La vida de la herramienta: un objetivo prioritario
UFS afronta estos desafíos con un enfoque innovador que integra simulaciones numéricas avanzadas, como FEM (Método de los Elementos Finitos) y CAE (Ingeniería Asistida por Computadora), para optimizar el diseño de las herramientas y garantizar una mayor durabilidad. Gracias a estas simulaciones, somos capaces de mejorar la predicción del desgaste y la fatiga de los materiales, con el objetivo de diseñar herramientas que ofrezcan una vida útil más prolongada.
UFS emplea modelos de materiales coherentes con los procesos de templado, un tratamiento térmico que mejora la resistencia y la dureza de las herramientas.
La mecánica no lineal en las simulaciones
Un concepto clave en las simulaciones FEM y CAE es la mecánica no lineal, que permite reproducir el comportamiento de los materiales bajo condiciones extremas, donde la respuesta no es proporcional a la solicitación aplicada.
En los procesos de corte, las altas fuerzas y deformaciones generan comportamientos no lineales que deben predecirse con precisión. Este enfoque permite a UFS desarrollar herramientas optimizadas para cada aplicación, reduciendo el desgaste y mejorando la vida operativa.
Modelos de materiales y templado
UFS emplea modelos de materiales coherentes con los procesos de templado, un tratamiento térmico que mejora la resistencia y la dureza de las herramientas.
La calidad de las simulaciones depende de la capacidad de reproducir modelos reales del comportamiento de los materiales templados, lo que permite prever con gran precisión la dureza superficial y la resistencia al desgaste.
De este modo, se optimizan el rendimiento y la durabilidad de las herramientas, reduciendo al mismo tiempo los costos de producción.
El compromiso entre dureza y resiliencia
La dureza y la resiliencia son propiedades fundamentales de los aceros. La dureza permite resistir la penetración y el desgaste, mientras que la resiliencia posibilita absorber energía sin fracturarse.
Las herramientas, como los machos para roscar, requieren una alta dureza, pero también resiliencia para evitar roturas. La optimización de estas propiedades se logra mediante tratamientos térmicos y la adición de elementos de aleación, como el níquel y el molibdeno.
Recubrimientos PVD para machos de corte
Los machos de corte se recubren mediante tecnologías PVD (Physical Vapor Deposition) para mejorar su durabilidad y eficiencia.
Entre los principales recubrimientos se encuentran:
- TiN: reduce la fricción y mejora la resistencia al desgaste.
- TiCN: incrementa la dureza y disminuye el coeficiente de fricción.
- TxC (DLC): reduce la fricción y aumenta la dureza.
- XP: mejora la resistencia al desgaste y prolonga la vida operativa.
Innovación y simulaciones numéricas
El enfoque de UFS se basa en simulaciones numéricas avanzadas que reducen los tiempos de desarrollo de meses a días.
Estas simulaciones permiten:
- Evaluar el comportamiento mecánico de las herramientas.
- Optimizar el diseño para aumentar la durabilidad.
- Mejorar la resistencia a los impactos.
- Garantizar roscas de altísima resistencia.
Un ejemplo significativo es el uso de machos con dureza variable, que muestran un incremento del 13% en la capacidad de absorber energía y una reducción del 10% en las tensiones internas, mejorando así la estabilidad y la vida útil de la herramienta.
Acelerar el ‘time-to-market’
Las simulaciones numéricas permiten reducir el ‘time-to-market’ de las nuevas herramientas, acelerando la calificación y la implementación de procesos innovadores.
Este enfoque posibilita lanzar nuevos productos al mercado en la mitad del tiempo en comparación con los métodos tradicionales.
Una inversión que marca la diferencia
Invertir en herramientas diseñadas mediante simulaciones avanzadas aporta numerosos beneficios:
- Mayor productividad, gracias a herramientas más duraderas.
- Reducción de los costes operativos por menor desgaste.
- Mayor calidad en los procesos de mecanizado.
En un mercado competitivo, elegir los machos de roscar de UFS es una estrategia ventajosa, que garantiza eficiencia, fiabilidad e innovación.
Conclusiones
Las simulaciones numéricas avanzadas son esenciales para afrontar los desafíos relacionados con el diseño, la durabilidad y el rendimiento de las herramientas.
UFS ha desarrollado un enfoque integral que combina estas herramientas para optimizar el desgaste y la fatiga de los materiales, diseñando herramientas con una vida útil prolongada.
El uso de mecánica no lineal, modelos de materiales y recubrimientos avanzados permite reducir el desgaste y mejorar la resistencia a los choques térmicos y mecánicos. Gracias a estas tecnologías, UFS ofrece soluciones que incrementan la productividad, la calidad y la durabilidad de las herramientas, reduciendo al mismo tiempo los costes operativos y el ‘time-to-market’.
Con UFS, la durabilidad de la herramienta se convierte en una realidad tangible, que aporta beneficios concretos a nuestros clientes.
