Rectificado automático para fabricación de latas

Toluca, México, es la casa de una de las principales plantas para fabricación de latas en el continente americano. Las exportaciones de latas de aluminio de esta empresa líder facturan millones, y sus líneas de fabricación de latas tienen la capacidad y tecnología para producir 5000 latas por segundo. Por eso necesitaba más que su método actual de rectificado manual para reacondicionar los punzones usados en la formación de cuerpos de latas a partir de aluminio.

La fabricación de latas de aluminio lidera el uso de materiales reciclados, pero enfrenta una dura competencia de los plásticos y otros materiales de empaque, que hacen de la reducción de costos una prioridad continua. Puesto que dos terceras partes de los costos de una lata son costos de material, las principales oportunidades de reducirlos están en disminuir el consumo de material. Hacerles un cuello a los cuerpos de las latas reduce el diámetro de la lata en los extremos, de modo que los punzones para fabricar las latas deben ser perfilados apropiadamente para producir esa forma.

Pero las rectificadoras manuales de la planta no estaban dedicadas al rectificado de punzones y carecían de capacidad para hacer radios o perfiles. Esto significaba que todos los radios tenían que ser pulidos en una máquina manual, actividad exageradamente demorada. Rectificar un punzón involucraba cambiar la rueda abrasiva tradicional de la máquina por una rueda de diamante, luego centrarla y afilarla. Una vez afilada la rueda, para remover de 0.001" a 0.003", el operador apuntaba a mantener manualmente (visualmente) el inicio del cono en el centro de la rueda.

Luego, el punzón de la lata se montaba en el mandril expansivo de la máquina y se ponía entre centros para ser rectificado. El operador marcaba entonces la parte con un marcador negro como punto de referencia para ajustar la alineación. Un indicador se ubicaba en el radio del extremo largo y el operador intentaba tocar la parte en el centro del radio. Si la lectura excedía 0.0002", la parte debía retirarse de los centros y reajustarse, lo que implicaba rotar 180 grados, bloquear y volver a verificar.

Una vez obtenida una lectura buena, la parte se marcaba otra vez a mano para una inspección posterior. Los topes de la mesa se ajustaban y el diámetro exterior grande se rectificaba, haciendo una medición con un micrómetro después de cada paso. El mismo proceso de posicionamiento, aproximación, verificación, marcación, rectificado y medición se repetía en el extremo estrecho del punzón. Luego la rueda de la rectificadora se reafilaba aproximadamente cada dos punzones.

"Ellos generalmente comienzan el rectificado en el diámetro grande, el cual tiene el mayor desgaste, que es mínimo, quizá entre 0.0001" y 0.0002" como máximo, comenta Charlie Cutting, anterior gerente regional para Toyoda Machinery USA. Generalmente, rectifican entre 0.0007" y 0.001" de material. Los punzones se clasifican de acuerdo con el tamaño. Ellos los clasifican según el tamaño del diámetro grande en incrementos de 0.0001" entre 2.6049" y 2.5990". Por debajo de 2.5990", el punzón se desecha. Ellos deberán rectificar el troquel de pareja para permitir un espacio de 0.0037", radialmente, para el espesor de la lata. Normalmente, un punzón de estos se vuelve a rectificar cinco veces para durar alrededor de 10 millones de latas antes de requerir otro rectificado.

Rectificadora dedicada que automatiza el alistamiento
El rectificado manual tomaba demasiado tiempo y el alistamiento para rectificar cada punzón involucraba horas completas. Esto se reduciría a segundos con la repetibilidad controlada por CNC, gracias a la adquisición de una rectificadora cilíndrica CNC GE-4P50 de Toyoda Machinery.

La rectificadora cilíndrica GE4 de Toyoda está diseñada para el rectificado automático de alta precisión en lotes pequeños. Para este fabricante de latas, la programación simplificada con el GE4 fue una suave transición -después de operar una rectificadora hidráulica o manual-, a la vez que mejoraba la productividad y la precisión de la parte. "El control conversacional GC32S le enseña al usuario a crear un programa con un formato paso-a-paso -comenta Cutting-. La selección de avances y velocidades es automática. La entrada mínima de datos reduce drásticamente el tiempo de alistamiento, y el rectificado automático es posible desde la primera pieza de trabajo".

Una gran variedad de patrones incorporados de rectificado y afilado, afilado automático de ruedas, y un diseño de mesa para rectificado de conos transversales, son características adicionales de fácil uso en la GE4 de Toyoda. También está disponible una unidad de rectificado interno opcional.