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SinterGrip permite dar respuesta a las elevadas exigencias de la producción de piezas para el sector aeronáutico

Nuevas tendencias de amarre en el sector aeronáutico

Javier Lasa, gerente de SMW-Autoblock Ibérica

22/07/2013

El sector metalmecánico que trabaja en el desarrollo de piezas y productos para la aeronáutica debe cumplir con unos requisitos de fiabilidad, calidad y tolerancias altamente exigentes. Por ejemplo, mecanizar la pieza completamente en una única fase (sobre todo en máquinas de 5 ejes) y ahorrar en materia prima, especialmente cuando la misma tiene una gran influencia sobre el precio de la pieza (aluminio, titanio, etc., habituales en este mercado). Por ello, contar con un sistema de amarre de baja altura pero altamente seguro que evite, además, las deformaciones de la pieza amarrada aporta importantes ventajas.

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La gran estabilidad del amarre permite realizar grandes esfuerzos de corte.

Con el objetivo de responder a las elevadas exigencias de la producción de piezas para el sector aeronáutico, y pensando en poder aprovechar mejor las prestaciones de la máquina y la herramienta —mayor velocidad de corte + mayor avance = mayor volumen de corte de viruta = menor tiempo para mecanizar la pieza— nace SinterGrip. Un sistema que permite amarrar la pieza a 3,5 mm de altura o incluso 2 mm utilizando solo una fila de puntas. Montando los insertos Sintergrip se pueden amarrar directamente, utilizando cualquier mordaza, piezas de hasta una dureza 50-54 HRC sin realizar ningún marcaje previo o premecanizado de la pieza, lo cual es necesario con otros sistemas de amarre y genera costes adicionales.

Al mismo tiempo, SinterGrip permite obtener una excepcional estabilidad de amarre con total ausencia de vibraciones.

La solución consiste en insertos de metal duro sinterizado tipo ISO P30:P35 recubiertos con método PVD.

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Utilizando 5 insertos por garra para amarrar acero con resistencia 980 N/mm2 los insertos penetran 0.16 mm con 4.000 kg de fuerza de amarre.

Cabe tener en cuenta que el metal duro recubierto representa actualmente el 80-90% de todos los insertos para herramientas de corte. El éxito de este material se debe a su extraordinaria combinación de resistencia al desgaste y tenacidad A ello añadimos la forma triangular del inserto, que crea un acoplamiento prácticamente sin juego, garantizando un montaje de precisión del inserto en la garra y convirtiéndose en un cuerpo único con la mordaza.

Además, destaca también la forma especial cónica (5 grados) de la sección del inserto, que genera un efecto de empuje axial que se transmite a la pieza a mecanizar. Esto combinado con el afilado de las puntas que se realiza de modo que el ángulo inferior sea mayor que el superior crea un doble efecto de empuje axial evitando la elevación de la pieza.

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El sistema Sintergrip es ideal para máquinas de 5 ejes permitiendo utilizar herramientas de poca longitud.
Para el amarre de piezas fácilmente deformables, el uso de insertos que penetran la pieza permite realizar un primer amarre con gran fuerza de amarre para marcar la pieza y sin mover la pieza desamarrar-amarrar con poca fuerza de amarre para eliminar las tensiones internas y evitar deformaciones. El amarre en las muescas, permite volver a posicionar las piezas con gran repetibilidad y disponer de un alto par de amarre.

En un sentido general, el inserto con su forma especial de pirámide y el afilado de las puntas ayudan a penetrar el material a mecanizar y crea un acoplamiento con absoluta ausencia de juego, eliminando las fuerzas y vibraciones y convirtiéndose en un cuerpo único con la mordaza, el utillaje de amarre y la pieza a mecanizar.

Los insertos de metal duro sinterizado SinterGrip existen en tres versiones, teniendo las mismas características técnicas, pero diferenciándose por el tipo de afilado de las puntas y en el recubrimiento:

  • Inserto para acero con 12 puntas en forma de pirámide y con recubrimiento TiN
  • Inserto para titanio y acero tratado 50/54 HRC con 10 puntas en forma de piramiede y con recubrimiento TiAlCn;
  • Inserto para aluminio con 6 puntas con forma de pirámide con 4 líneas de tope y con recubrimiento CRN/NbN.

Por lo tanto, desde el punto de vista técnico, se propone al mercado de una forma sin restricciones particulares para el uso. Basta con amarrar la pieza con una fuerza mínima de 2.000 kg para aluminio ó 3.000-4.000 kg para acero. Los insertos de metal duro, sometidos a esta fuerza, penetran automáticamente en la pieza a amarrar creando una huella de puntos de penetración. Debe destacarse que cada inserto para acero dispone de 12 puntas y, normalmente, en una mordaza se utilizan 10 insertos (5 insertos por garra). Esto permite amarrar la pieza con 120 puntas que penetran la pieza. Debido a ello, la mordaza o el utillaje de amarre se convierte en un cuerpo único con la pieza a mecanizar.

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Amarre de la pieza en 3,5 mm. Utilizando sólo una fila de puntas se puede amarrar por 2 mm.

Otra ventaja importante es que estos insertos se pueden utilizar en cualquier mordaza o utillaje de amarre ya existente en el mercado, simplemente montando una pareja de garras o utilizando directamente los insertos en el caso de utillajes especiales o platos autocentrantes. Para ello existen diversas soluciones como, por ejemplo, las garras para mordaza ‘All in One’, una solución funcional e innovadora gracias a que dichas garras están ya mecanizadas con los alojamientos de los insertos, predispuestas para varios tipos de mordazas con los orificios de fijación a medida y además presentan un plus adicional: su recubrimiento en carburo de tungsteno para un mayor rozamiento durante el mecanizado en segunda fase de la pieza. De hecho, el recubrimiento en carburo de tungsteno crea un efecto de amarre excepcional, evitando la penetración en la pieza que naturalmente no está permitida en segunda operación. La versatilidad del amarre es máxima dado que en primera operación se amarra con los insertos y en segunda operación, sin desmontar las garras, se amarra en la zona inferior de alto rozamiento.

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El sistema SinterGrip se puede utilizar con cualquier mordaza o utillaje de amarre.

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