Reducción de tiempos de mecanizado

Recientemente, la empresa KAAP, ubicada en Bowling Green, Kentucky, invirtió US$80 millones con el objetivo de producir 280.000 componentes de aluminio forjado por mes, principalmente para abastecer las plantas de Nissan, General Motors y Honda. En los últimos años, las empresas automotrices aumentaron las cantidades de piezas de aluminio forjado para los sistemas de suspensión a fin de reducir el peso e incrementar la economía de combustible. KAAP, un consorcio con 60% de participación de Kobe Steel, 25% de Mitsui y 15% de Toyota Tsusho, emplea a 180 personas en una planta de 16.700 metros cuadrados para cubrir esta exigente demanda.

Los mayores desafíos que han afrontado en programación CNC están relacionados con la forja de troqueles. La compañía normalmente desbasta las piezas en un centro de mecanizado vertical Mazak FJV-3580 y lleva a cabo operaciones de acabado en un centro de mecanizado vertical Mazak Nexus.

“Podíamos programar estas piezas con el software CNC que usábamos; sin embargo, este no era muy intuitivo –indica Victo Steele, gerente de planta de herramientas de KAAP–. Las operaciones de desbaste eran relativamente lentas puesto que las herramientas gastaban mucho tiempo cortando en el aire”. El problema con el software utilizado por KAAP consistía en que cada herramienta seguía el camino completo del perfil de la pieza, incluso cuando no había nada para cortar, ya fuera porque la sección había sido acabada o porque la herramienta era muy larga.

El cambio
KAAP logró reducir sus tiempos de mecanizado y el acabado manual cuando adoptó el sistema PowerMILL, de Delcam. El cambio produjo ahorros que se apreciaron durante la programación y en el trabajo de la máquina. El software que la compañía usaba era difícil de aprender y los programas generados tomaban también mucho tiempo para ejecutarse.

“Cambiar a PowerMILL nos ayudó a reducir los tiempos de ciclo de mecanizado en 40%, fundamentalmente debido a las capacidades de optimización del receso durante el mecanizado, con sus estrategias de espacio de separación, que reducen los tiempos de corte en el aire –indica Steele–. Su estrategia de acabado constante Z, optimizado e intercalado, ha mejorado los acabados superficiales al punto que el acabado manual se ha reducido en 50%. PowerMILL es también más fácil de aprender, con lo cual los nuevos programadores pueden entrenarse en menos de una hora”.

En Japón, Kobe Steel había programado exitosamente este tipo de piezas con PowerMILL y le recomendaron a KAAP probar el software Delcam. “Uno de los programadores japoneses de Kobe Steel nos visitó y nos mostró cómo usar el PowerMILL –comenta David Taylor, ingeniero de KAAP–. A pesar de su inglés limitado, nos pudo enseñar a usar el programa sin ninguna dificultad. Nos gustó la forma como está distribuida la interfaz de usuario”.

Posteriormente, los programadores de KAAP tuvieron dos días de adiestramiento en sitio con uno de los instructores de PowerMILL de Delcam. “Cuando conocimos mejor el software, nos impresionamos con el gran número de estrategias poderosas de mecanizado que ofrece el programa para ayudar a optimizar los tiempos de ciclo y la precisión de nuestras operaciones de mecanizado”, agrega Taylor.

Taylor comenta que la capacidad de simulación del PowerMILL es también superior a la del software que usaban, pues le brinda al operario confianza adicional al prevenir inversiones en los ejes y mejorar la calidad superficial. Muchas veces la simulación identifica oportunidades de mejora, de manera que el programador puede cambiar o reordenar fácilmente las operaciones para prevenir choques o reducir los tiempos de ciclo.