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Diciembre de 2001 Página 1 de 4

Mecanizado de fundiciones en hierro gris

Equipo editorial de la Revista Metalmecánica en colaboración con Mazak Corporation

Un fabricante reduce a la mitad los tiempos de manufactura mediante centros de mecanizado con funciones de inclinación y rotación.

Liqua-Tech tiene una gran reputación como pequeño fabricante de medidores de flujo de alta calidad para propano líquido. Los medidores de esta empresa de Ukiah, California, Estados Unidos, fabricados con durables carcasas de hierro fundido y vendidos en todo el mundo, se utilizan para medir flujos de propano líquido desde 3 hasta 100 galones por minuto.

Esta compañía líder en la industria constantemente enfrenta la competencia de productos de menor calidad y más bajo costo. Decidida a mantener la alta calidad de sus productos, Liqua-Tech siempre está en la búsqueda de tecnologías de manufactura que le permitan mecanizar de una manera más eficiente fundiciones abrasivas de hierro dúctil.

Definitivamente muy lento
Las formas complejas de las fundiciones de hierro que constituyen la carcasa de los medidores de flujo de Liqua-Tech requieren el mecanizado de múltiples caras. Las fundiciones son sometidas a varias operaciones de mecanizado, desde el taladrado hasta la elaboración de roscas helicoidales. Prácticamente, es necesario realizar alguna operación de mecanizado en todos los flancos.

Para presentar cada flanco en la orientación apropiada a la herramienta correspondiente, la pieza fundida debe ser rotada e inclinada en diferentes momentos durante el ciclo de manufactura. Un viejo centro de mecanizado Fadal realizaba el mecanizado mientras una mesa manual rotativa inclinable, indexada por un operario, manipulaba la pieza. El ciclo de mecanizado incorporaba muchas pausas para permitir que el operario abriera la puerta de la máquina, indexara la pieza, revisara su posición, cerrara la pieza y reiniciara la máquina.

Según Brent Christensen, director de ingeniería de la empresa, era el momento para un cambio. "La máquina había cumplido bien su labor, pero ya era una tecnología anticuada. Además, buscábamos mayores demandas de producción por parte de nuestros distribuidores". Para satisfacer los crecientes volúmenes de producción, Liqua-Tech trabajaba el Fadal dos turnos por día, cuatro semanas al mes. Aun con esta programación, la compañía no podía producir en la planta la cantidad de medidores deseada. "Sabíamos que teníamos que hacer algo de manera diferente", afirma Christensen.

Mientras sus competidores planeaban proveer medidores más baratos con carcasas de aluminio más fáciles de mecanizar, Liqua-Tech no quería seguir este camino. "El diseño y el servicio característico de estos medidores no conducen al uso de aluminio -explica la presidente de la compañía, Marta Felt-. Estos medidores tendrán que prestar su servicio en la parte trasera de un camión, transitando por tortuosos caminos. El aluminio no se comportará en la forma que lo hace la fundición dúctil de hierro. El objetivo era mantener la alta calidad de nuestros productos y, aun así, ser competitivos en precio con los fabricantes de productos menos durables".

Explorar para encontrar la respuesta
Christensen sabía con qué se podría realizar el trabajo: una fresadora con una mesa rotativa inclinable automatizada. "Buscamos diferentes fresadoras y consideramos la actualización de una de ellas con una mesa rotativa inclinable Tsudokoma. La idea era partir de una máquina estándar de tres ejes y crear una de 5 ejes. Un proveedor de máquinas-herramienta tenía la máquina de 5 ejes que buscábamos, pero estaba fuera de nuestro presupuesto y tampoco era un producto disponible".

La posibilidad de actualizar una fresadora con una mesa Tsudokoma era una decisión costosa. Una sola mesa de 12" de diámetro puede costar US$ 70.000. "Usted afronta el costo de la nueva máquina y el costo de la mesa rotativa inclinable; además, tiene que pagar algo por la integración de las dos. Luego experimentará los problemas de holguras en el desplazamiento en el eje Z, por lo que tendrá que buscar y adquirir extensiones para la columna. También está el tiempo muerto de entrega y, por supuesto, de instalación, además de las pruebas para tener la máquina lista y operando".

Cuando se estaban apilando los pallets con fundiciones, Christensen finalmente encontró lo que necesitaba en una exposición de herramientas en Santa Clara, California, mientras pasaba por el booth de Mazak y observó una Variaxis 200 en acción. "Vi esta máquina manipulando una pieza de aluminio, de la misma manera como nosotros queríamos manipular las nuestras. Cuando el representante de ventas de Mazak me dijo lo que la máquina podría costar, que era menos de lo que yo esperaba pagar por una nueva fresadora más la mesa Tsudokoma, le solicité una propuesta por escrito".

Un solo alistamiento y tiempos de ciclo más rápidos
Con ansiedad por ver qué tan bien la Variaxis realizaría el mecanizado de las carcasas de hierro fundido, Christensen empezó a trabajar en su operación desde el momento mismo en que fue instalada. En dos días la máquina estaba instalada y mecanizando piezas de producción.

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