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Junio de 2018 Página 1 de 2

¿Por qué vale la pena combinar operaciones de corte en una sola herramienta?

Al Choiniere

Dos casos diferentes ilustran por qué el uso de herramientas escalonadas permite mejorar el control dimensional, reducir el tiempo del ciclo y aumentar la eficiencia.

Combinar operaciones en una sola herramienta es una tendencia significativa que abarca toda la industria del corte de metales. La combinación de operaciones de corte reduce el costo por agujero al eliminar los cambios de herramientas. Mejora la eficiencia de la producción y la utilización de la máquina, lo que en última instancia aumenta la velocidad de comercialización de los fabricantes. Lo único que impide que muchos fabricantes combinen operaciones es la percepción de que las herramientas escalonadas son mucho más costosas que las herramientas estándar. De hecho, el solo ahorro en tiempo de ciclo hace que valga la pena. Además, las herramientas escalonadas pueden reacondicionarse en fábrica, haciendo que la combinación de operaciones de corte sea una propuesta extremadamente rentable.

Todo se reduce a la eficiencia de la producción y la reducción del tiempo de ciclo

El uso eficiente de la máquina afecta la capacidad de una compañía para llevar sus productos al mercado más rápido, y la velocidad de comercialización tiene un efecto importante en la línea de fondo. Las máquinas son caras y los costos de mano de obra lo son aún más, por lo que utilizar esas costosas máquinas al máximo es el nombre del juego. Esto puede hacerse combinando operaciones en una herramienta de corte.

La mayoría de los talleres tienen un operador para operar múltiples máquinas. Cuantas más herramientas se utilicen para realizar una operación, más tiempo de preparación se requiere. El uso de una herramienta en lugar de tres o cuatro reduce este tiempo de preparación, lo que contribuye a la reducción del tiempo de ciclo. También disminuye la cantidad de inventario de herramientas perecederas. Además, la combinación de operaciones en una herramienta controla las dimensiones, formas y figuras de los agujeros. Esto da a los usuarios la capacidad de mantener tolerancias críticas, mejorando el control dimensional y, por lo tanto, la consistencia de la producción.

¿Quién se beneficia de las operaciones combinadas?

Por lo general, los talleres productores/contratistas de alta producción que realizan trabajos repetitivos se beneficiarían más de las operaciones combinadas. Los talleres pequeños que solo hacen algunas piezas o ejecutan trabajos de creación de prototipos no ganarían tanto con las operaciones combinadas de herramientas. Normalmente, una empresa usaría múltiples herramientas estándar para prototipar una pieza y demostrar su capacidad para hacerla. Durante la producción, buscarían cambiar a una herramienta que pueda hacer tantas operaciones como sea posible.

Los talleres de manufactura modernos utilizan principalmente máquinas CNC. La combinación de operaciones significa que pueden usar una herramienta para perforar, achaflanar, chaflanear en respaldo e incluso fresar. Esto es mucho mejor que usar una máquina que solo puede realizar un movimiento de entrada y salida.

Por ejemplo, combinar operaciones en una máquina CNC puede facilitar la interpolación circular, en la cual una herramienta rotativa puede seguir a lo largo de un arco circular. Esto puede ser una gran ventaja cuando se necesite hacer un agujero con un chaflán superior e inferior. La herramienta CNC se puede utilizar para perforar y achaflanar el orificio superior y luego interpolar circularmente el chaflán o el borde cortado en la parte posterior del orificio, todo con una herramienta.

Otra ventaja de las herramientas escalonadas es la generación de formas complejas, como los puertos de cavidad que tienen múltiples ángulos que se extienden en radios. El usuario final puede controlar todas las tolerancias en la herramienta y no tendría que programar información compleja en varias herramientas para completar la misma forma compleja. Esto significa que resultará en una mayor precisión y una producción más rápida, al tiempo que mantendrá la consistencia, especialmente en formas complejas.

Un ejemplo clave son los puertos hidráulicos SAE y/o ISO, que presentan formas con múltiples ángulos y radios que deben ser controlados entre sí. Esta combinación de características críticas los hace difíciles de producir sin una herramienta escalonada. Con herramientas combinadas, el puerto se puede perforar de un puerto sólido a uno terminado, todo en una sola corrida. Esto puede ser un ahorro de tiempo significativo. Todas las máquinas CNC utilizan cambiadores de herramientas, y pasar de una herramienta a otra puede tomar entre 10 y 30 segundos de tiempo de ciclo. Recuerde, en los talleres de producción, cada segundo cuenta.

Herramientas únicas que apoyan el avance de las materias primas

Se están desarrollando muchas herramientas nuevas para respaldar los avances recientes en materia prima, especialmente para aplicaciones de la industria aeroespacial y automotriz. Por ejemplo, los aviones se fabrican con materiales ligeros y extremadamente resistentes, como el polímero reforzado con fibra de carbono (CFRP) y el termoplástico reforzado con fibra de carbono (CFRTP), que son extremadamente abrasivos y difíciles de mecanizar. Es posible mecanizar con herramientas de carburos, pero las herramientas se desgastan muy rápido. Esto ha llevado al desarrollo de herramientas hechas con diamante policristalino (PCD), un material superduro con muchas ventajas sobre el carburo de tungsteno solo.


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Acerca del autor

Al Choiniere

Al Choiniere

Director de operaciones de Superion, una compañía de Allied Machine & Engineering.
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