinámica para eliminar el contacto de metal con metal dentro del cojinete.

El Switch utiliza el control conversacional propio de la compañía, 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.

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

Las guías hidrostáticas ayudan a amortiguar las vibraciones y pueden soportar cargas pesadas. "A la estabilidad y amortiguación de vibraciones se suma un diseño de base de tres puntos y un gabinete 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 accionamiento directo que proporciona una rotación constante de la rueda independientemente de la herramienta del husillo. “Si mueve el husillo a 3000 rpm, girará exactamente a 3000 rpm; nunca se desviará de eso”, afirmó Schwarzenbach.

La capacidad de seis ejes del GrindSmart 830XW abre nuevas opciones para innovaciones en el diseño de herramientas, particularmente para herramientas de alta precisión, dijo. La disposición del eje del husillo rectificador en la máquina permite libertad de movimiento en ambos lados mediante un ángulo de rotación total de 240°. Esto significa que con el mismo juego de ruedas se pueden rectificar tanto herramientas derechas como izquierdas.

Norton | Saint-Gobain Abrasives, Worcester, Mass. ha agregado nuevos productos abrasivos para cumplir con los requisitos de aplicaciones exigentes y de precisión. "Con materiales nuevos y más difíciles de moler, especificaciones de acabado más estrictas y procesos de fabricación más automatizados, debemos adaptarnos para satisfacer las necesidades de nuestros clientes", dijo Will Lang, gerente de desarrollo técnico de negocios. Las ruedas 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 resulta en un mejor rendimiento de rectificado y máxima seguridad del operador durante el montaje y durante el cambio. Las ruedas cuentan con una unión vitrificada de alta precisión, una excelente retención del grano en la unión y una fuerza uniforme por partícula de cBN. También es nuevo el sistema de pulido abrasivo fijo (FAB, por sus siglas en inglés) que agrega granos abrasivos a la tela de una rueda pulidora, eliminando virtualmente la necesidad de compuestos engorrosos.

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

Simon Mans, director general de la división de herramientas, añadió: “si la pieza o dispositivo es algo así como un clavo para huesos o un taladro médico, algo que parece una herramienta, entonces la línea de productos Walter podría ser la mejor. Si detrás hay una fijación personalizada, una fijación progresiva, una interpolación multieje de esa pieza, entonces es mejor una rectificadora de fluencia o un proceso tipo Magerle Blohm”.

Wiss dijo que las trituradoras 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 estábamos reemplazando eran largos; y los procesos que se reemplazaban eran costosos y generaban una calidad inconsistente con un exceso de desechos”.

Los fabricantes de dispositivos médicos a menudo no saben si las trituradoras son adecuadas para este trabajo, afirmó Simon Bramhall, director general de soluciones de automatización. "Las empresas médicas que utilizan un molino vertical o una máquina de múltiples ejes" en materiales difíciles de mecanizar "pueden tener dificultades", dijo. “El esmerilado se presta a áreas donde se puede realizar un corte con una muela abrasiva de 8 a 16" [203 a 406 mm] de diámetro”.

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