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Noviembre de 2001 Página 1 de 3

Mecanizado de grandes moldes

Peter Zelinski

Esta estrategia de taller para limitar el tiempo total de manufactura de grandes moldes afecta la selección de las máquinas-herramienta.

La empresa CDM Tool & Manufacturing Co. de Hardford, Wisconsin, en Estados Unidos, recientemente cotizó un molde de etapas grande y complejo para un tiempo de entrega de 19 semanas. Pero el cliente regresó poco después de que la cotización fuera aceptada. El fabricante de moldes enfrentaba una presión inesperada para poner en producción el molde antes del tiempo establecido. CDM decidió hacer a un lado el tiempo cotizado y aceleró la producción del molde, entregando el trabajo en tan solo 10 semanas.

"Tuvimos buena suerte, dice el vicepresidente de CDM, Brian Priestaf. Contábamos con la gente y las máquinas apropiadas en nuestro taller para lograr la cantidad de tiempo apropiada para acomodarnos a una programación más ajustada".

Pero el taller, que cuenta con 50 operarios, se ha preparado para obtener ventaja de esta clase de situaciones. La reducción en el tiempo de trabajo para el molde de etapas no fue una coincidencia. En un grado u otro, todos los clientes de CDM se han visto presionados para producir más rápidos, lo que afecta directamente las solicitudes de entrega en CDM. Debido a ello, el taller ha cambiado su proceso para asegurar que los trabajos fluyan más rápidamente.

El objetivo principal no es realizar cada paso del proceso más rápido. El propósito del taller es la combinación de pasos o el aumento de velocidad entre estos, buscando, en lo posible, eliminar los cuellos de botella que puedan demorar el desarrollo del trabajo. El fin es mantener cada molde en movimiento.

Este objetivo orienta la decisión para la selección de las máquinas-herramienta. En lo posible, el taller desea mecanizar totalmente un macho o una cavidad en una sola máquina.

Esto también afecta la forma como los trabajos son programados. Tradicionalmente, la fuente más común de cuellos de botella tiene que ver con el flujo de los trabajos de la oficina hacia el taller. Para eliminar este tipo de demoras CDM ha hecho una mayor transferencia de programación hacia el taller. En lugar de que el departamento de ingeniería establezca la geometría de cada trabajo y defina las trayectorias de herramienta, mientras el operario espera, ahora este departamento solo define el trabajo de geometría. Los programas son generados en el taller, donde hay sitios con software CAM cerca de las máquinas-herramienta. Hoy en CDM los maquinistas definen las trayectorias de herramienta.

Este cambio en las responsabilidades ha constituido un paso adelante para hacer más eficiente el trabajo de taller. Pero una vez el trabajo se vuelve más ágil, tiene que mantenerse esa rapidez. Aquí es cuando la de escogencia de la estrategia de mecanizado afecta de igual manera la selección de la máquina.

Quizás la compra más significativa de máquinas-herramienta que la empresa ha hecho recientemente tiene que ver con la producción, con montaje único, de moldes de un tamaño superior al promedio de la zona de trabajo de un centro de mecanizado. El molde de etapas fue un ejemplo de estas características. Moldes grandes como éste conforman una porción importante de los negocios de este taller.

Pero los factores relacionados con el diseño de la máquina hacen que los moldes pequeños sean más fáciles de mecanizar completos, según Priestaf. Generalmente, en un centro de mecanizado de alta velocidad, con cortes rápidos y superficiales, se puede terminar una pieza en un solo montaje, si es pequeña. En este taller, aplicar esta técnica en moldes grandes ha sido más difícil. Sus grandes máquinas tienen características apropiadas para desbaste pesado o para terminado fino, pero no para ambos. Lo que el taller necesitaba era un centro de mecanizado grande que pudiera remover material de un bloque sólido, rápidamente, durante el ciclo de desbaste y luego realizar efectivamente un terminado fino en la misma pieza.

Gran eficiencia
Un accesorio ayudó al taller a realizar esta mezcla. La máquina que el taller escogió –dos veces– fue un modelo MPF de centro de mecanizado vertical tipo puente de Toshiba Machine. Cada una de las máquinas modelo MPF que el taller compró tiene una mesa de 70" por 55" y un husillo de 36 caballos, a 10.000 rpm. Este modelo tenía el balance que el taller buscaba entre el desbaste y el terminado fino.

Una capacidad adicional de terminado viene de un accesorio que Toshiba también suministra: un husillo neumático de 30.000 rpm que se carga en el husillo principal, de igual manera que un portaherramientas. Trabaja con el sistema de aire forzado de la máquina.

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