Agilidad en mecanizado para el futuro

Los rápidos desarrollos del mercado y las futuras innovaciones supondrán un reto para nuestra habilidad de adaptación. La serie Mikron MILL P U de GF+ está formada por un nuevo centro de mecanizado de cinco ejes simultáneos optimizado para una productividad inteligente que puede transformar los retos actuales en las aplicaciones futuras.

Las máquinas Mikron MILL P 500 U y Mikron MILL P 800 U son centros de mecanizado de cinco ejes de alto rendimiento. Gracias a su gran estabilidad térmica, estas máquinas benefician a los fabricantes de moldes de los sectores de la automoción y los electrodomésticos. También están hechas a la medida de los fabricantes de piezas de precisión activos en las industrias aeroespacial, de maquinaria y de mecánica general. Más allá de la precisión, proporcionan una enorme estabilidad del proceso a empresas que buscan una productividad ágil.

Los centros de mecanizado de cinco ejes de alto rendimiento MILL P U ofrecen altos beneficios a los fabricantes de moldes de los sectores de la automoción y electrodomésticos así como los fabricantes de piezas de precisión para la industria aeroespacial, de maquinaria y de mecánica general.

Las herramientas de acabado tipo barril reproducen superficies 3D hasta 30 veces más rápido en comparación con las herramientas de punta esférica comunes. Esto es gracias al paso entre los recorridos del cortador, que es hasta 30 veces mayor de lo habitual. La producción de superficies con fresas de acabado de tipo barril demuestra la excelente agilidad de la máquina.

La industria de la fabricación de moldes está presionada para aumentar su eficiencia. Por un lado, los fabricantes buscan una mayor productividad en el proceso de fabricación de los moldes; por otro, una mayor productividad del propio molde, con más cavidades y tiempos de ciclo más cortos. Estas demandas están influyendo sobre los centros de mecanizado de última generación en términos de velocidad, estabilidad, dinámica y seguridad de la producción, especialmente en lo que a precisión constante se refiere.

La primera solución es aumentar la velocidad de producción con nuevas estrategias de mecanizado basadas en las nuevas herramientas.

El mecanizado trocoidal para un desbastado con mayor estabilidad del proceso, por ejemplo, aumenta la seguridad del proceso durante turnos sin supervisión. La seguridad del proceso también se verá mejorada utilizando herramientas de corte altamente dinámicas. En general, el proceso que requiere más tiempo en la fabricación de moldes es el acabado de superficies de la cavidad con herramientas de punta esférica. Utilizando las herramientas tipo barril, el tiempo que se utiliza en este proceso puede reducirse radicalmente.

Los retos que afrontan los fabricantes de moldes no son pocos. La Mikron MILL serie P de cinco ejes aborda estos retos y ofrece la solución estándar más fiable disponible en el mercado para los diferentes tipos de aplicación.

Por ejemplo, el tiempo de acabado es hasta 30 veces más rápido con las fresas de acabado tipo barril en comparación con las herramientas de punta esférica habituales. Esto es debido a que este paso es 30 veces mayor (como se muestra en el diagrama anterior), lo que resulta esencial para la velocidad. Gracias al amplio radio del segmento circular, la calidad de la superficie resultante es mejor que cuando se utilizan herramientas de punta esférica estándar. Pero para beneficiarse plenamente de las fresas de acabado tipo barril en términos de velocidad y superficie, el centro de mecanizado debe ser dinámico y estable, con un movimiento suave durante aplicaciones de cinco ejes. Si bien las mesas rotativas basculantes con engranajes, debido a su comportamiento térmico y de desgaste, no se ven por lo general como una opción para esta tecnología, la línea MILL P U está diseñada para superar estos retos con ejes rotativos y basculantes de transmisión directa, una dinámica de 1,7 g y una estabilidad general excelente.

Proporciona la dinámica de mecanizado de cinco ejes requerida, unida a una precisión constante para beneficiarse plenamente de las nuevas tecnologías de mecanizado.

Por otra parte, los movimientos simultáneos tienen una gran influencia en la precisión causada por temperatura. La línea Mikron MILL P U está equipada con accionamientos directos refrigerados por agua en los ejes rotatorio y basculante, y con un diseño termosimétrico que le permite mecanizar con precisión incluso durante largos períodos. En el gráfico anterior se muestran los resultados de 20 piezas producidas y medidas. Una bola con un Ø de 50 mm mecanizada en distintas posiciones angulares de la mesa y producida durante un período de 8 horas, muestra una variación de perfil de menos de 2 µm.

Y aumentar la velocidad de producción reduce el tiempo de fabricación de, por ejemplo, 10 horas, hasta 2,5 horas para la misma cavidad. Esto abre una capacidad extra para el centro de mecanizado que puede transformarse en beneficios utilizando la automatización durante la noche y los fines de semana.

La integración de automatización de la serie MILL P U desde la parte trasera a través del pórtico de la máquina garantiza una integración sencilla y una operación rápida cuando se vincula con sistemas de última generación para la manipulación de piezas o palés. Esto es pura ergonomía para el operador y satisface las mejores condiciones de producción 24/7.

MILL P U en cifras

• +/- 2 µ de precisión en plano X/Y: la serie MILL P U permite obtener la precisión a corto y largo plazo gracias a la construcción simétrica desde el punto de vista térmico del cuerpo de esta solución y a la refrigeración por agua continua de los principales componentes de la máquina.
• < Ra 0.1 de acabado superficial: asegura también la máxima precisión en las dimensiones críticas de piezas pesadas de tamaño mediano sin necesidad de utilizar una máquina de acabado. Mecanice con la confianza de que la calidad y la precisión de la pieza final están garantizadas por el proceso de desbaste y acabado de esta solución extremadamente robusta.
• 10 µ de desviación de la forma: la precisión necesaria está asegurada gracias a la robusta base de esta solución, a un diseño simétrico desde la base hasta el cabezal y a una mesa rotativa giratoria que impulsará la precisión del proceso.
• 30% menos de tiempo de desbaste: para producir con facilidad moldes con detalles de gran precisión y en una amplia variedad de materiales, incluso en el caso de componentes grandes que requieren tiempos de mecanizado largos.

El tiempo de espera para reanudar la plena producción se reduce de horas a minutos gracias a los módulos para la Industria 4.0 de GF como, por ejemplo, los de protección de la máquina y el cabezal (MSP) o de asistencia remota en directo (LRA). Además, El módulo MSP ofrece una protección de la máquina y del cabezal única en caso de colisión en cualquier dirección y permite reiniciar la producción sin retrasos y sin costes de reparación.

Asimismo, la capacidad de la mesa rotativa giratoria de hasta Ø 860 mm permite trabajar piezas de hasta 800 kg, ofreciendo una potencia óptima a través de unos accionamientos directos de gran precisión. Y con una aceleración de 1,7 g en el espacio, la productividad y la precisión del proceso no se ven afectadas gracias al rendimiento de movimiento dinámico.

Por otro lado, el husillo Step-Tec representa la flexibilidad de procesos gracias a la amplia gama de velocidades hasta 20.000 rpm (36 kW) y a la potencia de las aplicaciones en el material de hoy y del mañana. Finalmente, los 120 Nm del par de torsión garantizan una termoestabilidad y precisión más alta gracias a las fluctuaciones de temperatura más baja hasta la punta de la herramienta en el husillo de 20.000 rpm.