El mecanizado automatizado de matrices incrementa la capacidad de fabricación

Con su estrategia de estandarización y el centro de mecanizado C 22 UP de Hermle, el taller de herramientas y moldes del grupo WMF racionaliza su fabricación de matrices y herramientas y abre las puertas a nuevos servicios para clientes externos.

El operador Günter Schulz frente al centro de mecanizado de 5 ejes C 22 UP de Hermle en el taller de herramientas y moldes del grupo WMF GmbH.

Como es tradición, muchos de estos productos siguen fabricándose a partir de formas originales y conformadas de las piezas en bruto de chapa. El grupo WMF fabrica la mayor parte de las herramientas necesarias en su taller interno de herramientas en Geislingen. “Para unos 30 modelos diferentes de cuchillos utilizamos entre 100 y 150 matrices, compuestas a su vez por un punzón superior y una matriz inferior de acero conformado en caliente y templado”, explica Hans Brühl, mecánico de fabricación de piezas y herramientas en WMF. Los matriceros las retocan unas 3000 carreras para obtener una elevada reproducibilidad de la calidad de los cuchillos. Para ello, se fresan con toda exactitud contornos en material de 0,5 milímetros, operación que puede repetirse hasta 15 veces en las matrices. Brühl cuenta cómo se trabajaba en los inicios: “antes hacíamos todos los trabajos de fresado y repaso en una fresadora de mecanizado a alta velocidad. En ella solo cabían dos matrices que había que retocar sucesivamente y en varios ciclos de sujeción. El aumento de la producción de cuchillos en Hayingen exigía también más matrices, y se daban cuellos de botella en el proceso”.

El cambiador de palés PW 150 del centro de mecanizado C 22 UP; en primer plano aparece el puesto de preparación (girable) para cargar las piezas en los palés o portapiezas o para retirar las piezas acabadas.

El centro de mecanizado de 5 ejes C 22 UP de Hermle superó la prueba, que consistió en ensayar la exactitud de los contornos, la precisión y calidad de las superficies y reducir considerablemente el tiempo de mecanizado al volver a prensar. El desarrollo de un proceso de mecanizado en colaboración con Hermle arrojó unos resultados extraordinarios: no solo se obtuvo la precisión de contornos y la calidad de superficies de reproducibilidad exacta deseadas, sino que el tiempo de mecanizado se redujo considerablemente.

Vista desde arriba del almacén con 8 compartimentos para el cambiador PW 150 con capacidad para 11 palés, con ocho palés en el almacén, dos palés en el cambiador (parte superior derecha) y un palé en la máquina.

El espacio de trabajo del centro de mecanizado C 22 UP con la mesa circular orientable de 320 mm de diámetro (ejes A y C) para el mecanizado completo de 5 ejes/simultáneo de componentes de herramientas dentro de un ciclo de sujeción.

Las nuevas dimensiones de productividad alcanzadas en el taller de herramientas y moldes del grupo WMF se deben, por un lado, a la estandarización de las matrices. Por otro lado, un sistema de sujeción de palés o de piezas de desarrollo propio con atornillamiento cuádruple directo sobre el palé y la automatización que brinda el cambiador de palés PW 150 contribuyen significativamente a la mejora de la efectividad en el mecanizado. Axel Spadinger, jefe de Ingeniería de Herramientas y Fabricación del grupo WMF GmbH lo resume así: “en cada prensado de los pares de matriz hemos reducido el tiempo de mecanizado a la mitad o más.

Una matriz de forja (un punzón superior y una matriz inferior). A la izquierda, se sujeta en un palé directamente sin placa adaptadora, se fija con dos pasadores y se sujeta con cuatro tornillos. A la derecha, en forma de matriz terminada.

De izquierda a derecha, Axel Spadinger, jefe de Ingeniería de Herramientas y Fabricación, Hans Brühl, mecánico de fabricación de piezas y herramientas y Günter Schulz, operador, todos del taller de herramientas y moldes del grupo WMF GmbH en Geislingen/Steige (Suiza).