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Marzo de 2017 Página 1 de 3

Industria 4.0: sensores para herramientas de corte

Ángela Andrea Castro

Conozca los avances de algunos proveedores en herramientas inteligentes, un concepto que busca controlar y monitorear el ciclo de vida de las herramientas.

Metalmecánica Internacional invitó a algunos de los proveedores más reconocidos en este sector para indagar cuáles son los avances que han hecho en materia de “herramientas inteligentes”, un concepto que se enmarca dentro de la creciente tendencia de Industria 4.0 y que busca, entre otras mejoras, controlar el ciclo de vida de la herramienta de corte, digitalizar y poner a disposición de cualquier persona los datos cruciales del proceso de mecanizado, y abrir una conversación fluida entre máquinas, herramientas y operarios.

La industria demanda nuevos desarrollos y características para controlar el ciclo de vida de las herramientas de corte. ¿Tienen algún avance en ese campo?

Steffen Bäurle, ingeniero de herramientas inteligentes en Walter AG.

Steffen Bäurle
Ingeniero de herramientas inteligentes
Walter AG

Los requerimientos de nuestros clientes son más demandantes que en el pasado. Los objetivos del cliente como mayor productividad, eficiencia y reducción de costos requieren de un cambio en nuestra mentalidad. El cambio desde un producto a un producto inteligente les concierne a todos los proveedores en nuestro negocio. Por esta razón estamos trabajando en muchas y diferentes soluciones para crear herramientas inteligentes conectadas, por ejemplo:

  • Tool-ID: la idea detrás de esto es hacer a la herramienta identificable de manera única. Esto nos permite asignar información digital a la herramienta física. En la práctica usamos esta solución para transferir automáticamente la información dimensional de la herramienta ensamblada a la máquina. También tenemos la posibilidad de hacer seguimiento a la vida de la herramienta y a las razones de cambio de la herramienta durante el proceso de mecanizado. Esta función permite controlar el desempeño de las herramientas. Es posible rastrear todas las herramientas en la planta.
  • iCut: este software de control de avance adaptativo optimiza el proceso de mecanizado. Sensores dentro de la máquina monitorean los parámetros de mecanizado. Si el software reconoce que la fuerza de corte es demasiado grande, ajustará automáticamente los parámetros de corte para proteger la herramienta.

Nuestro proyecto más nuevo es desarrollar una herramienta con sensores integrados. Con la cooperación de una universidad que se especializa en este tema, nuestra meta es producir una herramienta que pueda interactuar independientemente con la máquina. Esta es la forma de automatizar la producción.

 

Drew Strauchen, vicepresidente de Desarrollo de Negocio y Mercadeo en Haimer USA.

Drew Strauchen
Vicepresidente de Desarrollo de Negocio y Mercadeo
Haimer

Haimer ha creado Safe-Lock el primer sistema específicamente diseñado para prevenir el micro-creep (n-e relacionado con rotar y extraer la herramienta de corte del portaherramientas) y así favorecer el corte de alto desempeño. El desarrollo del Safe-Lock puede ser atribuido a las crecientes demandas en el mecanizado de trabajo pesado, común en la industria aeroespacial y de moldes y matrices. Materiales avanzados, tales como varias aleaciones de titanio, no solo son ligeros, sino que también poseen una alta resistencia mecánica y a la corrosión y son difíciles de mecanizar.

Hasta ahora, con la falta de alternativas, muchos usuarios han tenido que recurrir a los convencionales portaherramientas tipo Weldon, cuyos tornillos de sujeción brindan un bloqueo positivo; sin embargo, estos portaherramientas tipo Weldon también traen consigo muchas desventajas ya conocidas. Primero, la naturaleza de la sujeción por un solo lado con un juego de tornillos crea un problema obvio de concentricidad. Al aplicarse la fuerza cerca del extremo del vástago, causa que la herramienta se mueva en la dirección opuesta; por lo tanto ocurre una desalineación que disminuye la vida de la herramienta y la precisión dimensional. Segundo, el tornillo a un lado del sujetador acoplado con la herramienta de corte sin un contra peso del otro lado provoca un problema de desbalanceo.

Estas desventajas incluyen desalineación radial provocando vibraciones, mala sujeción y malas propiedades de balanceo debido a la superficie de sujeción a un solo lado. Una combinación de desbalanceo y desalineación radial lleva a una dramática reducción de la vida para herramientas de corte de alto desempeño, las cuales son generalmente más costosas.

El sistema Safe-Lock combate el micro-creep con su diseño patentado. El principio del Safe-Lock es el siguiente: ranuras con forma de espiral se integran en los correspondientes pernos de accionamiento de carburo en el portaherramientas, combinando fuerza de sujeción friccional y bloqueo positivo, eliminando efectivamente el micro-creep. Esto permite trabajar con profundidades de corte y avances superiores y duplica los ritmos de remoción de material al permitir cortes a mayores RPM. Adicionalmente, el diseño naturalmente concéntrico y balanceado, único de este sistema, provee una mayor precisión en la concentricidad, disminuyendo significativamente el desgaste de la herramienta.


Palabras relacionadas:
Herramientas de corte inteligentes, ciclo de vida de las herramientas de corte, Industria 4.0, proveedores de herramientas de corte, herramientas conectadas, rastreo de herramientas, manufactura inteligente.
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