Técina de mecanizado de metales complicados con CAM de última generación

En algunas industrias, las piezas fabricadas con materiales estándar simplemente no tienen las cualidades necesarias para funcionar un plazo de tiempo prolongado. Dependiendo de la industria, a veces se necesitan piezas que resistan condiciones más duras de las habituales. Esa es la apuesta de Winsert.

Winsert, con sede en Marinette, Wisconsin, desarrolla, moldea y mecaniza una serie de aleaciones resistentes al calor, al desgaste y a la corrosión en piezas que pueden soportar altas presiones de carga, ambientes de combustibles corrosivos y altas temperaturas.

Estos productos incluyen asientos de válvula; sistemas de recirculación de gases de escape o EGR, freno de motor, freno de escape y piezas, conjuntos de desgaste del sistema turbo; válvulas y hélices para diversas aplicaciones utilizadas en las industrias de los motores de servicio medio a pesado, procesamiento de alimentos y químicos, y forestales.

Winsert moldea aleaciones resistentes al calor y al desgaste a base de cobalto, níquel y hierro mediante procesos de fusión por inducción y en chorro de arena. La capacidad de vertido es de aproximadamente 750 libras y los pesos de fundición van desde unos pocos gramos hasta las 20 libras.

Dentro de Winsert se encuentran los espectrómetros, una amplia capacidad de tratamiento térmico, pruebas no destructivas (inspección por líquido penetrante) in situ e inspección de rayos X externa. La mayor parte del mecanizado se realiza in situ mediante desbaste, torneado, fresado y combinación de torneado y fresado, además de completar montajes de productos.

La experiencia en el desarrollo de materiales de Winsert, ubicado en un centro de I+D con tecnología de punta recientemente construido, promueve y prueba soluciones de aleaciones nuevas y ya existentes.

El centro de investigación y desarrollo de Winsert se centra en resolver los problemas relacionados con el desgaste del material mediante la determinación de los materiales óptimos, el desgaste del sistema y las prestaciones para cada aplicación, al poner el énfasis en conseguir la solución de la máxima calidad al mínimo coste.

Casi el 40 % de los proyectos de la compañía empiezan en el departamento de células de muestra prototipo, que realiza los primeros a partir de aleaciones patentadas de cobalto, níquel y hierro de Winsert. Lo que hace que estos materiales sean tan especiales es también lo que los hace difíciles de fabricar: las aleaciones resistentes al calor, al desgaste y a la corrosión son un desafío para la máquina porque le causan un desgaste extremo.

Debido a que estos materiales están desarrollados para satisfacer las necesidades específicas de los clientes, tampoco hay recomendaciones estándar de corte. Pero Winsert no puede comprometer la robustez o singularidad de sus materiales.

"Nunca podemos relajarnos o hacer lo que hace nuestra competencia con los materiales estándar de la industria", dice Paul Dickinson, vicepresidente de proyectos especiales en Winsert. “Tenemos que mecanizar aleaciones de fundición que compitan fácilmente con los materiales de cobalto y níquel más exigentes”.

Si bien las piezas de Winsert son de complejidad diversa, los patrones de fundición requieren trayectorias de herramientas muy limpias que generarán los acabados requeridos en un sólido previo sin perder tiempo cortando aire.

La confianza en el programa y la simulación es una necesidad, ya que muchos de los programas tienen ciclos largos y, a menudo, solo mecanizan una pieza. Por tal razón, Winsert que se comprometa con tiempos de entrega cortos en proyectos que requieren equipamientos de fundición.

Dicho esto, hay muchos retos a superar, para lo cual, Winsert dispone de un taller de maquinaria para garantizar que pueda evolucionar rápidamente a la par que sus clientes para fabricar diseños funcionales y de alta calidad.

El taller cuenta con más de 70 tornos CNC de 2 ejes, tres tornos de 6 ejes Miyano BNE y BNA, una fresadora Hurco de 3 ejes y una fresadora vertical Kitamura 3XiF. Cuando todavía era un taller de torneado, Winsert empezó a finales de la década de los 90, a usar el sistema de software CAD/CAM ESPRIT, debido a su capacidad, flexibilidad y especialización para torno. Cuando la compañía añadió las operaciones de fresado en 2009, ESPRIT continuó en vigor, aunque se evaluaron otras marcas.

Kubash dice que las características especiales que ESPRIT ha ido desarrollando a lo largo del tiempo, incluidas las plantillas, las bibliotecas de herramientas y los procesos registrados, han contribuido a que Winsert reduzca el tiempo empleado en la programación delante de la pantalla.

Los ciclos se han reducido hasta 90 minutos mediante trayectorias de desbaste superiores y procesos 3D mejorados. ESPRIT también permite que la compañía controle los tiempos de ciclo y elimine los movimientos adicionales de herramienta que antes dejaban marcas en la pieza de trabajo.