Innovación en la tecnología de laminación de estrías

Por Manfred Walther y Jens Wunderlich01/04/2005
Pese a que los principales fabricantes de coches los emplean a menudo diferentes tipos de máquinas de cremalleras en las líneas de producción, éstas tienen fama de ser bienes de fabricación relativamente inflexibles y que no han experimentado ningún desarrollo significativo durante mucho tiempo. Además, la tecnología aplicada estaba limitada por el factor de penetración de la herramienta, así como por las posibilidades cinemáticas de las máquinas, especialmente para piezas de gran diámetro o piezas huecas. El recién desarrollado sistema de laminado de estrías Rollrapid ha supuesto un punto final a estas limitaciones.
Los ingenieros de la industria de la automoción vienen desarrollando cada vez más piezas que permiten el uso de las tecnologías de conformado. El foco de estos desarrollos se encuentra en la reducción del tamaño y/o peso de las piezas, en el uso de nuevos materiales y en la mejora de las cadenas de producción.

La tecnología tradicional de cremalleras no podía cumplir completamente estos requerimientos. El problema existe en términos de facilidad de uso y tiempo de cambio.

El equipo de desarrollo de Profiroll Bad Düben ha dedicado su tiempo y esfuerzo en resolver estos problemas usando sus conocimientos y experiencia en el campo del laminado de dentados por medio de rodillos de laminación circulares.

Aplicando la experiencia de la compañía en el sistema de laminado de estrías Rollex, el cual usa rodillos de laminación circulares, desarrollaron una máquina completamente nueva para el laminado en frío usando cremalleras. El corazón del innovador sistema Rollrapid es el sistema de nueva creación Profiroll Reversing Forming System – PRFS.

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Cambio de parámetros a través del control del sistema

sistema ha evolucionado de adecuar las piezas a la herramienta (con sus complicadas secciones de perfil) a una nueva sinergia del ajuste de distancia de las cremalleras controlado por CNC y la reversibilidad de rodillos simples y de longitud fija de uso de “longitud sin fin”. La separación entre la penetración y la geometría de los peines permite una tecnología de construcción de la herramienta completamente nueva ya que la penetración no está determinada por la geometría .

No es sólo posible realizar una corrección dimensional inmediata durante el proceso usando el menú de control de la máquina, sino que además es posible jugar con el coeficiente de penetración, lo que aporta nuevas posibilidades en el campo de las piezas huecas. La reversibilidad de la penetración de los rodillos, programable libremente, permite ahora un perfil de deformación simétrico especialmente adecuado en casos de perfiles profundos

Además de los numerosos “trucos” del conocimiento del proceso, la estructura rígida de la máquina es un factor que les permite conseguir una calidad de producto constante sin necesidad de excesivas correcciones en la puesta a punto. Para eliminar el problema de la flexión en una dirección el cuerpo de la máquina ha sido diseñado para ser un cuerpo de máxima rigidez.

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Calas y chapillas son cosa del pasado

La máquina está equipada con una unidad de inclinación de los módulos de laminado para permitir el laminado de dentados cónicos.

Como en otros muchos productos de Bad Düben, el control es una parte importante en la concepción de la máquina. No sólo controla el proceso de laminado, sino que además está equipada con un interface gráfico de operario que permite un diálogo fácil entre el operario y la máquina. La renombrada y constantemente rediseñada visualización de proceso es una herramienta para el análisis de proceso, mostrando los parámetros de operaciones típicas como, por ejemplo, fuerza y par, a través de los cuales se permite optimizar el proceso.

Uno de los criterios principales a la hora de evaluar una máquina es el tiempo de cambio de máquina. El tiempo de cambio entre piezas con diferente dentado en numerosas ocaciones sobrepasa las dos horas. Por ello se determinó la necesidad de adoptar medidas correctoras. El proceso de sincronizado electrónico para rodillos (como se vio en la máquina de rodillos circulares Rollex de Profiroll), el cambio rápido de rodillos y la gestión de datos de todas las piezas y procesos asistida por ordenador es la clave para reducir los tiempos de cambio. Un cambio normal de rodillos y pieza en la máquina Rollrapid se puede realizar en 15 minutos.

Relato de un éxito

Debido a la longitud fija de las cremalleras, el sistema de cremalleras soporta limitaciones significativas en aplicaciones de mecanizado sin arranque de viruta de dentados rectos y helicoidales, así como para otros muchos perfiles simétricos. Con la ayuda del PRFS, la Rollrapid ahora usa cremalleras “sin fin”. Esto permite el uso de para estos sistemas altamente productivos en nuevas aplicaciones. La gestión de datos asistida por ordenador con el proceso de sincronizado electrónico reduce el tiempo de cambio hasta aproximadamente quince minutos.

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Profiroll España, S.L.

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