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Redaccionales |
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| IMHE Siempre a la vanguardia de la Tecnología pone a disposición de sus clientes interesantes artículos sobre tecnologías, tendencias, experiencias de aplicación... |
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Un mercado en crecimiento |
| En 2006 el mercado de los componentes de alta precisión fue de 60 millones de dólares y el crecimiento estimado del 66% en tres años, llegando a un mercado de 100 millones de dólares en 2009. En este artículo, se analizan los aspectos claves en precisión de mecanizado y su influencia en las máquinas-herramienta. |
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Crisis o reconversión |
| En el siguiente artículo sus autores presentan un ejemplo de cómo destinar nuestros esfuerzos para reconvertir nuestra actividad rutinaria hacia un sector, el de la biomedicina, que requiere de la participación de expertos en procesos de arranque de material. Si bien es un ejemplo bien vale como demostración de una forma de trabajo que pudiera reflejarse en otras aplicaciones. |
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Reducción de la rugosidad superficial
de superficies metálicas mediante
técnicas de barrido láser |
| A pesar de que el uso de los sistemas láser todavía no ha alcanzado las expectativas previstas, su implantación en comunicación, medicina, industria y otros campos relevantes es un hecho1. Uno de los campos donde la aplicación del láser ha sufrido un incremento notable es en la técnica del tratamiento de superficies. La aparición de nuevos tipos de láser y la necesidad de emplear técnicas de tratamiento superficial más locales sobre piezas de mayor complejidad y materiales no convencionales, está empujado a la industria a emplear el láser como fuente de calor para el tratamiento superficial de piezas, a pesar de su elevado coste.
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Larga vida a la herramienta |
| Los procesos de conformado de aleaciones de aluminio presentan, con frecuencia, problemas de adhesión y de gripaje que originan reducciones de la productividad y acortan la vida útil de las herramientas. Como complemento o alternativa al empleo de lubricantes, las investigaciones más recientes se dirigen al empleo de recubrimientos por PVD y CVD de bajo coeficiente de fricción. |
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Procesos de mecanizado
en composites de fibra de carbono
(CFRP) |
| Este trabajo trata de presentar los resultados del estudio de dos operaciones de gran importancia como son el fresado y taladrado de Composites de Fibra de Carbono (CFRP) para componentes de fuselaje. La finalidad del conocimiento adquirido es desarrollar una familia de fresas/brocas para el recanteado/taladrado de dichos materiales, determinando la geometría de la herramienta, la calidad del metal duro y el recubrimiento más adecuado. Los posibles daños sobre el material son un aspecto de importancia. |
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eco3:
ecoDISEÑO, ecoPRENSAS y ecoPLANTA |
| Una línea de prensas y su aplicación industrial en una
planta de estampación tienen un gran margen de mejora
en lo que respecta a eficiencia medioambiental. El nuevo
panorama mundial, con industrias emergentes que elevan
el consumo de energía y las tasas de emisión de gases de
efecto invernadero, hacen necesarias nuevas políticas y
paquetes de medidas medioambientales.
El presente artículo muestra cómo mejorar la
eficiencia de las prensas y las plantas donde tienen
implantación, y las necesidades que impulsan a ello, a
partir de herramientas de Ecodiseño como el Análisis de
Ciclo de Vida. Descubre las fases críticas de la vida de
una prensa y las propuestas de mejora planteadas para
atenuarlas (basadas en optimizaciones estructurales y
aprovechamiento de la energía).
En lo referente al concepto de planta, propone
acciones centradas en la sincronización para la
distribución uniforme de cargas eléctricas y un sistema de
gestión de energía para analizar y controlar en tiempo
real la instalación completa. |
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Con la innovación como bandera |
| Las diferentes naves de la División Industrial en la planta de Santpedor de Vilardell Purtí aglutinan parte de la historia industrial del país, desde el taller con tornos de leva
hasta la última tecnología CNC y las más novedosas incorporaciones realizadas por la empresa para los procesos de limpieza técnica de las piezas en sala blanca y de
aseguramiento de su calidad mediante un sistema de visión artificial. En la División Médica que desarrolla, fabrica y comercializa producto propio, realizan el control de
todo el ciclo del producto: desde la compra de materia prima, hasta le venta al cliente con una red de distribución propia. Y todo ello con el conocimiento como fuente de mejora e innovación, y una estrecha colaboración con proveedores como Iscar en elcampo de las herramientas. |
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Buen curriculum |
| Mecanizados Cas es una empresa situada en Avilés y fundada en 1967 que atesora una larga experiencia en el campo de la mecanización y el rectificado, tanto a nivel de fabricación de piezas según plano o muestra, como de reparación de componentes o maquinaria. Trabaja el mecanizado en general abarcando prácticamente todos los
sectores: siderurgia, eólico, solar, ferroviario, defensa y armamento, naval, cementero…
De cara al futuro su objetivo es potenciar mucho la parte comercial de la empresa, intentar abrir nuevos mercados y seguir incorporando nuevas tecnologías porque consideran que si se está a la última es más fácil conseguir trabajo. Su última incorporación, un centro de mecanizado Mazak de doble pallet adquirido a Intermaher,
una máquina versátil y robusta que les está dando mucho juego. |
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Desarrollo de cabezales de alta velocidad de sustentación magnética
y sus posibilidades para interactuar
con el proceso de fresado |
| Este trabajo presenta el desarrollo de un cabezal de alta velocidad con cojinetes magnéticos y la posibilidad
que este tipo de cabezales ofrecen para interactuar con el proceso de fresado. Se presenta un cabezal de 70 kW y
36000 rpm, levitado magnéticamente, así como su diseño y cuestiones de fabricación y sus características en
comparación con cabezales de alta velocidad convencionales. También se muestra la posibilidad de
estimar fuerzas de corte por una aproximación de espacio
de estado, usando las señales internas de los cojinetes magnéticos como un sistema adaptrónico completo;
incluso algunos intentos preliminares de amortiguamiento de vibraciones. Asimismo se presentan las limitaciones
para conseguir un control activo de vibraciones. |
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El 80% de los problemas que influyen
en el bajo rendimiento de los cabezales
de máquina-herramienta
son previsibles y solucionables |
| En los últimas décadas, los usuarios finales y los responsables
de los departamentos técnicos de desarrollo de los fabricantes
de los cabezales principales de las máquina herramienta, necesitan
aportar e incorporar los últimos conceptos tecnológicos para poder
converger, técnicamente hablando, a la creciente demanda de los incrementos sustanciales de productividad y de calidad del producto acabado.
Bajo estas circunstancias los fabricantes de máquina herramienta
se ven en la necesidad de optimizar y mejorar el diseño de los husillos,
así como ensamblar componentes de alta tecnología que permitan satisfacer los requerimientos cada vez más exigentes
de las aplicaciones.
La velocidad ha sido el concepto clave, además del elemento técnico pivotante, en el desarrollo último para poder satisfacer estas necesidades. Como es conocido, la alta velocidad, lleva implícito consigo el incremento de la generación de calor de los rodamientos
en funcionamiento y como consecuencia de todo ello, un decremento de los niveles de vida alcanzados de los husillos principales.
En este artículo se describe la filosofía técnica de NSK
en los últimos desarrollos, así como el análisis en detalle del 80% de los problemas que influyen en el bajo rendimiento de los cabezales
de máquina herramienta. A modo de ejemplo, se aplican los conceptos
teóricos anteriormente descritos en dos aplicaciones prácticas y reales
de soluciones propuestas disponibles ya en la actualidad. |
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Mesa de 2 g.d.l. levitada
y posicionada magnéticamente |
| El concepto de levitación magnética ha sido estudiado desde el inicio del siglo pasado. Sin embargo, fueron los avances en electrónica digital los que muchos años después permitieran
que las primeras aplicaciones prácticas fueran implementadas.
Aunque la levitación magnética puede ser conseguida mediante sistemas de control analógicos, muchos de los algoritmos implementados en el control son inherentemente digitales, y sin dichos algoritmos no sería posible obtener las prestaciones que se
obtienen en la actualidad. |
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Productos Lean |
| La microsegmentación de los mercados
está generando importantes consecuencias
para las empresas como la disminución de los beneficios y el empeoramiento de los resultados.
En esta situación se precisa un cambio de mentalidad tanto de la directiva como de los empleados hacia la estrategia del producto Lean, que requiere una determinada capacidad de volumen, una orientación
consistente hacia los beneficios del cliente, la simplificación del concepto de producto y un diseño orientado hacia el valor. |
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Competir sin complejos |
| Los dos hermanos Jiménez Gómez aúnan su espíritu emprendedor al gran empuje y potencial de la industria automovilista en España para crear, en 1960, un taller de mecanizado que pronto se hace un hueco en este mercado. La calidad de sus trabajos y la seriedad en sus entregas hace que se ganen el reconocimiento de importantes empresas a nivel mundial. Hoy la segunda generación de la familia ha conseguido mantener un excelente nivel de competitividad en la empresa que se hace con proyectos en los que participan organizaciones de todo el mundo, incluyendo las procedentes de economías de bajo coste. La receta de su éxito se basa en los siguientes ingredientes: unas máquinas productivas y tecnológicamente avanzadas – sus últimas adquisiciones son de la firma Mori Seiki -, un personal cualificado, el concepto de trabajo en células de mecanizado (sin operaciones intermedias) y sus entregas a tiempo. En su horizonte cercano contemplan el montaje de conjuntos. |
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Diversificación y automatización contra la crisis |
| Talleres Albizuri es una empresa familiar dedicada a la fabricación y mecanización de piezas industriales con alto grado de precisión. Fundada en 1970 se centró en el sector de automoción y en 1975 consiguió la homologación como proveedor de Nissan. En estos casi 40 años de historia en la planta han vivido distintas “revoluciones tecnológicas” desde la introducción de uno de los primeros tornos de control numérico del país, hasta la implantación de centros de mecanizado paletizados de alta producción. Hoy, bajo la dirección de la segunda generación de la familia, la empresa afronta una potenciación en la diversificación de sectores clientes y un proyecto de automatización de su producción. Cuenta para ello con la tecnología Hyundai.
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Un comienzo prometedor |
| Bujes, bastidores, bloques motor son las piezas del sector eólico en las que Lakber centra actualmente su actividad. Para ello ha depositado su confianza en las máquinas de Soraluce y en las herramientas de Walter. Con ello ha obtenido el reconocimiento de las principales firmas del sector. |
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Una historia de superaciones |
| Más de 50 años componen la historia de Pierburg Carbureibar. En 1957 nació en Eibar, y hoy ninguno de los dos componentes de su nombre escribe ya el presente de la empresa. En 1971 trasladó la planta a Abadiño y el carburador es solo un producto del pasado. Hoy son las de válvulas de aire secundario y válvulas de recirculación de gases de escape (EGR) sus principales productos. Pionero y referente en el Grupo al que pertenece en ámbitos de producción, ingeniería y gestión ha sabido rodearse de proveedores con los que comparte una misma filosofía de mejora continua e innovación. Maquinser, con quien inició su relación hace 20 años, en 1989, le ha suministrado todas las máquinas actualmente en producción, más de 50 equipos de control numérico. |
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Brasil:
País de contrastes y oportunidades |
| La decimosegunda edición de la Feria de Máquina-herramienta y sistemas integrados de fabricación de Brasil fue una excelente oportunidad para observar in situ las posibilidades de ese gran país en el campo de las tecnologías de fabricación, tanto desde el punto de vista de las aportaciones tecnológicas, como desde las oportunidades de negocio que se pueden plantear. |
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Tendencias para el aumento de la precisión en los codificadores ópticos de posición |
| Los codificadores ópticos son los dispositivos preferiblemente empleados, por los fabricantes de máquina herramienta, como elementos para la realimentación de la posición. No es necesario aclarar su importancia, dentro del concepto de precisión en el campo de la máquina herramienta, porque son los elementos que miden la posición en la máquina.
En estos dispositivos están presentes dos fuentes principales de error: el asociado a la grabación de la escala patrón y el error periódico asociado a los distintos parámetros de ajuste de las señales de salida del codificador. La primera fuente de error es intrínseca al sistema de grabado empleado en la fabricación de la escala graduada. Las mejoras en este aspecto se pueden conseguir perfeccionando el proceso de grabación. Sin embargo, aun teniendo una escala patrón perfecta, siempre está presente la posibilidad de un error periódico asociado a las señales.
El efecto del error periódico asociado a la medida de los codificadores de posición se manifiesta en las máquinas herramienta, no sólo en un lógico error dimensional de la pieza mecanizada, sino también en mayores errores de seguimiento en los CNC y en una menor uniformidad del movimiento. Trabajando para minimizar este problema, se han desarrollado dos técnicas diferentes de lectura óptica, que están presentes en los codificadores comerciales actuales. Además se examina las tendencias de futuro en este campo. |
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Obtención de un corte estable
en fresado a alta velocidad |
| La experiencia de las empresas mecanizadoras asegura que una parte importante del tiempo es dedicado a la programación y prueba en máquina de los programas realizados en el CAM. Es en el momento de la puesta a punto del mecanizado de la pieza cuando surgen los problemas relacionados con las vibraciones autoexcitadas de origen regenerativo (chatter). El objetivo del presente artículo es el desarrollo de una estrategia novedosa, capaz de detectar de forma adaptativa la velocidad de giro y diagnosticar de forma fehaciente la aparición de chatter, para posteriormente en función del lóbulo de trabajo determinar la estrategia adecuada, bien la regulación a una velocidad de giro estable o bien la variación continua de la velocidad de giro. La efectividad de dicha estrategia es contrastada para diferentes casos, tanto mediante simulación cómo mediante ensayos experimentales. El contexto al que se dirige dicha estrategia es el desbaste en operaciones de fresado a alta velocidad, en casos de vibración proveniente del conjunto cabezal/herramienta, y se requiere mantener una tasa de material arrancado (MRR) elevada. La implementación industrial de la estrategia, junto con el algoritmo de detección y diagnóstico de chatter, se realiza sobre un dispositivo digital portable (PDA) de fácil manejo.
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Un sector con futuro |
| Según el informe La subcontratación industrial en España 2008 de las Cámaras de Comercio y la Fundación Incyde, la oferta subcontratista en España representa el 10,2% del empleo y el 10,4% de la cifra de negocio industrial generado en el país, lo que demuestra la importancia económica de esta actividad. Destaca que cuenta con un tejido empresarial fuerte, estable y dinámico cuyos factores de competitividad son la calidad, la rapidez en la respuesta y la ajustada relación calidad-precio. |
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Mecanizado de composites, una actividad de futuro |
| El composite está en todos los planes de tecnología e informes de mercado como un campo de enorme repercusión a presente y futuro. Desde el punto de vista de los bienes de equipo y procesos de fabricación es de enorme actualidad. En este artículo se presentan algunos resultados y oportunidades para el sector del mecanizado. |
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Bruñido de ejes de ferrocarril |
| Este trabajo se centra en presentar los resultados del proceso de bruñido con rodillo (rolling) de aceros para el sector ferroviario. La técnica es sencilla y de aplicación directa en los tornos de acabado de las líneas de producción de ejes. La rugosidad final conseguida es inferior a 0,08 Ra.
Por otra parte los tiempos de proceso torneado+bruñido son muy reducidos, lo que permite definir una ventana de parámetros de procesos de gran aplicación para definir un proceso de acabado de ejes. |
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Fabricación paramétrica de un engranaje de diente recto o helicoidal |
| Este artículo muestra cómo una máquina de control numérico (CN), dotada de un cuarto eje es utilizada en la fabricación de engranajes de todo tipo. Los resultados obtenidos empleando una fresadora Fanuc Robodrill con 24.000 rpm, especialmente en trabajos de engranajes de gran tamaño como pueden ser los del dispositivo de orientación de los aerogeneradores, arroja unos resultados que nos animan a opinar que sí puede ser una alternativa real a la fabricación tradicional utilizando fresa madre y, en general, maquinaria dedicada (talladoras por generación o fresas de módulo). |
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Mecanizado híbrido alta velocidad-láser en procesos de fabricación |
| El objetivo general de este trabajo es el estudio del proceso de mecanizado láser en el campo de la fabricación de moldes, así como el uso de esta técnica en micromecanizado de materiales duros y difíciles de mecanizar mediante mecanizado convencional. La gran ventaja del mecanizado láser reside en que el haz láser trabaja sin contacto con el material y, consecuentemente, no se produce desgaste ni rotura en la herramienta durante el mecanizado. Desde un punto de vista tecnológico-productivo, resulta prioritario alcanzar precisiones de mecanizado muy altas en un tiempo relativamente corto. Con este propósito, se presenta un estudio del proceso de mecanizado combinado mediante fresado de Alta Velocidad (AV) y mecanizado láser sobre acero y aluminio usados en fabricación de moldes y matrices. Por otra parte, las ventajas del mecanizado láser en materiales de difícil mecanizado frente a fresado de alta velocidad se evaluarán mediante el estudio del proceso en aleaciones de titanio de aplicación aeronáutica. El estudio permitirá la obtención de los parámetros de mecanizado más adecuados considerando como requisitos de proceso el acabado superficial y el tiempo de mecanizado. |
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En fresado,una realidad incuestionable |
| Hablar de alta velocidad en 2009 es referirse a una realidad industrial sólidamente implantada y de valor contrastado que se refleja en el mayor valor añadido de los componentes producidos con estas máquinas. Máquina, herramientas y portaherramientas forman un conjunto que hoy día posee gran fiabilidad y permite aplicar velocidades de corte diez veces superiores a las de hace quince años. Merece la pena hacer un repaso a la tecnología con objeto de recalcar los principales aspectos de la misma |
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Rectificar sin errar antes |
| Como sabéis este año de nuestro 35 Aniversario hemos recuperado la sección Palabra de Expertos. En este número se debate sobre el rectificado y los expertos de nuestro panel que participan en esta ocasión aportan sus conocimientos y experiencias sobre las siguientes cuestiones: Recomendaciones a la hora de la compra; torneado en duro versus rectificado; refrigeración, lubricación, evacuación de viruta: puntos críticos; principales tendencias actualmente en el mercado; principales problemas que pueden presentar este tipo de máquinas y recomendaciones para su resolución; rectificado con superabrasivos; viabilidad y aplicaciones del rectificado en seco o MQL. |
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Importante despegue para 2010 |
| Industria de Turbo Propulsores S.A. (ITP), fundada en 1989, está participada por Sener Aeronáutica (53,125%) y Rolls-Royce (46,875%). Es la matriz del Grupo ITP, que incluye entre sus actividades el diseño, investigación y desarrollo; fabricación y fundición, montaje y pruebas de motores aeronáuticos y turbinas de gas. Cuenta con 17 centros productivos en España, Gran Bretaña, Malta, Estados Unidos y México y una plantilla de 2.750 trabajadores. En 2007, su facturación superó los 446 millones de euros. Para 2010 tienen previsto un aumento del 50% de sus ventas. En el área de producción dispone de las más modernas tecnologías de fabricación, incluyendo tecnologías de mecanizado convencional de alta precisión para grandes diámetros, tecnologías de fabricación y conformado de tubos para uso aeronáutico, y otras tecnologías no convencionales. La medición es otro campo vital, por lo que desde septiembre de 2002, se implantó la medición automática dentro de las diferentes máquinas mediante la sonda Renishaw.
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Uno para todos y todo en Una |
| La Hannover Messe es la feria anual más grande a nivel mundial en Tecnología Industrial. Se trata de una feria multisectorial que abarca variadas áreas de la industria de las que se mostraron un total de trece apartados, que tuvieron lugar en paralelo, cubrieron una completa gama de sectores industriales. La eficiencia energética en los procesos industriales fue uno de los temas centrales en toda la exposición. Es una feria de referencia por el nivel tecnológico. Los apartados a los que se prestó especial atención y cuyas impresiones se recogen en el artículo son: energía eólica, subcontratación, transmisión, accionamiento y automatización, microtecnología, adaptrónica y materiales ligeros y tecnologías de inspección, medida y automatización. |
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DDC (Dynamic Drive Chain)
nuevo estándar para prensas mecánicas |
| Las prensas mecánicas son usadas en la industria del
automóvil para producir piezas de metal. Las
servoprensas pueden aumentar la productividad abriendo
y cerrando más rápido las prensas, mejorando al mismo
tiempo la calidad, debido a una reducción en la velocidad
del prensado. De todas formas las servoprensas requieren
un pico de potencia muy elevado, que implica un coste
eléctrico muy elevado. |
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Siempre a examen |
| Las herramientas de corte cada vez
están más especializadas en una
aplicación concreta, donde tratan de
obtener un rendimiento muy elevado
que les de una ventaja sobre otros
fabricantes. Una correcta
combinación de substrato,
geometría, recubrimiento y
condiciones de aplicación permiten
llegar a índices de arranque de
material impensables hace diez años.
En este informe se repasan algunas
de las principales ideas y avances. |
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Centrados en el fresado |
| En este el año de nuestro 35 Aniversario hemos recuperado la sección “Palabra de
Expertos”. En este número se debate sobre el fresado y nuestro panel de expertos
aporta sus conocimientos y experiencias sobre las siguientes cuestiones:
Recomendaciones a la hora de comprar una fresadora: puntos críticos de valoración
en la oferta (tipo de mesa, orientación, columnas, motores, número de ejes…);
parámetros a tener en cuenta antes de empezar a tirar piezas; establecimiento de la
estrategia de mecanizado (herramientas lubricación, refrigeración, amarres y
sistemas de sujeción, sistema de captura de datos…); relevancia de los amarres y
utillajes; principales tendencias actualmente en el mercado o a futuro cercano
(arquitecturas, controles, software, alta velocidad, elementos de fijación,
precisión…); principales problemas que pueden presentar este tipo de máquinas y
recomendaciones para su resolución (consumo energético, ergonomía de las
máquinas, seguridad, mantenimiento…); máquinas multitask y posibles procesos
sustitutivos; alta velocidad versus alta productividad; mercados de futuro para esta
tecnología. A continuación también encontraréis las preguntas recibidas en el
Consultorio y las respuestas a las mismas. |
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Aplicación de la técnica de plaqueado láser a la reparación y fabricación de moldes y matrices para trabajo en frío |
| Los aceros de herramientas y fundiciones empleados en
procesos de conformado en frío presentan unas propiedades que
otorgan una solución equilibrada en cuanto a la deformación,
resistencia al desgaste y a la corrosión y la estabilidad
dimensional de los materiales. No obstante, dichos materiales
suelen ser considerados difíciles de soldar debido principalmente
a su alto contenido en carbono. Al retirar la fuente de calor, la
soldadura se enfría rápidamente produciendo un endurecimiento
de la zona afectada térmicamente. Esta transformación genera
tensiones térmicas, que pueden resultar en el agrietamiento del
material base. |
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Modelado de la topografía de superficies fresadas con fresa de punta esférica |
| En esta comunicación se presenta un modelo para la predicción de la topografía superficial generada en piezas fresadas con fresa de punta esférica teniendo en cuenta que el eje de la fresa no coincide exactamente con el del husillo principal (el de giro) sino que es paralelo existiendo entre ellos una distancia denominada error de excentricidad radial. |
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Predicción de acabados superficiales
y capacidad de arranque |
| La electroerosión es un proceso de fabricación muy popular a la hora de mecanizar materiales de alta dureza cuando se trata de obtener buenos acabados superficiales y geometrías complejas. Si bien es un proceso muy extendido en la industria el conocimiento científico existente sobre el mismo no es suficiente para explicar el proceso de erosión de forma satisfactoria. Este artículo presenta un modelo térmico del proceso, que basándose en un esquema en diferencias finitas, es capaz de modelizar la superposición de las descargas, dando lugar a superficies similares a las reales. Las variables que contempla el modelo son las propiedades del material de la pieza, la energía de las descargas, el porcentaje de esa energía invertido en la erosión, el tamaño del canal de descarga y la eficiencia en la eyección de material para formar los cráteres. |
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Predicción de temperaturas en rectificado |
| Los problemas térmicos que tienen lugar en el proceso de rectificado poseen un indudable interés industrial y científico. El rectificado es un proceso en el que las altas temperaturas pueden ocasionar daños irreversibles en las piezas. El estudio de la problemática de las temperaturas alcanzadas durante el proceso ha dado lugar a una gran cantidad de bibliografía que plasma diferentes formas de abordar el análisis térmico. |
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Comparación del mecanizado en seco de la aleación uns A92024 (Al-Cu) en estados T3 y T0 |
| En el presente trabajo se muestran los primeros resultados de un estudio comparativo del mecanizado de la aleación Al-Cu, UNS A92024, en estados T0 y T3, orientado a analizar la posibilidad de evitar el proceso de tratamiento térmico de recocido (T0), al que han de someterse las preformas fresadas en estado de temple (T3), para su deformación plástica en prensa hidrostática en plantas de chapistería aeronáuticas. Como referencia inicial para la comparación, se ha considerado la calidad de acabado superficial, en términos de rugosidad media aritmética (Ra). |
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Optimización de la precisión en corte cónico por electroerosión por hilo |
| Una aplicación del proceso de electroerosión por hilo de gran utilidad para el corte de geometrías complejas en materiales de elevada dureza es el corte cónico. La problemática de este tipo de cortes reside en que el hilo sufre una deformación, asociada principalmente a las fuerzas que intervienen en el proceso y a las propiedades mecánicas de los hilos. El resultado es una pérdida de precisión en las piezas cortadas, que en el caso de utillajes de alto valor añadido puede ser motivo de rechazo. |
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Sistema de supervisión en tiempo real del proceso de electroerosión por hilo |
| La rotura del hilo es uno de los factores fundamentales que dan lugar a la disminución del rendimiento del proceso de electroerosión por hilo (WEDM). Así, en este trabajo se presenta un sistema de supervisión en tiempo real del proceso de electroerosión por hilo que permite detectar situaciones de corte degradado y anticipar la rotura del hilo en distintos espesores. |
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Técnicas utilizadas para la no excitación de las frecuencias de resonancia de una máquina-herramienta |
| El mercado evoluciona hacia un mecanizado de alta velocidad y gran precisión con el fin de conseguir piezas muy precisas en el mínimo tiempo posible. Para cumplir estos requerimientos es necesaria la incorporación de nuevos algoritmos a los sistemas de control de mecanizado. En este documento se describe el trabajo que se ha realizado para desarrollar nuevos algoritmos que se han incorporado en el CNC8070 de Fagor, en el marco del proyecto eEe del programa CENIT. |
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Reducción de la incertidumbre de medida en sistemas de precisión |
| En los sistemas de medida en los que, por su estructura cinemática y el tipo de captadores, no es posible el planteamiento de un modelo cinemático simple que permita relacionar directamente la posición final medida con la variable medida por sus captadores, es necesario recurrir a modelos matemáticos no lineales que permitan obtener las coordenadas medidas con respecto a un sistema de referencia global del equipo de medida. |
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Concepción y diseño de una máquina eco-eficiente de 5 ejes |
| La ponencia se centra en la concepción, diseño y simulación de una máquina ecoeficiente de 5 ejes (3 lineales y 2 angulares) que permita ejecutar soldaduras por fricción no planas.
La soldadura por fricción se caracteriza por sus buenas propiedades mecánicas, la buena calidad de las soldaduras y por tratarse de un proceso limpio y eco-eficiente. Es por ello, por lo que se está empleando cada vez más en soldaduras en aluminio en muchos sectores industriales como el aeronáutico, automoción, ferrocarril e industrias manufactureras de barcos. También, se está empezando a usar en soldaduras en cobre y magnesio y, en menor medida, en soldaduras en titanio y acero. |
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Mejorando el mecanizado del sector aeroespacial |
| Sandvik Coromant presentó junto a Mori Seiki sus propuestas
para conseguir ahorrar en el mecanizado de piezas
para el sector aeroespacial. Ambas compañías colaboran
con el Centro de Investigación de Fabricación avanzada
de Sheffield (AMR), entidad dedicada a explorar el potencial
de las herramientas y de las máquinas-herramienta.
Entre los últimos desarrollos destacan estudios de fresado
trocoidal y torneado donde es posible entrar y salir en radio
con un avance reducido, los beneficios de la refrigeración
a alta presión o las últimas propuestas del mecanizado medio. |
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Aires de novedad |
| La firma alemana DMG, celebró una jornada de puertas
abiertas para mostrar sus últimos avances, con equipos
que son capaces de alcanzar hasta una micra de precisión
y en los que, gracias a su variedad, el usuario podrá
encontrar una solución a la medida de sus necesidades. |
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Soluciones inteligentes para el futuro del corte de metal |
| La segunda edición de la Conferencia sobre mecanizado de acero rápido, HSS Forum, se celebró
el pasado mes de enero. Durante las mismas destacaron la presentación de avances
sobre las propiedades mecánicas de los nuevos materiales desarrollados,
y varias ponencias sobre la maquinabilidad del titanio. |
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Inteligencia artificial |
| El incremento de la precisión y las piezas mecanizadas en la actualidad continúa creciendo a un
ritmo que parece imparable. Cada año se incrementa la demanda de piezas de mayor valor
añadido pero, por otro lado, no se reduce la presión existente en plazos de fabricación o precio.
Para poder abordar estos retos, los mecanizadores recurren a máquinas-herramienta cada vez
más avanzadas, sistemas de utillajes cada vez más complejos, herramientas de mayor
rendimiento… Sin embargo, el éxito del mecanizado de una pieza depende en muchas ocasiones de
la calidad de los programas de control numérico y del diseño previo de las operaciones. La
programación de las máquinas mejora no solo la calidad de la pieza, sino que puede ser clave en la
productividad. Estos programas se obtienen generalmente mediante sistemas informáticos CAM
(Computer Aided Manufacturing) que en la actualidad están siendo integrados en sistemas
completos de CAD/CAM/CAE capaces de abordar el diseño completo y la fabricación de un
componente. En este artículo se pretende dar un repaso a las principales funciones de los
sistemas CAM y a las mejoras que están experimentando estos sistemas. |
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Todo bajo control |
| Medición, verificación y control es, junto al nuestro 35 Aniversario. Entre los temas concretos del
debate, cuyas principales aportaciones encontraréis a continuación, se encuentran
torneado, el tema que centra las interesantes aportaciones de nuestros expertos en esta sección que retomamos este año de la celebración de los siguientes: puntos críticos a medir, controlar y verificar en el proceso de mecanizado; medición in-process y/o post-process ¿hasta dónde llega la tecnología?; principales tendencias actualmente en el mercado; medición en la máquina, medición
de la herramienta, medición de la pieza…; recomendaciones a la hora de adquirir una
máquina de medición tridimensional; calibración de los elementos de medida; medición y control de piezas grandes o muy pequeñas. |
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Sistema de monitorización
del desgaste de la herramienta en el proceso de torneado |
| En este trabajo se presenta un sistema de monitorización del desgaste de la herramienta (SMDH)
para los procesos de torneado basado en el análisis de la
información proporcionada por sensores de no contacto,
esto es, sensores que no requieren de un contacto físico
con ningún elemento de la máquina. Las señales
monitorizadas son la intensidad de corriente del motor de
avance y el sonido producido durante el proceso de
mecanizado. La intensidad de corriente se ha empleado
para estimar la fuerza de avance. El sonido se ha
analizado con la técnica de procesado de señales
denominada singular spectrum analysis (SSA). El SMDH
propuesto estima el desgaste de la herramienta a partir
de la fuerza de avance estimada y los parámetros
obtenidos de la descomposición SSA del sonido adquirido durante el proceso. |
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En torno al Torno |
| En este el año de nuestro 35 Aniversario recuperamos una sección que despertó
gran interés hace dos años, “Palabra de Expertos”. En este número se debate sobre
dos temas: el torneado y la medición, verificación y control. Respecto al torno las
cuestiones que centran las distintas intervenciones son, entre otras:
Recomendaciones a la hora comprar un torno: puntos críticos de valoración en la
oferta, establecimiento de una planificación de actuaciones; parámetros a tener en
cuenta en el establecimiento de la estrategia de mecanizado: herramientas,
lubricación, refrigeración, amarres y sistemas de sujeción, sistema de captura de
datos en planta y gestión de los mismos…; máquinas multitask: ¿en qué condiciones
se puede plantear su compra?; torneado en seco: situación del uso de esta
estrategia de producción, ¿en qué condiciones es recomendable? Se incluye además
una nueva iniciativa: un consultorio para suscriptores-mecanizadores. A continuación
también encontraréis las preguntas recibidas y las respuestas a las mismas. |
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Modelos… para estrategias futuras |
| La 12th CIRP Conference on Modelling Machining Operations (http://www.mondragon.edu/12cirpcmmo/),
es la conferencia referencia en el ámbito mundial
en lo que a Modelización de Procesos de Mecanizado
se refiere. Aborda aspectos que están relacionados con todo aquello que permita desarrollar una capacidad de predicción de lo que va suceder durante el mecanizado y,
en consecuencia: (I) tomar medidas para que los problemas que puedan surgir, no lo hagan y (II) en el caso
de que finalmente aparezcan, tomar decisiones más rápidas. Sin duda, una actividad siempre interesante, y más si cabe
en estos tiempos difíciles por los que atraviesa la economía. |
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Prepararse para la feria |
| Según un informe realizado por la empresa MSB Events sobre la rentabilidad de las ferias, sólo el 20% de las empresas que acude a este tipo de eventos tiene la certeza de obtener una rentabilidad suficiente de éstas. Las empresas españolas invierten una media de 50.000 euros en cada cita ferial y, a pesar de que el retorno adecuado sería obtener el doble
de lo invertido, el 80% acude sin un plan que analice la inversión frente al retorno. Además, sólo el 1% de las compañías tiene un equipo de profesionales especializado en ferias. |
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Una cadena de suministro fuerte |
| En un mundo donde reina el recorte de costes y la subcontratación es la panacea para la reducción de los mismos, este documento recuerda los diez asuntos clave en los que pensar antes de subcontratar un producto. El pensamiento de sistemas se perfila como un elemento esencial para desarrollar una fuerte y predecible infraestructura en la cadena de suministro. |
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Más y mejor |
| El mercado actual pone a disposición del usuario varios tipos de máquinas especiales y transfer. La automatización de procesos y la eliminación de los trabajos manuales es, cada vez más, una realidad en estos equipos en los que se busca precisión y calidad. Lo que se espera conseguir es un ahorro
de tiempo y de costes de producción, así como un aumento de la productividad. |
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Propuestas para afrontar la crisis |
| La octava edición de Maquitec, que se celebrará del 10 al 14 de marzo en el recinto de Gran Vía de Fira de Barcelona,
ha apostado en estos tiempos difíciles que vive la economía por dinamizar la industria del metal. Para ello, el salón dispondrá de un espacio de asesoramiento sobre las medidas de financiación públicas y, además, reunirá a empresas, asociaciones y centros de investigación para definir, a través de las jornadas técnicas, las líneas estratégicas a seguir
para superar la crisis y garantizar la competitividad
del sector. IMHE, atenderá a expositores
y visitantes en su stand de Maquitec |
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Mecanizado de fundición vermicular (CGI). Estudio de las operaciones de un cárter motor |
| Con un 75% más de resistencia a tracción, un módulo elástico 40% mayor y aproximadamente el doble de resistencia a la fatiga que la fundición gris, la fundición de grafito compacto vermicular (CGI) es el material ideal para cumplir los requerimientos presentes y futuros de los motores diesel. Sin embargo para conseguir un empleo generalizado como material del cárter motor, sus costes de mecanizado deben aproximarse a los de la fundición gris. |
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NanoEspaña 2020 |
| La nanotecnología está considerada como motor de la próxima revolución industrial o como tecnología estratégica para la futura economía mundial. Esto responde a una percepción global de su enorme potencial y del alcance que poseen sus desarrollos para los retos actuales y venideros de la sociedad. Prueba de ello es que el esfuerzo investigador mundial en este ámbito no deja de crecer exponencialmente en busca del dominio científico-tecnológico necesario para un correcto posicionamiento industrial y económico. En ese contexto, y con el horizonte temporal del año 2020, se presenta un buen futuro en el campo de las aplicaciones industriales de las nanotecnologías en España, gracias a la paulatina reducción en la dependencia del exterior y a un potencial científico-tecnológico nacional superior a la media del entorno, a pesar de la escasa aplicabilidad industrial detectada. |
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Los últimos avances en nuevos materiales y sus procesos |
| Desde el 2 hasta el 5 de noviembre, se ha celebrado en el pequeño reino de Bahrein, isla situada en el Golfo Pérsico, la última edición de la conferencia internacional AMTP’2008 (Advances in Materials Technology and Processes). Esta conferencia es el foro más importante a nivel mundial sobre nuevos materiales, sus futuras aplicaciones y los desarrollos en los procesos de fabricación que conlleva su empleo. Se trata, por tanto, de un evento inmejorable que permite vislumbrar los nuevos retos que van a tener que afrontar los fabricantes de máquina herramienta, bienes de equipo, herramentistas, aceristas o fabricantes de piezas de materiales poliméricos o compuestos entre otros. |
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Marcando la diferencia |
| Mecanizados Harri es una empresa orientada hacia el mecanizado industrial para series cortas y medianas con destino a sectores varios de la industria punteros como el hidráulico, aeronáutico, eólico, papelero... Cuentan para ello con personal técnicamente competente, responsable y convenientemente formado. Además, prácticamente la totalidad de los beneficios de la empresa se reinvierten en tecnología, maquinaria y prestaciones, por lo que cuentan con equipamiento de última generación. |
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A las puertas del cielo |
| A las puertas del cielo… pero con los pies en la tierra. Así están en Mecanizados Guilo, empresa catalana que hace ocho años inició su andadura en el mecanizado de precisión en cinco ejes. Con una facturación que el año pasado estuvo centrada en un 70% en el sector aeronáutico, están en el proceso de subir un escalón en la cadena de valor de este sector. En el taller todas las máquinas son automáticas de 3, 4 y 5 ejes. La última inversión, una Matsuura MAM72-63V, máquina, distribuida por Maquinser, de última generación con multipallet, 5 ejes y almacén para 240 herramientas. |
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Automatización y versatilidad |
| En los 19.000 metros cuadrados de su nueva planta en Toledo, Bezares dispone de la más moderna tecnología, desde el almacén de materia prima, producción, control de calidad, hasta el almacén automatizado de producto terminado. En el área de producción su última adquisición ha sido una célula de producción Mazak, adquirida a Intermaher, compuesta de tres máquinas con un almacén con 80 pallets diferentes de útiles con los que pueden mecanizar 80 piezas distintas y trabajar ininterrumpidamente las 24 horas del día, todos los días de la semana. |
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Control activo de vibraciones mediante actuadores piezoeléctricos: un nuevo enfoque en la eliminación del chatter |
| Los fabricantes de máquina herramienta
son conscientes de las limitaciones de sus máquinas debido a la aparición de vibraciones autoexcitadas
o chatter. Existen diferentes técnicas para controlar
las vibraciones y mejorar el comportamiento dinámico,
básicamente dominadas por su carácter pasivo,
como por ejemplo mediante la manipulación parámetros de mecanizado tales como la velocidad o la profundidad de corte, así como por la variación de las características dinámicas de las máquinas mediante amortiguadores
pasivos. |
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La chapa en buena forma |
| Del 21 al 25 de octubre se celebró con notable éxito en Hanover (Alemania) la feria Euroblech, la más importante en Europa del ámbito de la máquina-herramienta para el trabajo de chapa. Tal y como indicaron los organizadores de la feria: “Euroblech 2008 ha podido conseguir un récord no sólo de expositores y área de exposición, sino también de visitantes: 1.520 expositores de 38 países presentaron productos y servicios sobre la fabricación y transformación de la chapa en una superficie neta de exposición de 87.700 m2. La feria atrajo 69.400 visitantes profesionales de unos 70 países. El 44,5% de los expositores y el 35,5% de los visitantes acudieron de fuera de Alemania”. |
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Influencia de la geometría de la sierra de cinta en la operación de serrado |
| La exigencia de reducción de costes en la industria ha llevado a que operaciones como la de serrado, considerada hasta la actualidad como una fase de mecanizado sin repercusión en el valor del producto y, en consecuencia, poco estudiada en la bibliografía, pase a ser una operación cada vez más significativa en aras a la optimización global del proceso de mecanizado. En este artículo se analizan la influencia que parámetros de proceso (velocidad de corte y velocidad de avance) y geometría de herramienta tienen sobre resultados de fuerzas de corte y de empuje, en el mecanizado con una sierra de corte horizontal. El enfoque del estudio ha sido experimental. Las fuerzas de corte se han obtenido realizado ensayos sobre placas de F-114 y con ayuda de una placa dinamométrica KISTLER 9257BA Los resultados numéricos han sido obtenidos con el software de elementos finitos AdvantEdgeTM .Los resultados obtenidos tanto empíricos como a través del método de los elementos finitos muestran la importancia de los parámetros de corte (velocidad de corte, velocidad de avance, utilización de refrigerante...) sobre las fuerzas de corte. |
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Precisión en el aire |
| Hoy la precisión de una máquina-herramienta debe mantenerse incluso bajo condiciones de carga variables. Pero la dilatación térmica en los husillos de recirculación de bolas de ejes lineales afecta negativamente a la precisión y varía en función de la velocidad y de la carga. Durante un mecanizado pueden aparecer, en un intervalo de 20 min., errores de posición de hasta 100µm o más si la determinación de la posición del carro se realiza únicamente mediante el paso del husillo y un encoder rotativo en el extremo del motor. Debido a que, utilizando este método, no son compensados errores esenciales del accionamiento en el lazo de control, este tipo de operación es denominado funcionamiento en lazo semicerrado del accionamiento. Estos errores pueden ser completamente eliminados utilizando reglas. La operación de accionamientos de avance con reglas se denomina funcionamiento en lazo cerrado. Como ilustración se presenta un ejemplo del mecanizado de una leva para la industria aeroespacial. |
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Redúcela |
| Una cantidad aparentemente pequeña de desviación puede ser muy grande para la herramienta. Si finalmente se consigue reducir dicha desviación, la vida de la herramienta y la productividad se verán incrementadas drásticamente. A través de este artículo se demuestra que elegir un portaherramientas basándose únicamente en un criterio puramente económico puede resultar, a la larga, la solución más cara y puede conllevar a sacrificar la calidad y la precisión del trabajo. |
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Mayor rendimiento con ultrasonidos |
| Aunque la aplicación de la vibración ultrasónica en procesos de fabricación lleva investigándose durante mucho tiempo, es en los últimos tiempos cuando esta tecnología ha cogido auge globalmente en el mundo de la investigación. Las ventajas asociadas al mecanizado asistido por ultrasonidos vienen como consecuencia de una reducción de los esfuerzos de corte, rotura de la viruta, mejora del acabado superficial y alargamiento de la vida de la herramienta. |
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Estampación en caliente |
| En este artículo se presentan los resultados experimentales de los ensayos de estampación en caliente de magnesio realizados en Mondragón Goi Eskola Politeknikoa mediante el empleo de la prensa servoaccionada Fagor, donde se puede observar el gran potencial que presentan este tipo de prensas. Además, esta técnica contribuye al desarrollo sostenible permitiendo piezas más complejas de menor peso. |
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Un JASP del mecanizado |
| Microlan es una empresa Navarra que está enfocada principalmente al mecanizado en torno, fresadora y centros de mecanizado (3 – 4 – 5 ejes) en trabajos tanto de pequeña y mediana serie, como piecerío para utillajes mecánicos. Han invertido en máquinas altamente productivas y en el futuro continuarán con este tipo de máquinas pero con una mayor autonomía, es decir, que ellas mismas puedan cambiar, no solo de pieza, sino de trabajo, contando con unos almacenes de herramientas incluso mayores que los actuales. |
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Crónica desde Italia |
| Una vez más, Milán, la capital financiera italiana, se convirtió en punto de encuentro de los principales fabricantes del sector de la máquina-herramienta, robótica y de automatismos. Desde el 3 al 7 de octubre y en las instalaciones de la RHO Fiera de Milán se celebró la feria BIMU. El evento contó con un crecimiento de expositores del 10%, pero en un año de ferias, con la BIEMH y la Metav a principios y coincidiendo en medio de la IMTS y la Jimtof, se presentaron pocos productos innovadores. |
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Fundamentos del proceso de corte y situación actual de su modelado |
| Durante el mecanizado por arranque de viruta,
se inducen en el seno del material que es separado, elevadas tensiones y grandes
deformaciones plásticas a altas velocidades. La viruta en su recorrido de salida, ejerce una presión
sobre la superficie de contacto con la herramienta,
generando a su vez nuevas deformaciones plásticas en dicha zona, además de un rozamiento importante. |
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Ahorro de costes en la inversión |
| El mecanizado de piezas de alta calidad lleva consigo elevados costes, entre ellos los correspondientes a la mano de obra cualificada, materias primas caras y herramienta de corte más sofisticada y moderna. La concurrencia de todos estos factores lleva a la necesidad de aumentar al máximo el volumen de fabricación y a una máxima economía en cuanto a la duración de la herramienta. |
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En mecanizado… nada es imposible |
| Mecanizado a alta velocidad, en cinco ejes, con materiales de difícil maquinabilidad… Y todo ello para sectores tan exigentes como automoción, aeronáutica, ferrocarril, agrícola… Esa es la especialidad de Cin-Her, empresa madrileña con gusto por lo complicado. En su planta de Fuenlabrada sigue siendo competitiva gracias a una continua renovación tecnológica de máquinas 100% flexibles, la inversión en formación y capacitación de sus personas y el apoyo de proveedores que les aportan soluciones productivas ante nuevos retos, como es el caso del fabricante de herramientas Wnt. |
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Avance sin turbulencias |
| El sector del mecanizado aeronáutico parece gozar de buena salud, con importantes proyectos a futuro como el Airbus 350. Las empresas aeronáuticas siguen trabajando en la mejora de sus procesos. Buscan incrementar la tasa de arranque y productividad pero siempre con la limitación de ser cuidadosos y no afectar al material con procesos demasiado agresivos. En el siguiente artículo se recogen los principales campos en los que se está avanzando en este sector tan estratégico. |
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Prevención de colisiones a tiempo real |
| La compleja cinemática de las máquinas-herramienta modernas hace cada vez más difícil a los operadores prevenir las interferencias durante las operaciones de mecanizado. Los controles de CNC de las Series 30i y 31i de Fanuc ofrecen una comprobación de interferencias integrada para evitar posibles colisiones. |
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¿Roscado rígido o flotante? |
| El roscado sincronizado con porta-machos rígido, más conocido como roscado rígido, se ha convertido en una expresión común de nuestra industria. A pesar de su amplio uso, aún hay cierta confusión acerca de qué es exactamente y los procesos que implica. Este artículo tiene por objeto arrojar alguna luz sobre los puntos en los que aún reina la oscuridad. Para ello empecemos por definir los dos sistemas de roscado fundamentales en máquinas CNC, ambos con inversión de la rotación del husillo para el desenroscado del macho tras producir la rosca. |
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Nuevas tendencias en multihusillos |
| Los multihusillos CNC son cada día más rápidos y demuestran su capacidad para adaptarse al entorno actual; resultan ideales para series mucho más cortas que las que parecían el mínimo para un torno multihusillo hasta hace muy poco tiempo y, además, ofrecen posibilidades y soluciones técnicas que hasta ahora sólo estaban al alcance de máquinas monohusillo. |
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La experiencia, más que un grado |
| Fundado hace casi un cuarto de siglo, el Grup Blamar en la actualidad lo forman cuatro empresas tres de las cuales desarrollan actividades productivas con tornos CNC, centros de mecanizado y maquinaria auxiliar. Su producción se divide entre subcontratación mecánica y 3 gamas de producto propio: cerraduras de seguridad Keymat, accesorios inoxidables CBM y barandilla inoxidable B·Inox. Las empresas y productos de Grup Blamar no sería lo que son si sus personas, a las que Grup Blamar considera su mayor activo de futuro. Por ello, las inversiones en su bienestar siempre se consideran productivas. En este campo destaca la instalación en todas sus máquinas de filtros para humos y aceites Filtermist, distribuidos por Disheco. |
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Software para la gestión y el cálculo de costes de ciclo de vida de Máquinas-Herramienta |
| Conceptos asociados a los costes de ciclo de vida están siendo cada vez más extendidos por los fabricantes de maquinaria industrial. El concepto de coste de ciclo de vida de un producto teniendo en cuenta no solo el coste de compra sino la suma del coste de adquisición, coste de mantenimiento, coste de utilización y coste de fin de vida, ha sido utilizado desde hace muchos años, pero es ahora cuando está teniendo más relevancia en el sector de la Máquina-Herramienta. |
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Una ayuda para la selección de estrategias |
| Las operaciones de fresado son ampliamente utilizadas en producción. Las piezas que se obtienen por esta técnica de arranque de viruta pueden ser de tipología muy variada hasta el punto de satisfacer los requerimientos de fabricación de industrias tan distintas como la de moldes y matrices, aeroespacial y la industria de la automoción. Como es lógico muchos parámetros influyen en la calidad, la productividad y el coste de producción. Muchas veces debido a la falta de resultados determinantes, la planificación para obtener la optimización de la calidad, la productividad y el coste de producción se basa en la experiencia del operario para decidir el procedimiento más adecuado y seleccionar los parámetros óptimos. El objetivo de este experimento es analizar la influencia de la geometría y la estrategia de mecanizado sobre el tiempo de mecanizado, indicativo de la productividad, y la rugosidad superficial y el error dimensional obtenidos, como aspectos cualitativos. Para realizar el estudio se ha mecanizado la geometría Test Mercedes. |
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Diseñar para fabricar: recetas para el éxito |
| En la actualidad, el diseño para la fabricación ha entrado de lleno en las estrategias de las empresas de manufactura como una de las claves básicas para el éxito en la producción. Sin embargo, esto no ha sido siempre así, y de hecho, aún son numerosas las empresas que siendo conscientes de su importancia, fracasan en una implantación efectiva de este conjunto de técnicas. En este artículo los autores revisan las bases de lo que internacionalmente se conoce como Design for Manufacturing (DFM), con especial atención a algunos aspectos concretos de aplicación de esta filosofía. |
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Sistema integrado para el rectificado de árboles de levas |
| Los sistemas tradicionales de rectificado de levas por copiado tienen diversos problemas: muy poca flexibilidad (necesidad de levas patrón), precisión media, debida a los mecanismos de copiado, poco aprovechamiento de la muela, etc.
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La microfabricación despierta interés |
| La microfabricación puede convertirse en una buena oportunidad de negocio para las empresas del sector metalmecánico de nuestro país. Con esta creencia Mondragon Unibertsitatea
organizó una jornada sobre el tema durante la que se mostraron nuevas aplicaciones y expectativas de negocio en mercados incipientes. 150 profesionales asistieron a la misma. De ellos el 57% procedían de empresas ubicadas en el País Vasco y en otras comunidades autónomas. |
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El mundo de la chapa |
| Esta feria, organizada por UCIMU-Sistemi per Produrre (Asociación italiana de fabricantes de máquina-herramienta,
robots, sistemas de automatización y productos auxiliares) y dedicada al sector del transformado del metal, obtuvo cifras récord en su decimocuarta edición. Esta feria se celebró en Bolonia (Italia) entre el 14 y el 17 de mayo donde se exhibió la más cualificada selección de lo que la maquinaria para el transformado del metal puede ofrecer, sector este en el que
Italia es líder mundial. Además, tuvo lugar una nueva edición de Lambda que este año estuvo dedicada al RTDI-In-Forming, es decir, el I+D+i en el transformado del metal. En esta área se presentaron los institutos de investigación más relevantes a nivel europeo. |
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Una imagen del presente |
| Sin duda en los últimos 20 años la máquina-herramienta dedicada al arranque de viruta ha pasado de ser una “máquina
mecánica” a convertirse en un “servomecanismo espacial rígido
servocontrolado”. Las máquinas son plataformas donde se
integran tecnologías mecánicas, eléctricas, de control y cada
vez más sensores e “inteligencia”. En estas páginas se intenta
dar una idea de lo que es hoy el centro de mecanizado de alta velocidad, y cuales son sus aspectos principales. |
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40 años de historia |
| El desarrollo del láser está ligado a la industria y a sus
demandas, que han ido cambiando rápidamente a lo largo de
estos 40 años. Así, el procesado láser de materiales (al igual
que muchas técnicas de fabricación no convencionales) ha
experimentado un desarrollo espectacular centrado fundamentalmente
en dos vías. Por un lado, la mejora espectacular que
han sufrido las propias fuentes generadoras del haz láser y sus
componentes auxiliares, y por otro lado la creación y mejora de
nuevos sistemas y equipamiento capaces de aplicar el haz láser
generado sobre diferentes materiales y procesos. En este
artículo se presentarán los principales desarrollos que
supusieron la incorporación del láser como una herramienta
capaz de ser utilizada en procesos de fabricación, así como un
resumen del estado actual de la tecnología. |
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Un 7% más |
| El análisis de los datos recogidos al cierre definitivo del
ejercicio 2007 y presentados por AFM en la celebración de su
Asamblea anual, indica que el sector de máquinas-herramienta
ha reforzado su sólida posición en el mercado con un
crecimiento de la producción del 7%. Este crecimiento se ha
visto especialmente impulsado por un dinámico comportamiento
de los mercados exteriores que se ha visto
materializado con un crecimiento de las exportaciones del
11,4% respecto a los datos de 2006. |
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Puesta al día en aeronáutica |
| Las empresas del clúster aeronáutico vasco Hegan
pudieron entrevistarse con fabricantes y
proveedores europeos de aeronáutica y espacio
durante los dos días que duró Aerotrends 2008, el
mayor encuentro profesional del sector que se
organiza en España. Además, este evento acogió el
5º Congreso Internacional de Nuevas Tendencias
Aeroespaciales, en el que se expusieron las últimas
innovaciones adoptadas por el sector ante los
desafíos de los nuevos marcos macroeconómicos,
en aeroestructuras y composites, sistemas de
producción, equipamientos, motores y medio
ambiente. |
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Fresado químico en el sector aeroespacial.
Ventajas e inconvenientes |
| El fresado químico (chemical milling = CM), también denominado
mecanizado químico (chemical machining) consiste en
la eliminación por disolución selectiva y controlada de una aleación
metálica (aleaciones de Aluminio, Titanio, Magnesio, Berilio,
aceros inoxidables, etc.), por medio de agentes químicos adecuados
para fabricar piezas con formas, dimensiones y pesos
deseados. |
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Fresado químico en el sector aeroespacial.
Ventajas e inconvenientes |
| El fresado químico (chemical milling = CM), también denominado
mecanizado químico (chemical machining) consiste en
la eliminación por disolución selectiva y controlada de una aleación
metálica (aleaciones de Aluminio, Titanio, Magnesio, Berilio,
aceros inoxidables, etc.), por medio de agentes químicos adecuados
para fabricar piezas con formas, dimensiones y pesos
deseados. |
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Automatización y flexibilidad de la producción |
| Hercor es una empresa familiar fundada como taller de
reparaciones de bicicletas y motos que hoy sirve productos
acabados a sectores como automoción, electricidad, energías
renovables y el mobiliario. Consideran que la innovación
tecnológica es la base de la precisión y calidad del trabajo y la
clave para la competitividad futura. Por ello con sus últimas
inversiones en equipamiento han buscado la automatización y
flexibilización de una producción muy diversa. La línea
automatizada de punzonadora combinada con láser de
accionamiento servoeléctrico Amada es un claro ejemplo de esta
política. Sin embargo, son las personas las que dan verdadero
valor al trabajo y por ello confían en la cantera para asumir
estos nuevos retos. |
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Mucho mejor tratados |
| La imperiosa necesidad de optimizar las características de
herramientas, componentes, materiales y productos finales
hace prosperar las investigaciones e innovaciones en el campo
de los recubrimientos superficiales. Este es el caso de los
proyectos Forma0 y ARTDeco, que persiguen el desarrollo de
nuevos recubrimientos y procesos para utillajes de
conformado y aplicaciones decorativas, respectivamente. Así
como de la tecnología cold spray, que permite recubrir
aleaciones de magnesio mediante la pulverización de aluminio. |
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Tratamientos Duplex: doble beneficio |
| El siguiente artículo presenta un tratamiento de acción doble
(Duplex) que combina un primer tratamiento de modificación
superficial (por ejemplo, una nitruración) con un proceso
posterior de recubrimiento por PVD. De esta manera el
recubrimiento duro no se aplica directamente sobre un
substrato blando, sino sobre un substrato convenientemente
reforzado, y más compatible. Este refuerzo del substrato con
la nitruración da lugar a una transición gradual de dureza
desde el substrato “blando” al recubrimiento PVD, lo que se
traduce en la disminución de la diferencia de respuesta
elástica que existe entre recubrimiento y substrato. |
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Hacia la integración total |
| Según el Documento Cotec sobre oportunidades tecnológicas -
Robótica y automatización, estas tecnologías generan unas
sinergias muy grandes. Es más, ya se avanza por el camino
de la integración de máquinas, informática, comunicaciones,
sensores y algoritmos de control. España es uno de los países
industrializados que más apuesta por este ámbito, a pesar de
que se percibe cierto atraso en muchos aspectos. Las
razones residen en la insuficiente inversión en I+D, la pequeña
aportación empresarial a la innovación, la insuficiente
capacitación de los centros tecnológicos, el conservadurismo
de muchos sectores productivos, las escasez de incentivos y
tradición para crear empresas de alta tecnología y la insuficiencia
de ingenieros cualificados. Así, la solución se presenta
basada en tres pilares: fomento de la cultura tecnológica,
formación para la innovación y aumento de las subvenciones. |
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Precisión a la micra |
| En Industrias Teixidó se dedican desde 1952 a la fabricación en serie de piezas mecanizadas de
alta precisión abarcando un campo que va desde un diámetro de 0,5mm. hasta diámetro de 20
mm., adaptándose a las más estrechas tolerancias exigidas por sus clientes. Para esta
producción de precisión utilizan una extensa gama de materiales: aceros, aceros especiales,
aceros inoxidables, Titanio, latón, alpaca, aluminio, bronce, teflón, etc. Disponen de un parque de
maquinaria formado por una batería de más de 140 tornos automáticos, entre los que se
encuentran monohusillos, multihusillos y tornos CNC; máquinas “transfer” para segundas
operaciones; sección de rectificados y acabados especiales; tratamientos térmicos; tratamientos
superficiales (electrolíticos y químicos); limpieza... En el campo de las herramientas ha confiado en
Iscar por su esfuerzo en innovación de producto y su servicio y apoyo técnico. |
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Renovación como clave de futuro |
| Talleres Mecánicos Maype, S.L. es una empresa familiar que desde hace medio siglo se dedica al mecanizado de piezas de precisión. Los pilares de su identidad son garantizar productos de alta calidad y precisión, proporcionando un servicio serio, integral, eficaz y puntual. Y los puntales de su futuro: la inversión en máquinas de mayor tecnología, renovar la plantilla, potenciar
su presencia internacional y seguir avanzando en la diversificación de sus sectores clientes entre los que han incorporado en los últimos cinco años al aeronáutico y al petroquímico. |
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Hacia la máquina inteligente
y la información sensorial |
| Desde el 31 de marzo al 4 de Abril se celebró en Dusseldorf (Alemania) la feria Metav 2008
con 842 expositores de 23 países ocupando 53.700 m2. Asistieron más de 51.000 visitantes
de 41 países. Cerca del 20% de los visitantes procedían de países transoceánicos resaltando
los visitantes de EE.UU. y Brasil. Más del 60% de los visitantes eran industrias, principalmente
de ingeniería mecánica, automóvil y suministradores industriales, así como del sector de la
producción del acero y la fundición. Asimismo se observó la presencia de mucho visitante hindú,
de hecho India es un proveedor clave de componentes para los fabricantes alemanes de
máquina-herramienta. Aunque no hubo grandes novedades se observaron tres tendencias
tecnológicas: la búsqueda de la eficiencia energética en el proceso de producción; soluciones
inteligentes para aumentar la productividad y producción micro con precisión. |
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La importancia de tener diseño |
| El diseño es una parte importante del proceso de innovación, ya que incide directamente en la introducción de novedades, en cómo comunicarlas, en la organización espacial de la prestación de un servicio e incluso en la forma de creación de valor. Pero no está siendo tan tenido en cuenta como debería por las empresas españolas; sobre todo, por las pequeñas y medianas. Para que una gestión del diseño sea efectiva, debe estar fijada por la alta dirección; y el director de diseño, tener una posición en la organización que permita hacer efectiva la política establecida. La implantación de un programa formal de actividades dentro de la organización, coordinando los recursos de diseño con todos los niveles de actividad llevará a lograr los objetivos de la empresa. Con todo, el proceso de diseño debe definir la estrategia de producto, estar convenientemente planificado y contar con la participación de diferentes departamentos. En cuanto a personal, lo más deseable es trabajar con un equipo interno de diseñadores –actualizado con formación continua– y contar con diseñadores freelance externos. |
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Protagonista de la innovación |
| Detrás de todo proceso innovador hay personas. La innovación nace de ideas y propuestas concebidas y expresadas por personas, se concreta en planes o proyectos elaborados por personas, y son personas las que llevan los proyectos innovadores a la práctica. En todos los casos, serán personas quienes, de forma individual o colectiva, abordarán problemas o tomarán decisiones que favorecerán o frenarán la innovación. Desde el punto de vista empresarial, por lo tanto, es muy importante tener en cuenta este papel central de la persona para que sus procesos de innovación funcionen eficazmente. |
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Concepción de un electromandrino con cojinetes magnéticos |
| El electromandrino es un elemento fundamenta en el mecanizado de alta velocidad y una mejora en sus prestaciones (velocidad, potencia) supondrá un aumento de la productividad global de la máquina. Este proceso de incremento de velocidad de giro y potencia choca sin embargo con los límites cinemáticos y dinámicos inherentes a los rodamientos. |
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Made in Portugal |
| Portugal se está posicionando como uno de los países fabricantes de moldes más importantes del mundo. Sus principales armas son una interesante relación calidad-precio, plazos de entrega ajustados y la fuerte vocación exportadora de este sector en el país vecino. Un informe elaborado por Cefamol, la asociación portuguesa de la industria de moldes, recoge los principales datos de la fabricación de moldes portugueses, que permiten dibujar la situación de este competidor y proveedor de la industria española. En el documento se reflejan los países destino de sus productos, la balanza comercial del sector, los mercados para los que producen e incluso las principales localizaciones de las empresas. |
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Un Ave Fénix resurgiendo de sus cenizas |
| Según las valoraciones de buen número de expositores de la pasada 25 BIEMH parece que el sector del molde y la matriz es un Ave Fénix que poco a poco va resurgiendo de sus cenizas. Fueron varios los proveedores del sector que nos confirmaron ventas en feria y buenas perspectivas de cerrar más pedidos en breve. El pasado año nuestro comité de expertos debatió en profundidad del futuro del molde, un sector con gran tradición en nuestro país y elevada capacitación tecnológica. En el siguiente reportaje son los propios protagonistas (Arte, Industrias Lebario, Industrias Ochoa, Infamol, Irumold, Hispamoldes, Matrigalsa, Talleres Luarto, Taller Rafael Migó) los que nos ofrezcan su visión de la situación y las estrategias con las que afrontan su futuro. |
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Moldes y matrices |
| A pesar del descenso sufrido en los últimos años, tanto en producción como en exportación y consumo de moldes y matrices españoles, este sector ha visto cómo las ventas exteriores han repuntado levemente en el ejercicio pasado, después de tres años consecutivos de reducción. Josep Font, secretario general de la Federación Española de Asociaciones Empresariales de Moldistas y Matriceros (Feamm), realiza un repaso a los principales datos de esta industria, en base a la evolución registrada desde 1999 hasta 2006, y ubicándola en el contexto mundial. Además, atiende a aspectos como la necesidad de internacionalización del sector o la competencia de los países emergentes, antes de describir las perspectivas de futuro a las que se enfrenta el sector español de moldes y matrices. |
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Hacia la frontera de la micra |
| En 1774 John Wilkinson posibilitó la construcción en serie de máquinas de vapor al desarrollar una mandrinadora que conseguía un mandrinado con un error de menos del “espesor de una moneda de 5 chelines (1mm) en agujeros de 57 pulgadas (1250 mm)”. Hoy día los cilindros de las modernas motos poseen una precisión de 1-2 micras. Las máquinas-herramientas de precisión y los procesos de mecanizado muy controlados estarían rozando la micra en la pieza final como valor de la incertidumbre. Para ello deben sumarse nuevas filosofías y herramientas de diseño, mejor construcción y montaje, evaluación de las máquinas y compensación por el CNC. Este artículo introduce estos aspectos marcando el estado actual de la técnica. |
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Análisis de accesibilidad aplicado a la verificación con y sin contacto en máquinas de medir por coordenadas |
| Las Máquinas de Medir por Coordenadas (MMC) destacan por su capacidad para recoger información de puntos 3D, su elevada precisión y la posibilidad de medir una amplia variedad de piezas. Aunque se trata de máquinas automáticas capaces de reducir sustancialmente los tiempos de inspección, requieren un importante esfuerzo desde el punto de vista de la planificación de las tareas de inspección y de la programación. Por esta razón, se realizan numerosas investigaciones centradas en desarrollar sistemas automáticos de planificación de la inspección. |
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Mejora por integración tecnológica en taladrado |
| Producir agujeros es una operación de mayor valor que lo pueda parecer, dado que es repetitiva y generalmente realizada en el último paso de la producción, cuando los componentes poseen ya un gran valor añadido. Hacer un agujero mal implica un costo inasumible. En algunas aplicaciones como los fuselajes el número de agujeros es tal (varios miles por aeronave) que los tiempos también pasan a ser importantes. Por otro lado, las rebabas pueden dificultar la unión de los elementos entre sí. En estas líneas se comentan las últimas ideas sobre el taladrado para varias aplicaciones. |
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Determinación de los errores de precisión dimensional y rugosidad real en fresado de materiales duros |
| Existe un importante sector industrial dentro del mundo del mecanizado dedicado a la fabricación de piezas con superficies complejas. Dicho sector engloba a otros como el del molde y la matriz, piezas aeronáuticas, prótesis médicas etc. Es, por tanto una parte importante de la cadena de producción de muchas ramas industriales, como la de automoción, la aeronáutica, componentes electrónicos y juguetes o equipos deportivos, además de otros bienes. |
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Más patentes, pero menos |
| En los últimos cuatro años, el número de solicitudes de patentes de origen español en España de ha aumentado más del 16%. Además, la evolución de solicitudes internacionales de origen español, también ha crecido un 64,97% desde 2003. Estas cifras todavía están lejos de las que registran los principales países del entorno, pero España ha experimentado el mayor crecimiento de los países que cuentan con un número significativo de solicitudes de patentes europeas, con un aumento del 57,27% entre 2003 y 2006. La procedencia de las solicitudes por comunidades autónomas, sitúa en cabeza a Cataluña, seguida de Madrid, la Comunidad Valenciana y Andalucía. Según el ratio de solicitudes por millón de habitantes, navarros, catalanes, aragoneses y vascos registran mayor actividad inventiva. |
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Sistema de razonamiento basado en casos (cbr) para el diagnóstico de averías |
| La ponencia examina, de una forma empírica, las sinergias entre el conocimiento humano y los sistemas basados en el conocimiento (KBS) cuando se enfrentan al problema del diagnóstico de averías en maquinaria mecatrónica compleja. Más concretamente, la ponencia analiza la llamada “Paradoja de la Automatización”. Esta paradoja expone que la introducción de las soluciones basadas en TIC (Tecnologías de Información y Comunicación) para el razonamiento de problemas complejos, como es el problema del diagnóstico de averías, no representa un éxito completo si, al mismo tiempo, las capacidades proporcionadas por el operario están siendo desechadas debido a la opacidad del sistema de diagnóstico automático. |
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Caracterización del Desgaste de la Herramienta en Procesos de Torneado Duro de acabado a través
de la Señal de Emisión Acústica |
| El análisis del valor eficaz de la señal de emisión acústica (EARMS) es uno de los métodos más empleados en el monitorizado de procesos de torneado. Sin embargo, la información que recoge esta señal de la zona de corte es muy variada, ya que incluye: a) la deformación plástica de la viruta y la herramienta, b) las fracturas en el filo y en la cara de incidencia, c) la fractura de la viruta y su colisión con los elementos próximos y d) el rozamiento en las caras de desprendimiento y de incidencia. A su vez, el rozamiento engloba diferentes mecanismos de desgaste tales como abrasión, adhesión o difusión. |
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Mecanizado de aleaciones de titanio empleadas en aeronáutica (Segunda parte de 2) |
| En la primera parte de este artículo publicado en el anterior número de la revista, los miembros de la línea de I+D de Mecanizado de Alto Rendimiento de MGEP resumían las principales peculiaridades de las aleaciones de titanio aplicadas en aeronáutica y su pobre comportamiento frente al mecanizado. En esta segunda parte, se va a exponer el trabajo realizado hasta el momento por parte de este grupo, que considera la comprensión de la maquinabilidad de estos materiales uno de los objetivos principales a corto-medio plazo y que se encuentran entre los pocos que han analizado la maquinabilidad de aleaciones near ß aplicadas en componentes aeronáuticos. |
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Todo para el molde |
| Euromold 2007 intentaba abarcar más que nunca todo en la
cadena productiva de un molde bajo el lema: “From Design to
Prototyping to Series Production”. Esto hizo, sin duda que la
feria acogiera a un mayor número de asistentes que en 2006.
Sin embargo, el número de visitantes descendió en 20 firmas.
Realizando un desglose por aplicaciones, el mayoritario, con
más de un 25% de los expositores, es el denominado
MoldMaking & Tooling. Le siguen el prototipado, prototipado
rápido, ingeniería, software y hardware, máquinaherramienta,
herramientas, diseño y, con menos representatividad,
estaban automatización, materiales, accesorios y
periféricos. |
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La investigación con sentido |
| El pasado 25 de enero Ideko, centro tecnológico referencia en el ámbito de la fabricación a nivel estatal y colaborador habitual de IMHE, inauguró oficialmente su nuevo edificio con un equipamiento de primer nivel. Las nuevas dependencias disponen de más de 3000 m2 de instalaciones, entre las cuales destacan dos espacios: un amplio taller de prototipos de 800m2, con una solera muy estable, para el desarrollo y ensayo de tecnologías de fabricación de alto rendimiento y precisión para elementos de grandes pesos y dimensiones; y un laboratorio de ultraprecisión de 400m2, también climatizado con control de temperatura y humedad, con un suelo flotante antivibraciones, para avanzar en el desarrollo de equipos y procesos de ultraprecisión. |
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Análisis del mecanizado de micromatrices |
| La capacidad de proceso es una de las cualidades indispensables en la industrialización de cualquier proceso de fabricación y más aun en procesos de fabricación en serie. Sin embargo, ésta cualidad es difícil de conseguir en el micromecanizado de geometrías complejas 3D de micromoldes y micromatrices. Es por ello que hoy día el micromecanizado de moldes y matrices todavía se enc uentra más a nivel de laboratorio que a nivel industrial. |
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Especialistas en lo especial |
| Con más de 50 años de historia, Berle es una pyme guipuzcoana que fabrica máquinas para la industria del mueble tanto de madera como de aluminio. La evolución de este sector les ha hecho posicionarse en el segmento de fabricantes de máquinas especiales dando soluciones tecnológicas y económicas a las necesidades de sus clientes. En este campo, sin duda, Schneider Electric se ha mostrado como un excelente aliado al proporcionarle soluciones adecuadas en el campo del servoposicionamiento. |
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Mirando hacia el futuro en clave de diseño |
| En sus diez años de existencia Desarrollos Mecánicos de Precisión (DMP) se ha posicionado en un lugar de privilegio en el sector aeronáutico con la gestión integral de piezas complejas y responsabilidad como componentes para turbinas y trenes de aterrizaje… que le permite hacer unas previsiones de venta para el 2010 de doce millones de euros. De cara al futuro cercano se plantean dos objetivos principales: tener diseño propio en el sector y convertirse en una empresa de referencia donde las personas acudan a gusto a trabajar. En el campo tecnológico se apoyan en primeras firmas de máquinas y en herramentistas que aportan soluciones como Walter. |
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La fuerza del viento |
| En la actualidad, la sensibilidad hacia por la protección del medio ambiente ha hecho que las llamadas energías renovables vivan un momento de clara progresión. En este crecimiento la energía eólica ocupa un lugar muy destacado, ya que ha demostrado ser una de las fuentes de energía más rentables dentro de este sector. Así, las previsiones de energía eólica instalada por continentes estiman duplicar la potencia instalada para el 2011, y cuadriplicarla para el 2016. En este campo, en la fabricación de los diversos componentes del aerogenerador, el mecanizado ocupa un lugar destacado, aunque actualmente presenta limitaciones debido sobre todo, a su tamaño cada vez mayor. En el siguiente artículo se hace un repaso de los principales cifras del sector, ala descripción del aerogenerador y sus diferentes componentes, las técnicas de mecanizado utilizadas actualmente y sus limitaciones. |
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Piezas más rígidas, ligeras y complejas |
| Materiales ligeros, como las aleaciones de aluminio, ofrecen una ventaja competitiva con respecto al acero convencional, por el elevado ratio resistencia-peso de dichos materiales ligeros cuando son comparados con aceros convencionales. Esto quiere decir que, para una pieza del mismo peso realizada en un acero convencional o en una aleación de aluminio, ésta última ofrece una resistencia más elevada. Y, mediante procesos de hidroconformado de tubo en caliente, es posible la realización de piezas tubulares de dichos materiales. |
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Mecanizado de aleaciones de titanio empleadas en aeronáutica (Primera parte de 2) |
| La aplicación de aleaciones de titanio está teniendo un crecimiento relativamente importante en los últimos años, debido a su cada vez mayor aplicación en el sector aeronáutico, que se estima será aún mayor en un futuro próximo. La línea de I+D de Mecanizado de Alto Rendimiento de MGEP considera que el análisis de la maquinabilidad de estas aleaciones es un tema de vital importancia para que las empresas del sector puedan responder con eficiencia a la demanda prevista, y por ello viene trabajando en dicho campo desde hace unos años. En esta primera parte del artículo realizado por los miembros de esta línea de investigación, se nos ofrece una visión general del mundo de las aleaciones de titanio dando especial importancia a todo lo concerniente a su mecanizado. |
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Fresadora con aporte de plasma |
| Las técnicas de aporte selectivo de material comienzan a implementarse de manera lenta pero constante en muchos sectores industriales. La capacidad de añadir material en zonas en las que existe algún cambio de diseño en una fase tardía del proyecto o la posibilidad de reparar defectos en piezas de alto valor añadido, hace que estas técnicas sean especialmente atractivas para la industria. A pesar de que la mayoría de las tecnologías de aporte selectivo de material utilizan un láser como fuente de calor para depositar material, el aporte por plasma puede resultar una solución mucho más competitiva industrialmente, ya que el precio es sensiblemente menor y se pueden conseguir aportes de calidad en zonas más extensas. Así, en el presente artículo se describe el diseño y puesta a punto de una máquina mixta, capaz de aportar material y fresar posteriormente las superficies reparadas. |
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Las personas, lo primero |
| La segunda edición de Visio (Congreso de Vigilancia e Inteligencia Sistemática para la Innovación en las Organizaciones), celebrada en octubre, se centró en el impacto que la vigilancia tecnológica tiene en la competitividad, su importancia estratégica y su papel en la innovación. Pero hubo un aspecto que caló en casi todas las ponencias: el protagonismo del profesional por delante de las grandes soluciones informáticas. Igualmente, se analizó la necesidad de gestionar la información, la implantación y certificación de sistemas de vigilancia tecnológica, las alianzas con redes de conocimiento o el análisis de la información de propiedad intelectual. También el factor humano en los informes tecnológicos, los nuevos retos para los sistemas de VT, la vigilancia de tecnologías multisectoriales, el tratamiento semántico de patentes o las comunidades virtuales. |
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Servicio de futuro |
| Para tener un futuro hoy más que nunca es preciso ofrecer mayor valor añadido al cliente. En el caso de Imcar este valor se ha materializado en un servicio de re-afilado y en la oferta de herramientas especiales. Con clientes de alto nivel tecnológico en el sector del molde y en el aeronáutico y eólico, la empresa lo ha hecho posible invirtiendo en equipamiento de alta tecnología como son la afiladora de Anca y la máquina de medición Genius 3s de Zoller. |
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Inversión de futuro |
| La empresa SMS (System & Manufacturing Spain) lleva dos años y medio fabricando piezas de motor, transmisión o suspensión, en la antigua planta de Suzuki en Ciudad Real. En este tiempo, ha invertido en relanzar la producción casi la misma cantidad que la que supone su nivel de ventas. Se trata de un empujón de cara a un futuro que, en lo inmediato, ya apunta a un incremento de facturación superior al 50%. Una de las claves de su crecimiento es la selección de proveedores en base al coste por pieza que aseguran. Un aspecto en el que Iscar se ha postulado como un perfecto aliado que ha permitido alcanzar los objetivos marcados. La filosofía y medios en España de este herramentista han creado una alianza tecnológica que supone incrementos en la producción. Además, SMS está abriendo nuevas líneas de negocio en el sector de fabricación de utillajes –a través de una filial– y desarrollando una tecnología propia para producir electricidad fotovoltáica mediante concentración solar. |
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Un buen ambiente |
| La empresa catalana Mecánica Fénix lleva casi 50 años dedicada a la fabricación de herramientas de roscar. Esto ha generado un conocimiento que, combinado con un estrecho contacto con el cliente, la generación de un stock de producto semielaborado y la organización del proceso productivo en tres fases, le permite centrarse principalmente en la producción a medida. Sin embargo, no deja de lado la fabricación estándar según las normativas internacionales, a la que ya ha incorporado, como producto seriado, herramientas de roscar para aplicaciones especiales. Con esos mimbres, se ha convertido en un fabricante muy enfocado al exterior, que exporta a 16 países. Con la adquisición a Disheco de filtros mecánicos Filtermist, han logrado optimizar la recuperación del aceite, las condiciones ambientales y la climatización. |
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En busca de la máxima productividad |
| Productividad. Esa palabra resume el espíritu que impregna las decisiones que toman en la empresa navarra Frenos Iruña. Un principio inamovible que les ha llevado a mejorar su producción invirtiendo en tecnología, combinando células de producción con máquinas Mazak suministradas por Intermaher, apostando por la especialización de su plantilla o implantando un proceso productivo basado en minifábricas, a las que denominan UGV (unidad que genera valor). Además, son fervientes defensores de la I+D+i como “clave de su existencia”, lo que les ha llevado a entrar en el mercado de frenos para sistemas de energía renovable, y podría permitirles abarcar otras tecnologías e incluso diversificar producto fuera del mercado del freno. |
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Rumbo definido |
| Acatec es una empresa dedicada a la fabricación de material aeronáutico. La experiencia y la calidad de sus procesos de producción les permiten estar a la vanguardia de la fabricación aeronáutica europea. Con una planta equipada con la última tecnológica y unos operarios polivalentes que realizan la programación de la máquina en la que trabajan con Mastercam, esta empresa acumula un crecimiento continuado en sus 17 años de historia. Su futuro lo enmarcan en el mismo sector, mecanizando nuevos materiales y entregando conjuntos listos para su incorporación al avión. |
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Taladrado de aceros inoxidables austeníticos con diferentes sistemas de lubricación |
| En este trabajo se presentan los resultados de la optimización del taladrado de aceros inoxidables de tipo austenítico. Estos materiales presentan una maquinabilidad reducida debido a su tendencia al endurecimiento por deformación y ductilidad. El taladrado se plantea desde la perspectiva de eco-eficiencia, es decir, buscando el mayor número de agujeros por broca y en uso óptimo del lubricante. Se han estudiado condiciones de taladrado a alta presión interna (60 bares) y en MQL, con diferentes tipos de geometrías de broca y recubrimientos. |
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El fresado en 5 ejes: máquinas, procesos y formación |
| En la literatura técnica se denomina Multiaxis Machining (mecanizado multieje) a aquel que se ejecuta sincronizando más de tres ejes, generalmente cinco, implicando la posibilidad de mecanizar piezas de geometría compleja. Cuando se utiliza este término se está haciendo referencia a varios aspectos, la máquina, el proceso y el CAM, lo que implica una solución global de mecanizado con tres factores a resolver. Hoy día, los usuarios ven claras las ventajas de esta tecnología, pero también la necesidad de formación que requiere esta técnica más compleja que el fresado en tres ejes. |
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Con otros ojos |
| 2008 es un año de ferias para el sector de la máquina-herramienta. Empezando por la BIEMH en marzo, le siguen todas las ferias nacionales por países como la BIMU, la METAF, la IMTS, la JIMTOF... Fabricantes y distribuidores están ya ultimando su presencia, dando los últimos retoques a las nuevas máquinas que expondrán. Los visitantes también debieran estar planificando esta actividad estratégica para la empresa. Estratégica porque puede ser el primer paso para una acción de vigilancia tecnológica. Como desgraciadamente no suele ser muy habitual que se prepare con esmero esta visita, en el siguiente artículo recogemos las aportaciones de nuestros colaboradores de Ideko, expertos en vigilancia tecnológica, para sacar el mayo partido a la feria. |
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Un sistema avanzado de planificación, análisis y acceso a la información:
Experimentación en un servicio de asistencia técnica |
| Este artículo describe la aportación de las TICS en la concepción, diseño e implantación de un proceso extendido de servicio de asistencia técnica (e-SAT). El nuevo modelo de e- SAT planteado propone, entre otros: Un sistema de planificación dinámica, un sistema de análisis de datos y un sistema móvil en un dispositivo tipo PDA.
El planificador establece dinámicamente las tareas y recursos en el proceso SAT; para ello, asigna diariamente las tareas de mantenimiento y rutas de trabajo a los operarios, equilibrando las cargas de trabajo y atendiendo a criterios diversos, como por ejemplo,minimizar los tiempos de desplazamiento y concentrar tareas similares. El sistema de análisis explora los datos estructurados, partes de mantenimiento y reparación, que los reparadores recogen mediante el terminal móvil desde cualquier ubicación remota, y que son almacenados en una base de datos corporativa. El sistema móvil permite poder trabajar en modo desconectado, sincronizar la información de una base de datos local con la corporativa, así como la comunicación bidireccional y asíncrona con el planificador. Entre las tecnologías empleadas en el desarrollo de e-SAT caben mencionar: programación por restricciones en el planificador, OLAP y Data Mining en el sistema de análisis de datos, y, por último, tecnologías Internet y movilidad para el sistema móvil. |
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Cómo hacer valer nuestros derechos de propiedad industrial |
| Las empresas de hoy deben estar preparadas para actuar en un contexto mucho más amplio y competitivo que ayer. Ya no se puede planificar la estrategia con una perspectiva exclusivamente local, reducida a mercados nacionales. Hasta hace poco, la decisión de proteger fuera del propio país las marcas, diseños y patentes dependía únicamente de si la compañía en cuestión operaba en mercados extranjeros o no. Pero, en un entorno global como el actual, la protección de los derechos de propiedad industrial es algo fundamental para empresas grandes y pequeñas. En el pasado III Congreso Inditec se realizaron interesantes consideraciones al respecto. |
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Caracterización experimental de los procesos de hidroconformado de tubo de aleaciones de alta resistencia específica: aceros inoxidables, aceros de alta resistencia y aleaciones de aluminio |
| La reducción de peso es una tendencia clara en el sector de la automoción con el fin de minimizar el consumo de combustible. Por ello, la aplicación de materiales de alta resistencia específica ha despertado especial interés en la fabricación de piezas estructurales del automóvil. La principal ventaja que presentan estos materiales, entre los que destacan los aceros inoxidables, los aceros de alta resistencia y las aleaciones de aluminio, es su excelente relación resistencia/peso que combinando con las ventajas que ofrecen las nuevas tecnologías de conformado como es el hidroconformado de tubo permiten obtener piezas más ligeras y de capacidad mecánica igual o superior a los componentes estructurales convencionales.
Este artículo muestra la caracterización del hidroconformado de tubo de aleaciones de alta resistencia específica mediante el conformado de una geometría simple. La geometría seleccionada es una T prismática. Las aleaciones que se han analizado en este estudio son el acero inoxidable AISI321 y las aleaciones de aluminio AA6063T5 y AA6082T6.
Para finalizar se discuten los resultados obtenidos y se presentan las conclusiones de la experimentación llevada a cabo durante la fase de experimentación de prototipos simples. |
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Aplicación de un nuevo concepto de palpador analógico de alto rango en máquina herramienta |
| En esta comunicación se presenta un nuevo diseño de palpador analógico con seis grados de libertad válido tanto para Máquinas de Medir por Coordenadas (MMC) de alto rango como para Máquinas-Herramienta (MH).
A diferencia de las MMC habituales, las de alto rango, debido a sus elevadas inercias y volúmenes de trabajo, presentan unos errores mayores tanto en el posicionamiento como en el seguimiento de una determinada trayectoria. Así, las prestaciones necesarias del control de la MMC para una tarea de escaneado van a ser muy altas, pues los palpadores continuos típicamente presentan rangos de medición bastante limitados. Por ello se ha diseñado un palpador continuo con un rango de medición de ±3 mm, margen más que suficiente para que el control consiga mantener en todo momento el contacto entre la superficie de medición y el palpador. Sin embargo, este alto rango también permite que el palpador pueda ser utilizado en bucle abierto para el escaneado de piezas sencillas en MH. Además, dicho palpador también puede utilizarse para verificar la máquina mediante medición de patrones de bolas.
Simplemente habría que sustituir la punta de escaneado por un nido de esferas, tal y como se explica al final del apartado 4.
Para poder utilizar el palpador es necesaria la obtención previa de una matriz de transformación entre el palpador y el cabezal de la máquina, lo cual se consigue mediante la medición en máquina de un cubo de bolas (previamente calibrado en una MMC) que también sirve para la calibración fuera de máquina. Cada cara de dicho cubo es posicionada con gran precisión sobre una placa base mediante acoplamientos cinemáticos esferas-cilindro. Así y gracias a este procedimiento, como se mostrará en la presente comunicación, es posible evaluar de manera rápida y fiable la precisión del sistema para garantizar su adecuado funcionamiento. Además, al obtener datos con la MH y el palpador en condiciones reales de trabajo, es posible realizar una optimización de los parámetros de dicho palpador de tal manera que minimicen su error para esas condiciones concretas de funcionamiento. |
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La llave de la mejora |
| “Una imagen cuenta más que mil palabras, pero un modelo cuenta toda la historia”. Este aforismo indica una gran verdad de toda ciencia aplicada: cuando se determinan los factores que inciden en un problema y sus relaciones se puede proponer un modelo. Y si éste es acertado podrá mostrar cómo funciona un sistema sin necesidad de experimentar. Es decir, se dispone de un método barato de probar opciones de diseño o ejecución. ¿Y es de aplicación al mecanizado? Es un proceso complicado por depender de muchos factores, pero se está intentando llegar a un modelo veraz y útil. En este trabajo se presentan los avances más recientes, y se indican algunas realidades y sus beneficios. Por otro lado, mucho es el trabajo realizado en España en los últimos años, lo que ha redundado en una mejor compresión de los procesos de fabricación. |
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Obtención rápida de duplicados a partir de datos procesentes de un escáner óptico |
| En el presente artículo se expone un procedimiento para la obtención rápida de duplicados de modo automático y directo, sin necesidad de recurrir a complejos entornos de ingeniería inversa, partiendo de información óptica, la cual ofrece una mayor velocidad de adquisición de información, así como una gran densidad de medidas. Se ha elaborado un procedimiento basado en el cálculo de las secciones del modelo tridimensional obtenido, con un haz de planos ortogonales al eje Z. La programación de un algoritmo de búsqueda A* a los extremos de los segmentos de las secciones permite la conexión de los mismos en el orden correcto, así como el cierre de las secciones. El procedimiento de obtención automática de duplicados se completa con la generación automática de trayectorias de desbaste y mecanizado, elaborando un algoritmo que permite la obtención de las estrategias de desbaste para la generalidad de los casos.
El procedimiento ha sido validado utilizando un escáner óptico experimental de desarrollo propio, y software de simulación ShopMill de un control numérico Siemens Sinumerik 810 D. |
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Análisis numérico del comportamiento termomecánico de piezas de aluminio durante el taladrado en seco |
| Una de las tendencias actuales en el mundo del mecanizado es la eliminación o reducción de los fluidos de corte. De esta manera se quiere conseguir una importante reducción de costes así como unos procesos más respetuosos con el medio ambiente (mecanizado ecológico). Ello puede suponer entre otros aspectos un mayor calentamiento en piezas del sector de automoción como el carter de embrague de aluminio, con el consiguiente aumento de su distorsión termomecánica e incrementando el riesgo de no cumplir con las tolerancias especificadas. En este artículo se ha estudiado el comportamiento termomecánico de probetas de aluminio taladrando una serie de 10 orificios consecutivos en seco y con MQL con diferentes condiciones de corte. Para ello se ha realizado un modelo numérico utilizando el software ABAQUS/Standard® y se han realizado validaciones experimentales tanto para el campo de temperaturas como para las dilataciones. También se ha analizado el efecto de diferentes estrategias de taladrado sobre la distorsión termomecánica de la probeta. Los resultados obtenidos en este trabajo muestran (I) la dificultad de conseguir piezas con tolerancias estrechas durante el mecanizado en seco de aleaciones de aluminio y (II) la buena correlación entre los valores obtenidos mediante elementos finitos y experimentales. |
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Más fiabilidad y versatilidad |
| La última edición de la EMO celebrada en Hannover, que ha vuelto a batir record de expositores y visitantes, ha supuesto la consolidación de las máquinas híbridas como una solución al mecanizado de piezas multicara en una única atada aumentando el tamaño de estas máquinas y orientándolas hacia sectores como el de la energía eólica. Por otro lado, se han presentado también máquinas capaces de mecanizar con herramientas de diámetro por debajo de 1 mm detalles y piezas de pequeño tamaño, continuando así una carrera hacia el incremento de precisión y fiabilidad que parece no tener fin. Además, en esta edición se han presentado más novedades que en anteriores ediciones, sobre todo en aspectos de control y mayor gama de máquinas en tamaños y configuraciones. Todas estas novedades estaban acompañadas de ejemplos de piezas y aplicaciones de altísimo nivel, entre las que se podían observar pequeños moldes de gran complejidad con acabados imposibles, piezas aeronáuticas de aleaciones exóticas o ejemplos de sistemas automatizados y flexibles para la producción desatendida de largas series. De todas estas reflexiones se puede concluir que los principales fabricantes de máquinas han presentado máquinas cada vez más fiables y versátiles, fruto de un continuo desarrollo tecnológico, marcando lo que parece el camino que se debe seguir. |
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La feria de los extremos |
| El pasado mes de septiembre tuvo lugar en Hannover la feria internacional de la máquina- herramienta EMO 2007. Como en ocasiones anteriores la cita reunió a los principales fabricantes mundiales del sector. Todos ellos presentaron sus últimos desarrollos en una exposición marcada por el buen tono generalizado del mercado. En el ámbito tecnológico las novedades han sido ciertamente escasas. La mayoría de ellas se han centrado en desarrollos de software, módulos de monitorización y accionamientos. La tendencia hacia piezas cada vez de mayor tamaño se ha evidenciado especialmente en el terreno de los tornos verticales, rectificadoras y fresadoras de columna móvil, y el sector energético ha sido el más aludido en la feria. En contraposición, también el campo del micromecanizado se ha visto ampliamente representado en la exposición con los sectores de micromoldes, relojería y medicina. |
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Con ZAYER a toda máquina |
| Patentes Talgo es una de las empresas con más solera en el sector ferroviario de nuestro país. Con una producción prevista entre 2008-2010 de10 trenes hotel, 30 de alta velocidad y 14 intercitys, lo que suma un total de unos 700 coches y 100 locomotoras, la empresa se ha visto obligada a ampliar tanto sus medios de producción como crecer en recursos humanos, pasando de 180 a 240 personas en su planta de Rivabellosa (Alava). En la parte tecnológica ha confiado en ZAYER adquiriendo al fabricante alavés una Memphis, máquina tipo Gantry para mecanizar las grandes piezas de aluminio que conforman la caja de los coches, y una 20 KCU para mecanizar las piezas de acero donde van alojadas las ruedas y el mecanismo de cambio de ancho
de vía. |
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Intercambio de experiencias en fabricación |
| El Congreso Internacional de la Sociedad de Ingeniería de Fabricación (Manufacturing Engineering Society International Congress, MESIC), se consolida como uno de los foros internacionales de más importancia en habla hispana para el intercambio de experiencias investigadoras, de innovación y docentes en el ámbito del Manufacturing. La segunda edición de esta importante cita tuvo lugar durante el pasado mes de julio, concretamente los días 9, 10, y 11, organizado por el Departamento de Ingeniería de Fabricación y Construcción de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales de la UNED. Los más de 117 trabajos presentados, divididos en diferentes áreas temáticas, constituyen una buena muestra de la necesidad de considerar la Ingeniería de Fabricación como una verdadera ciencia. Sin duda, una excepcional ocasión para pulsar el estado de la investigación científico-tecnológica relacionada con la industria metal-mecánica. |
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Las vibraciones en mecanizado: un enemigo vencible |
| Las vibraciones durante el mecanizado son un hecho habitualmente sufrido por usuarios durante desbastes agresivos de materiales duros, fresados a alta velocidad y con gran avance de elementos de aluminio, y durante el mecanizado de piezas de baja rigidez con suelos y paredes delgados (de espesores menores a 1 mm). De su presencia se derivan efectos y consecuencias muy negativas: deterioro de rodamientos del cabezal, marcas no tolerables en las piezas, elevada rugosidad, ruidos molestos, rotura de herramientas, y otros. Saber que tipo de vibración, cuales son las características de las mismas, y de qué forma evitarlas es clave para una producción de elevado valor añadido. |
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Equilibrio perfecto |
| Alta disponibilidad, precisión implicada y rentabilidad asegurada son tres razones por las que la empresa austriaca de desarrollo y fabricación de motores de 2 y 4 ciclos BRP-Rotax apuesta por las rectificadoras de Junker. Gracias a la doble función de rectificado en el acabado de cigüeñales y árboles de levas en una misma máquina, consiguen aumentar sus capacidades de producción de manera flexible, dependiendo de los picos de demanda de cada producto. |
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Apuesta por el cambio |
| Tacoi S. COOP. es una empresa navarra en expansión dedicada al diseño, desarrollo y fabricación industrial, cuya organización se basa en la innovación y la mejora continua con el compromiso e involucración de todas las personas. El desarrollo de la organización se ha orientado a satisfacer íntegramente las necesidades de los clientes. Para ello han desarrollado un sistema de gestión por procesos, que partiendo desde el propio diseño y sirviéndose de herramientas de software, persigue optimizar la intervención de las personas en los procesos productivos. En el campo de la inversión siempre ha apostado por primeras firmas que aportan calidad y productividad. En esta misma línea entre sus últimas adquisiciones se encuentran tres centros de mecanizado Ibarmia de bancada fija y cabezal móvil. |
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Funcionalidades avanzadas de los controles numéricos |
| Este análisis trata de reflejar el estado del arte en algunas de las funcionalidades que ofrecen los controles numéricos para el mecanizado a alta velocidad. En concreto, se revisarán las siguientes: Suavizado de trayectorias; NURBS; Control de aceleraciones y jerk; y Look-Ahead. |
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Sistema portátil para el diagnóstico de la severidad de vibración del cabezal en fresadoras de alta velocidad |
| En este trabajo se presenta un sistema portátil, que es capaz de identificar el estado del cabezal en máquinas-herramienta de alta velocidad a partir de un diagnóstico de severidad de vibración, obtenido a partir de una máquina real en funcionamiento.
El sistema desarrollado, es completamente independiente de la máquina y, por tanto, sin conexión con el CNC (con un sensor óptico externo), está fundamentado en la normativa correspondiente sobre los límites de funcionamiento y de alarma de los distintos parámetros que intervienen en el proceso. Al finalizar una prueba, el sistema es capaz de mostrar no sólo la señal de vibración RMS (en aceleración, velocidad o desplazamiento), obtenida a partir de los acelerómetros, en los ejes X, Y y señal resultante de vibración XY sino que, al mismo tiempo, evalúa estos valores según los limites establecidos en la normativa (opciones ISO 10816-3 e ISO 1940-1), muestra el comportamiento del primer armónico y un mapa espectral de pasos.
El sistema desarrollado, es de sumo interés tanto para usuarios como para fabricantes de máquinas-herramienta ya que, entre otras aplicaciones, permite obtener información acerca del estado del cabezal, así como su tendencia de degradación, facilita la realización de históricos y permite llevar una base de datos de los cabezales diagnosticados. |
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Mejora de la rugosidad de moldes y matrices mediante el bruñido con bola |
| En el siguiente trabajo se presentan los resultados de las pruebas realizadas con el bruñido de bola aplicado a moldes matrices. Este proceso mejora la rugosidad superficial de las superficies previamente copiadas, lográndose calidades superficiales adecuadas a las necesidades del sector. Este proceso es de fácil aplicación en las mismas máquinas de mecanizado dado que el útil de bruñido se introduce directamente en el propio cono de la máquina de mecanizado.
En este estudio se han tenido en cuenta aspectos relacionados al proceso del ball-burnishing y criterios del copiado anterior. Además, se ha estudiado el efecto del aplastamiento de las crestas de mecanizado analizándose la integridad superficial y la dureza de la superficie antes y después del bruñido. El estudio se ha prolongado a otros materiales, como es el caso del Inconel 718.
Para ello, se ha estudiado el bruñido de varias piezas que correspondían a un juego de estampas de un mini-capo. Se presentan los valores de rugosidad mas utilizados, como son Ra Rt Rz, y se analiza el efecto de los parámetros de proceso respecto a la superficie final. |
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Rectificar es de sabios |
| El término rectificado engloba un amplio conjunto de técnicas que utilizan partículas de alta dureza compactadas en una herramienta denominada muela de rectificar, y que están destinadas a la fabricación de piezas mediante arranque de material, el cual debe ser más blando que el de dichas partículas. A diferencia de procesos como el torneado, el fresado, el brochado o el taladrado, en el rectificado no se utilizan herramientas afiladas de geometría definida que arrancan material por cizalladura, sino que el arranque se lleva a cabo por abrasión, del mismo modo que hace miles de años nuestros antepasados afilaban sus puntas metálicas haciéndolas rozar contra rocas de gran dureza. En la actualidad, productos como los rodamientos de precisión, los discos duros de los ordenadores, o las obleas de silicio con aplicaciones solares son sólo posibles gracias a la existencia de los procesos abrasivos, que vienen a suponer en torno a 1/5 de la inversión de la industria de automoción en operaciones de mecanizado, y entre el 20 y el 25% del gasto total en procesos de mecanizado en los países más avanzados. |
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Límites de estabilidad en el fresado usando la flexibilidad combinada de pieza y máquina |
| El Chatter es un fenómeno vibratorio originado en el mecanizado. Este fenómeno es autoexcitado por las fuerzas de corte debido al acoplamiento de desplazamientos entre la estructura de la máquina y la pieza mecanizada.
Hasta la fecha existen estudios realizados en este campo, tanto en el campo teórico como en el campo experimental, comenzando en 1950 con los trabajos de Tobías(1), hasta la fecha actual. Sin embargo todos ellos están centrados en el estudio del movimiento procedente de la maquina.
Este estudio es un desarrollo en el campo teórico, para la obtención del régimen de inestabilidad-estabilidad cuando tanto la estructura de la máquina como la pieza mecanizada tienen comportamientos dinámicos similares. En esta comunicación se presenta el denominado diagrama de lóbulos tridimensional.
En definitiva en el mecanizado a alta velocidad las altas frecuencias generadas y la energía del proceso hacen que sea preciso considerar el comportamiento dinámico tanto de la estructura de la máquina como de la pieza mecanizada. El análisis se lleva a cabo además con condiciones cambiantes de flexibilidad a medida que se produce el mecanizado de la pieza, presentando de esta forma un diagrama de lóbulos tridimensional (frecuencia-profundidad de pasada-tiempo). Esto permitirá un estudio dinámico del proceso completo de mecanizado que permita la optimización del rendimiento en el mismo y produzca mejoras drásticas de productividad, con especial incidencia en el mecanizado de estructuras monolíticas para el sector aeronáutico y aeroespacial.
Para la realización de este estudio nos centramos en la problemática que surge al mecanizar componentes de rigidez reducida a partir de un bloque único de Aluminio (estructuras monolíticas). |
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Rey de las comunicaciones industriales |
| El crecimiento de Ethernet supera con mucho al de cualquier otra tecnología de comunicaciones industriales. Ello, sin duda, ha estado motivado por sus cuatro principales beneficios para sus utilizadores: facilita la integración de sistemas en la empresa; se unifican en un solo cable multitud de servicios, no se queda obsoleta y tiene bajo coste. En la siguiente entrevista Agustín Fragoso, Director de Actividad Automatismos de Schneider Electric España, S.A. profundiza en esta tecnología. |
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Las ideas cada vez más cerca de la realidad |
| La fabricación por aporte de material abre una puerta hacia una flexibilización prácticamente inimaginable hace unos pocos años. La posibilidad de acometer una fabricación directa de una geometría compleja partiendo directamente desde el CAD, disponer de la capacidad de reparar piezas de alto valor añadido aportando material en zonas donde se ha producido un desgaste o un fallo de fabricación o poder acometer un cambio de diseño en una fase avanzada de un proyecto, hacen que las técnicas de aporte de material sean vistas por los fabricantes con una mezcla de escepticismo y esperanza a la vez. La idea de este tipo de técnicas se basa siempre en el aporte selectivo de material en una zona concreta cumpliendo una serie de requisitos como son la calidad de la unión del material, la posibilidad de aportar material en zonas y detalles de pequeño tamaño y conseguir un acabado de alta calidad para que la reparación no afecte de forma significativa a la funcionalidad de la pieza. Así, para conseguir cumplir estos requisitos se suele utilizar el láser como herramienta capaz de conseguir la fusión localizada tanto del material base como del aportado, logrando una unión metalúrgica de alta calidad. |
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Apostar por lo sano |
| Mipesa Mecanizados es una empresa valenciana dedicada hace más de 25 años a la fabricación y ensamblaje de piezas, conjuntos y máquinas para sectores como automoción, textil, químico, hostelería, agrícola, muebles, maquinaria en general, y el creciente mercado quirúrgico donde, tras las últimas inversiones en máquinas multitarea de cinco ejes, y con la confianza en las capacidades de su personal, quieren apostar más fuerte. Para ello, conscientes de que incluso la mejor de las máquinas puede dar pobres rendimientos sin los utillajes y herramientas adecuadas, ha desarrollado una estrecha relación con su proveedor Walter cuyas nuevas plaquitas y recubrimientos han hecho posible reducir los tiempos de fabricación y aumentar la calidad de los acabados. |
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Hacia la fabricación virtual |
| Quedaron atrás los tiempos en los que la preparación de una determinada operación podía llevar varios días en la propia máquina o que el mecanizado de una pieza se consiguiera después de varios intentos fallidos. Los avances tecnológicos que ha experimentado el sector por un lado, y la continua exigencia en recorte de plazos de entrega y precio, por otro lado, hacen que cada vez más talleres utilicen sistemas de simulación y modelización virtual de procesos, que permiten reducir al mínimo el número de fallos. Este tipo de sistemas permite abordar un proceso con garantías de éxito, e incluso realizar “experimentos virtuales” sin necesidad de parar la producción, para aquellos casos que supongan un nuevo reto para el usuario. |
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Reducción de imperfecciones geométricas mediante compensación de errores de desplazamiento en la máquina-herramienta |
| Los procesos de fresado tienen una gran relevancia dentro de las tecnologías de fabricación debido principalmente a la posibilidad de generar componentes de excelente precisión dimensional, geométrica y superficial. Se han efectuado diversos estudios acerca de la influencia de los diferentes fenómenos que están involucrados en el proceso de corte sobre la calidad dimensional de la pieza, pero a pesar de ello existen numerosos factores sobre los cuales se debe intensificar la actividad investigadora para tratar de predecir y minimizar los defectos observados sobre la superficie mecanizada. Entre los factores que afectan a la precisión final de la pieza, el presente trabajo se centra en el análisis de las imperfecciones en el desplazamiento de los ejes de la máquina-herramienta. Se lleva a cabo el estudio de los errores detectados en el desplazamiento de la herramienta como consecuencia del movimiento de avance, y se describe una metodología para la compensación de estos errores con el propósito de reducir las tolerancias geométricas de la pieza final. El método propuesto permite la corrección de las desviaciones originadas durante el desplazamiento de los ejes de la máquina-herramienta a partir del programa CNC generado mediante técnicas de CAD/CAM. Los resultados teóricos obtenidos mediante este modelo son contrastados con observaciones experimentales. |
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Sistema de diagnóstico de la rotura del hilo en el proceso de electroerosión: Edmons |
| El proceso de eletroerosión por hilo (WEDM) es un proceso de mecanizado no convencional ampliamente utilizado en el conformado de moldes y matrices. La principal ventaja de este proceso reside en su capacidad para producir piezas con geometrías complejas, con gran precisión y con independencia de la dureza del material. Sin embargo, aún es difícil de comprender todos los aspectos que conciernen al proceso debido a su naturaleza estocástica y a los múltiples parámetros que influyen en él. |
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Concepción de un electromandrino con cojinetes magnéticos |
| El electromandrino es un elemento fundamental en el mecanizado de alta velocidad y una mejora en sus prestaciones (velocidad, potencia) supondrá un aumento de la productividad global de la máquina. Este proceso de incremento de velocidad de giro y potencia choca sin embargo con los límites cinemáticos y dinámicos inherentes a los rodamientos. |
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¿se ha roto el molde? |
| ¿Se ha roto el molde? ¿Está este sector acabado totalmente en España? ¿Hay lugar para la esperanza? ¿Existen desarrollos tecnológicos y nuevos mercados con los cuales las empresas del sector puedan mirar hacia el futuro? Para tratar de responder a estas preguntas y aportar alguna luz sobre las sombras, hemos querido dedicar la sección Palabra de Expertos a la fabricación de moldes. Recomendaciones sobre la elección de equipamiento; consideraciones sobre el debate MAV-EDM; los papeles del CAD-CAM, el CNC y las herramientas; aportaciones del prototipado rápido; mercados y tecnologías de futuro, son los temas sobre los que los participantes realizan sus aportaciones. |
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Tecnología para
esculpir los nuevos moldes |
| El sector del molde está resistiendo en toda Europa y en
especial en España las dentelladas de los tigres asiáticos, con
China y Corea a la cabeza. Los bajos costos de estos países y
su creciente mejora tecnológica les permiten unos precios con
poca posibilidad de competencia, de no ser que se ofrezca
calidad, servicio, cercanía al cliente y durabilidad de los
moldes. Quizás la mejora de la tecnología de fabricación no
baste por si sola para aguantar la difícil coyuntura, pero
indudablemente es un factor, y los autores ofrecen en las
siguientes líneas algunas claves. |
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Routers industriales:
El porqué y sus ventajas |
| El uso de routers en el ámbito industrial es una necesidad.
Evidentemente, son equipos que deben estar adaptados al
entorno, es por ello que las alimentaciones, carcasa para
montaje en carril, rango de alimentación, temperaturas y
EMC deben ser las mismas que las de otros equipos
contiguos, es decir industriales. El router, por las características
de las redes Ethernet, es un elemento básico para la
gestión, seguridad de acceso y optimización de la misma. Y en
cada caso deberemos valorar en su justa medida, que
funciones son las más adecuadas. A destacar la opción de
cortafuegos, DSL, VPN y Dial-in y Dial-out. |
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Simulación y contrastación
experimental de la estabilidad
dinámica en procesos
de fresado mediante
un módulo trimensional |
| Las vibraciones autoexcitadas limitan la capacidad
de corte en los procesos de fresado y por tanto
la predicción de las condiciones de corte en las que
el fresado es estable ha sido objeto de numerosos trabajos
de investigación. Desde el punto de vista del diseñador
de la estructura de la máquina herramienta, son
las vibraciones autoexcitadas que surgen en los grandes
desbastes de acero y materiales duros las que ponen
a prueba la rigidez dinámica de la estructura. Después
de realizar una breve revisión bibliográfica se ha
implementado un modelo de estabilidad monofrecuencial
tridimensional como el adecuado para predecir
la estabilidad en desbastes cercanos al corte pleno.
Los resultados obtenidos mediante este modelo
se han comparado en casos bidimensionales
con los obtenidos por el software CUT-PRO® siendo
los resultados satisfactorios. Por otra parte se han descrito
las pruebas de verificación utilizadas
y se han caracterizado para estas pruebas las fuerzas
de corte y la dinámica de la máquina. Finalmente
se han obtenido los lóbulos de estabilidad
y se han verificado mediante ensayos de mecanizado.
Los resultados experimentales demuestran que los lóbulos
obtenidos se aproximan razonablemente a la realidad. |
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Mecanizado de aleaciones de baja
maquinabilidad: el esfuerzo
de mejora es recompensado |
| Las aleaciones de titanio y las aleaciones de níquel se
encuentran entre los materiales de muy baja maquinabilidad.
Sin embargo, la fabricación de componentes en estos
materiales es de gran valor añadido, por lo que su
optimización ha sido y es esfuerzo de numerosos proyectos de
I+D. Afrontar los procesos en estos materiales significa
encontrase cara a cara con la naturaleza misma del arranque
de viruta. Sin un conocimiento profundo de los factores y su
influencia en el proceso es imposible el éxito. Por el contrario,
saber cómo y cuánto la geometría de la herramienta, la
velocidad de corte o la sección de viruta afectan a la
temperatura de la herramienta, a la fuerza de corte o las
vibraciones son las claves del éxito, y este éxito significa un
retorno importante de los esfuerzos económicos realizados en
medios, herramientas, formación de los técnicos y horas de
innovación. |
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Las protagonistas
de la revolución del mecanizado |
| La herramienta de corte es la primera línea del frente en la
operación del mecanizado, no en vano es ella la que ataca y
arranca material. Su calidad, buen uso y duración poseen una
importancia radical en el balance económico de un proceso y
en la calidad del componente acabado. En los últimos años se
ha pasado del concepto de herramienta generalista al de la
herramienta con ultra-especialización por operación y
materiales a mecanizar. El resultado de este esfuerzo de
innovación ha quedado patente, la velocidad de corte se ha
triplicado en los últimos diez años y la sección de viruta ha
crecido en un 30% (valores medios). En estas líneas se hace
un repaso del estado de la técnica en varios sectores de
importancia para la industria española. |
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Detección de rotura de herramientas
en el microfresado mediante
nuevos sistemas de monitorizado |
| Las mayores dificultades a las que se enfrenta el microfresado
son una impredecible duración de herramienta y una
prematura rotura de ésta. Las débiles señales características
y bajos caudales de eliminación de viruta durante el micromecanizado,
así como el uso de muy pequeños diámetros de
herramientas de corte dificultan la detección de rotura de herramientas.
Para ello, resulta de especial interés el desarrollo
de nuevos sistemas de monitorizado de herramienta para aumentar
el rendimiento del proceso productivo, reducir los
costes de mecanizado y a su vez, mejorar la precisión y calidad
de los componentes mecanizados.
Este articulo analiza tres sistemas eficientes y fiables para
la detección de rotura de herramientas; un sistema láser on-line,
un sistema de monitorizado on-line de tensiones eléctricas
entre pieza-herramienta y una solución de programación
mediante un sistema láser off-line. Con el fin de analizar la
idoneidad de estos métodos, se han llevado a cabo una serie
de ensayos en una microfresadora de altas prestaciones.
Para ello, se han empleado micro-herramientas de diferente
geometría y diámetros desde 500 ?m hasta 100 ?m en el mecanizado
de componentes de latón, aluminio, acero y PMMA.
Los resultados de los experimentos, junto con las potencialidades
de los diferentes métodos son analizados individualmente
a la vez que se estudia la posibilidad de desarrollar
una solución integrada, con las ventajas de cada una de
ellas. |
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Análisis de las incertidumbres
de posicionamiento y apriete de piezas
en mecanizado de precisión |
| El estudio de los sistemas de amarre en los procesos de
mecanizado se ha intensificado extraordinariamente en los últimos
años. Los resultados de investigación evidencian que
la variabilidad introducida por los sistemas de amarre influye
significativamente en la calidad final de la pieza fabricada,
especialmente si ésta presenta unas tolerancias muy estrechas.
El método presentado en este trabajo permite predecir los
efectos de las incertidumbres de los sistemas de amarre en
el mecanizado de precisión. Para ello, se ha utilizado el método
de simulación de Monte Carlo para generar variabilidad
en el posicionamiento de la pieza y en la magnitud de las
fuerzas de apriete. Además, el efecto de la deformación local
por indentación, calculada mediante la teoría del contacto de
Hertz, se ha añadido al error de posicionamiento con el fin de
determinar la incertidumbre de las tolerancias de fabricación.
El método de análisis de incertidumbres se ha ilustrado mediante
un ejemplo de mecanizado de una biela correspondiente
a un motor diesel de 4 tiempos. El conocimiento de la
incertidumbre de las estrechas tolerancias de la biela resulta
muy útil, ya que al permitir conocer las componentes de cada
una de las fuentes de error, posibilita la corrección de las
mismas y, por lo tanto, la mejora de la calidad final de la pieza. |
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Prensa mecánica servoaccionada |
| Como respuesta a la necesidad de mejorar la productividad y la flexibilidad
de las prensas mecánicas, sin sacrificar la calidad de las piezas fabricadas
y la vida del troquel, FAGOR ARRASATE ha diseñado y construido la
primera prensa mecánica servoaccionada de gran tonelaje de Europa.
La principal característica de las prensas servoaccionadas es la eliminación
del volante de inercia y su sustitución por un acople directo entre el
motor principal del accionamiento de la prensa y la transmisión de movimiento
al carro.
La simplificación de la transmisión en combinación con un control avanzado
por CNC y la utilización de servomotores de altas prestaciones permiten
asegurar que las prensas servoaccionadas son especialmente ventajosas
para procesos en los que se debe controlar en tiempo real la posición y
la velocidad del carro: Pruebas de troqueles, estampación en caliente, conformado
en estado semisólido (thixoforming), hidroconformado, inyección
de plásticos, aluminio, resinas, etc.
Las prensas servoaccionadas permiten programar las curvas de posición
del carro, la velocidad y la carrera de forma que con una misma prensa
mecánica se pueden realizar distintos procesos de fabricación, incluso trabajos
que hasta ahora no podían ser realizados por prensas mecánicas: excéntrica
biela-manivela, Link-Drive, parada en punto muerto inferior de la
prensa, blanking, multiprocesos tipo tránsfer alimentador, fabricación a alta
cadencia, etc. |
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La mejor defensa, un buen ataque |
| Con una amplia trayectoria como fabricante de embragues y
frenos, Eide Embragatges i Derivats se ha enfrentado a la
competencia a base de innovación. Así, se ha introducido en el
sector de la seguridad, con ingenios anticaída para
ascensores industriales o mecanismos para las puertas de los
trenes y el metro de Milán; y en el de la energía solar, con un
elemento regulador de la posición inicial para paneles solares
móviles. Como inversión de futuro, para continuar ampliando
horizontes, han tomado la decisión de adquirir un centro de
mecanizado Variaxis 500-5X II, que les ha suministrado
Intermaher. |
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El centro del debate |
| Estamos de inauguración. IMHE publica por primera vez en este número una nueva sección “Palabra de Experto”, con las valiosas aportaciones de nuestros colaboradores. Expertos de centros tecnológicos y universidades comparten en este espacio su conocimiento, tanto a nivel teórico como práctico y de experiencias sobre los centros de mecanizado, la familia dentro de la máquina – herramienta que más desarrollos tecnológicos ha visto en los últimos años y que más adeptos está ganando. Recomendaciones a la hora de la compra, tareas a realizar antes de la puesta en funcionamiento, consejos para el establecimiento de la estrategia de mecanizado, condiciones para adquirir una máquina multitarea, y tendencias de futuro son los temas sobre los que realizan sus aportaciones. |
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Predicción de la zona endurecida
por temple en tratamientos térmicos
con láser: Experimentos y validación
del modelo |
| El presente trabajo se enmarca dentro de la actividad de
investigación que se está realizando en Lortek en las áreas
láser y de modelización de procesos.
Se ha desarrollado un modelo capaz de prever el ciclo
térmico provocado por el aporte energético del láser, a la vez
que se calculan los cambios microestructurales y durezas
que se obtienen a raíz de este ciclo térmico.
Este modelo ha sido contrastado con pruebas experimentales
realizadas en la plataforma láser de Lortek, donde se ha
comprobado la alta fiabilidad y eficacia de la metodología
desarrollada. De esta forma es posible analizar los efectos
provocados por cada una de las variables del proceso, pudiendo
preverse en cada caso la penetración de temple.
En este artículo se presenta la metodología empleada para
modelizar el proceso de temple por láser. Finalmente se
realiza comparación de los resultados obtenidos en la simulación
con los resultados experimentales de temperatura y microdureza. |
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Euromold 2006:
Prototipado rápido al alcance de todos |
| La última edición de la Euromold confirma las tendencias que se marcaron en ediciones
anteriores y que están afectando al sector del molde durante los últimos años: amplia oferta
de los moldistas de países de bajo coste, empleo de técnicas de fabricación rápida, tanto para
fabricación de prototipos como para fabricación directa de moldes, y búsqueda continua de
nuevos mercados y clientes en un sector que cada día es más competitivo y exigente. También
se confirma que la Euromold es, sin duda, la feria de referencia en este sector y que cada
edición agrupa más expositores y visitantes. |
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JIMTOF 2006: MONO ZUKURI - Innovación |
| El pasado mes de noviembre se celebró en Japón la feria JIMTOF con su tradicional despliegue tecnológico por parte de las empresas y universidades japonesas. El lema principal de la feria fue MONO-ZUKURI (Innovación) y la verdad es que lo presentado en los stands iba acorde con el lema elegido. |
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Inyección de mejora |
| Aumentar el índice de eficiencia en casi un 30% en seis meses, o reducir el rechazo del 40 al
8%, mejorar la trazabilidad u optimizar el lay-out de la planta son algunos de los éxitos que ha
conseguido la empresa vizcaína CIE Inyectametal, integrante de la división de aluminio de CIE
Automotive. Estos logros se han producido gracias a la herramienta de gestión de procesos
Concor de Asenta Consulting, empresa especializada en excelencia operacional y métodos de
gestión avanzada. Se trata de un sistema que recoge los datos que afecten a la eficiencia y,
mediante dos ciclos, estabiliza la producción diaria y ataca específicamente las mayores
pérdidas. |
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¿Cambios en la estampación?
El link drive puede ser la respuesta |
| IMV PRESSE, fabricante italiano de prensas de doble montante de hasta 3000 Tons. y con
amplia experiencia de 50 años en el sector, en los últimos años ha desarrollado diferentes
tipos de Link Drive, denominados Lever. En el siguiente artículo desde Metales y Formas,
empresa que representa la firma en España, se explica las potencialidades del nuevo
cinematismo de la prensa de levas comparándolo con la prensa tradicional. |
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Sistema de monitorización integrado en CNC para detección on-line de necesidad de diamantado |
| El desgaste de muela y correspondiente pérdida de
capacidad de corte en el proceso de rectificado, provoca
el deterioro progresivo de la calidad de pieza mecanizada.
El diamantado de la muela permite recuperar la capacidad
de corte, a costa del correspondiente consumo de muela,
cuya minimización resulta de especial interés en entornos
de alta producción.
Magnitudes características del estado del proceso como
las potencias, fuerzas de corte, y vibraciones, posibilitan
el desarrollo de estrategias de monitorización para la
evaluación online del estado de la muela.
El presente artículo expone los principales resultados
obtenidos en el análisis de señales características de proceso
para el desarrollo de estrategias de monitorización
del estado de muela, dentro del contexto de desarrollo de
un sistema integrado en CNC para la detección automática
de la necesidad de diamantado. Tras introducir la plataforma
de análisis y las magnitudes de proceso a estudio,
se detallan las pruebas de mecanizado y la evolución observada
en las señales para el caso de rectificado plano,
concluyendo con una evaluación de los principales resultados
obtenidos por el sistema. |
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De la actividad a la productividad |
| Grupo F. Segura con cinco plantas en Valencia, se ha posicionado entre los mejores del sector
de la matricería. Clientes y competidores de alto standing le dan al Grupo F. Segura el caché
que actualmente tiene. La incorporación a la empresa de los cuatro hijos del fundador del
grupo, hacen realidad la ilusión de Francisco Segura Segura. Actualmente se encuentra
implantando una sexta planta en la Europa del Este, confirmando la expansión internacional del
Grupo Valenciano que cuenta con una plantilla de más de 500 personas. La empresa vide un
proceso de mejora continua, de la actividad a la productividad donde colabora estrechamente
con sus proveedores. En el caso de las herramientas Iscar es el elegido. |
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Minifábricas para mecanizados de precisión |
| En 1985, 47 trabajadores de IESAL adquieren esta empresa de mecanizados de precisión,
componentes y conjuntos para la industria e implantan una nueva filosofía empresarial que ha
mantenido a la empresa en un crecimiento continuado desde entonces habiendo permitido su
penetración en mercados internacionales. Manteniéndose cerca del cliente para conocer su
nivel de satisfacción, hoy por hoy el concepto de servicio y calidad son sus principales objetivos.
Respecto a los proveedores sus criterios de compra se basan en tres pilares: fiabilidad,
flexibilidad y calidad. Su última adquisición, el centro horizontal FH-6800 de Mazak los cumple
a la perfección. Como proyecto de futuro van a continuar extendiendo las minifábricas en el
taller. |
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La medida de la excelencia |
| CESA (Compañía Española de Sistemas Aeronáuticas, SA.) es reconocida en el sector de la
aeronáutica como un proveedor de primer nivel. En su planta de Getafe se pueden ver trabajando
máquinas con la última tecnología del mercado tanto en el campo del mecanizado, como de la
medición, acabado y montaje. Llegar hasta aquí y mantener este nivel de competitividad en el futuro
es fruto del análisis continuo de los procesos para su mejora. En este proceso CESA colabora
estrechamente con clientes y proveedores contando con la activa participación de sus personas. La
medición de la herramienta antes de ponerla en máquina garantiza una alta calidad y mantiene a la
vez la productividad de la máquina CNC en niveles óptimos. En este punto la última adquisición de la
firma es una máquina Zoller Venturion 100 saturn 2. |
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Espíritu emprendedor |
| Burniker Machining es una empresa dedicada al mecanizado joven y dinámica, que desde sus
comienzos en el año 2000 se ha ido introduciendo en el mercado de series medias y cortas y
también en el sector del automóvil mecanizando series largas. Su evolución posterior le condujo
a una escisión de la empresa de la que en 2004 nació Machintec, dedicada a las series medias
– cortas para sectores como el camión, el vehículo industrial y agrícola, sectores eólico y
marino. Dedicándose Burniker a las series largas de automoción. Hoy ambas empresas miran
al futuro con ilusión, seguros de sus fortalezas: importante know-how en mecanizado de piezas
difíciles, apuesta por la calidad en la gestión y la participación y colaboración de sus personas
y estrecha colaboración con proveedores. |
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El concepto de e-máquina cada vez más real |
| Actualizado a través del concepto de e-máquina, la idea de
disponer de máquinas-herramienta inteligentes ha sido
siempre un objetivo al que han aspirado tanto los fabricantes
como los usuarios de las mismas. Hace 20 años, en un
clásico sobre la aplicación de la inteligencia de máquina a los
procesos de fabricación, Manufacturing Intelligence (Addison-
Wesley, 1988), Wright y Bourne hacían una afirmación que
es perfectamente válida en la actualidad: “…Debemos
reconocer que el nivel de inteligencia puede ser medido por la
complejidad de los inputs al proceso, y/o por la dificultad de
los problemas específicos que puede resolver la máquina de
forma exitosa durante la operación…”. |
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El láser: una herramienta con muchas aplicaciones |
| En este artículo se presentan de forma sencilla y tratando de emplear el menor número posible
de tecnicismos, los principales procesos y aplicaciones de los procesos que utilizan un láser
como fuente de energía, así como los principales tipos de láser que se utilizan en los procesos
industriales y que durante los últimos años han sufrido una continua evolución. Por otro lado
se describen diferentes procesos (algunos más conocidos otros no tanto) que han ido implantándose
en la industria durante los últimos años. |
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Rectificado sin centros inteligente |
| El rectificado sin centros es un proceso de fabricación ampliamente utilizado en la fabricación
en masa de componentes de precisión en diferentes sectores industriales. No obstante, la
productividad del proceso está limitada por tres tipos de problemas: inestabilidades de origen
geométrico, chatter e inestabilidades de arrastre. Mediante una simulación rigurosa del
proceso, se ha desarrollado la primera herramienta software de puesta a punto del proceso en
el mercado, denominada Estarta SUA (Set Up Assistant). Este nuevo producto proporciona,
mediante un proceso guiado, todos los parámetros necesarios para las diferentes tareas de la
puesta a punto: velocidades de las muelas, parámetros de diamantado, ángulo de regla y altura
de pieza óptimos, configuración del ciclo de rectificado, etc., tanto en el caso de un proceso en
pasante como en plongée. La herramienta puede ser empleada para mejorar tres importantes
características del rectificado sin centros: 1) Precisión, porque el error de redondez se corrige
rápidamente en la configuración óptima. 2) Productividad, puesto que el ciclo de rectificado
calculado permite alcanzar las tolerancias requeridas en el mínimo tiempo. 3) Estabilidad,
porque el proceso es menos sensible al error inicial de la pieza. |
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Áreas
de aplicación
para materiales de PCBN |
| Los progresos realizados en la tecnología de fabricación durante el último siglo pueden
resumirse en dos tendencias clave: un aumento exponencial de la precisión alcanzable
y la duplicación de la productividad cada diez años, ésta última posibilitada principalmente
por la utilización de materiales para herramientas de corte más duros y refractarios. Durante
el pasado cuarto de siglo, las aplicaciones de PCBN se han adherido en gran medida
a esta tendencia, incluyendo el fresado y torneado duro, siendo éstos los primeros procesos
que fueron posibles gracias al PCBN. En el campo de la tecnología de materiales
es comúnmente conocido que los materiales más duros y resistentes al desgaste poseen
una menor resistencia y tenacidad. Para cualquier clase de material de herramienta de corte,
el equilibrio óptimo entre estas (y otras) propiedades depende de los requisitos de la aplicación.
Dado que los materiales de PCBN ofrecen una amplia gama de propiedades, siendo posible
gestionar la mayoría de propiedades mediante un factor de tres o superior, existen numerosas
áreas de aplicación. El conocimiento de las exigencias de cada área de aplicación permite
seleccionar el material de PCBN más adecuado. |
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A las duras y a las maduras |
| Todos sabemos que muchas veces la presión de mercado, de la competencia, el cumplimiento
de plazos… hace que las empresas desvíen su rumbo de una estrategia que en otros tiempos
les ha resultado muy favorable. Azol-Gas celebrará el año que viene su 25 aniversario siguiendo
el camino trazado, aunque a veces sus decisiones chocan con la práctica habitual (eliminar
uno de sus turnos de trabajos para dar trabajo al proveedor en malos tiempos, realizar en casa
los trabajos “más problemáticos” dejando al colaborador los más sencillos…). En esta
estrategia, los proveedores son considerados colaboradores imprescindibles para lograr
el éxito. Como ejemplo, una plaquita de Walter Tools Ibérica les ha permitido prescindir
de la operación de rectificado en determinadas referencias. Para el futuro se plantean
conquistar el cielo y el espacio. |
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CO2, la mejor opción |
| Cada vez son más frecuentes las noticias [1] referentes a sistemas avanzados
de refrigeración. Especialmente, en el mecanizado de las aleaciones ligeras, debido
a que compensa la inversión realizada con las ventajas obtenidas. En este artículo, se presenta
una nueva línea de trabajo mediante sustancias con cambio de fase, en las que se trata
de aprovechar el poder lubricante de una de las fases y la capacidad de refrigeración
al absorber calor durante el cambio de fase. |
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Como la seda |
| De la complicada selección de un lubricante depende buena parte de la productividad
de una máquina. En ese sentido, Phil Grellier, gerente de Desarrollo de Soluciones Integrales
de Dow Corning Molykote, aporta una serie de claves básicas que pueden resultar
determinantes a la hora de adquirir un producto adecuado. Además de mantener un nivel
de formación idóneo de quienes están relacionados con el proceso de lubricación, el experto
recomienda realizar un riguroso programa de evaluación de aceites y, sobre todo, elegir
un distribuidor capaz de ofrecer un programa integral. |
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La transferización como alternativa |
| En una situación en que competir en un mercado globalizado se está poniendo cada vez
más difícil para las empresas españolas, en el mundo del molde el sistema transfer garantiza
importantes ventajas como ahorros de material, facilidad en la realización de moldes nuevos,
posibilidad de realizar montajes, roscas, soldaduras por puntos de piezas… en línea
con la prensa… Además, las prensas que se usan para este tipo de trabajos son totalmente
normales. |
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Detección de colisiones en 3D
para planificación automática
de procesos de plegado de chapa |
| A la hora de planificar un proceso de plegado de chapa
es necesario realizar unacorrecta elección de la secuencia
de plegado. Una condición crítica para la elección de esta
secuencia es que no produzca colisiones entre la chapa y la
máquina en ninguno de los pasos a realizar. Por ello, en
cualquier software de cálculo automático de secuencias de
plegado, es necesario disponer de un algoritmo eficiente
que compruebe este aspecto.
En la actualidad existen ya diferentes algoritmos genéricos
que son capaces de realizar esta comprobación tanto
en dos como en tres dimensiones. Sin embargo en estos
momentos se están desarrollando métodos de elección de
secuencia multicriterio para plegado en tres dimensiones,
como los basados en algoritmos genéticos, que requieren
comprobar las posibles colisiones en un número muy elevado
de secuencias. Por esta razón es necesario disponer de
algoritmos específicos para este fin, que sean capaces de
aprovechar las características especiales de los elementos
incluidos en este proceso, para ofrecer una respuesta precisa
en el menor tiempo posible.
En este artículo se pretende justificar y describir un algoritmo
de detección de colisiones apropiado para su utilización
en un algoritmo de planificación del proceso de plegado
basado en algoritmos genéticos.
En primer lugar, se justificará la necesidad de desarrollar
un nuevo método de este tipo a partir de la aplicación a la
que va destinado. Para ello se describen brevemente las
técnicas de planificación existentes y se definen las características
que ha de tener el nuevo algoritmo.
A continuación se describe el método definido, presentando
los distintos preprocesados que se han de realizar sobre
los datos que representan la pieza y máquina, así como
cada uno de los niveles de comprobación de colisiones de
que consta el algoritmo. Seguidamente se explica la modelización
geométrica en tres dimensiones de la máquina y la
pieza, que facilitan el procesado posterior.
Finalmente, se hace una reflexión sobre la evaluación y
puesta apunto a la que se ha de someter el nuevo método
desarrollado. |
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Un embrión para empezar a volar |
| A punto de cumplir 60 años como empresa de mecanizado, Mecatecnic Marqués
se ha embarcado en lo que califican como el “embrión de un proyecto de futuro”. Un recién
estrenado pabellón en el polígono Aerópolis de Sevilla, nuevas máquinas Mazak, servidas
por Intermaher, así como grandes dosis de ilusión por crecer y hacerlo bien, resolviendo
los problemas de sus clientes como si fueran propios, son las principales bazas
con las que se han adentrado en el sector aeronáutico, de la mano de la Sociedad Andaluza
de Componentes Especiales, S.A. Así, han iniciado un camino que pretenden culminar
especializándose en el mecanizado de fibra de carbono, el futuro de ese mercado. Pero sin dejar
de lado la rama de producción no aeronáutica. |
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Productividad y rendimiento |
| FEMCA se dedica desde 1988 a la fabricación de piezas para decoletaje principalmente
para automoción, electrónica e hidráulica. Para el ejercicio en curso tienen una previsión
de crecimiento del 25%, meta que esperan lograr contando con la productividad
y el rendimiento del torno Hanwha distribuido por Frexboc. Para el 2010 pronostican
un aumento anual de la producción del 10%, y la conquista de nuevos mercados fabricando
piezas de mayor valor añadido. |
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La investigación en fabricación
en el siglo XXI |
| En esta líneas se aborda la importancia que la investigación tiene hoy día para definir
y desarrollar sistemas de fabricación competitivos. Para ello se debe realizar una prospección
tecnológica que nos permita tener idea exacta de qué se está investigando en los niveles
básicos de la producción. Los autores se plantean una reflexión acerca de cómo buscar
información, cuáles son las principales líneas de trabajo, y qué se espera en los próximos años. |
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Una gran apuesta en el Aire |
| La empresa sevillana Técnicas Aeronáuticas, Defensa y Automoción, S.A. ha echado el órdago
y apuesta el todo por el todo. Como ha sido habitual a lo largo de su historia, se adapta
a las nuevas situaciones con procesos de cambio. En esta ocasión, la estrategia se ha basado
en la diversificación de productos y sectores objetivos, la ampliación de sus instalaciones
y la renovación de casi todos sus recursos materiales; especialmente el parque de maquinaria,
apoyada en las máquinas Mazak que ofrece Intermaher. |
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25 años de fresado a alta velocidad |
| A finales de los 80 se desarrolló el fresado a alta velocidad, las máquinas para ejecutar este
proceso, y las herramientas de corte. Si bien la idea de mecanizar a muy alta velocidad de corte
es mucho anterior, sí podemos decir que nos encontramos a 25 años de su desarrollo
industrial. Hoy día es una tecnología consolidada aunque todavía objeto de nuevas
investigaciones. En este artículo se repasa el estado del arte de esta tecnología
y se dan algunos apuntes sobre su futura evolución. |
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Control de procesos industriales de conformado en tiempo real |
| Pro2Control (www.pro2control.net) es un proyecto europeo liderado por MGEP de la Universidad de Mondragón en el que se está desarrollando un sistema de control para instalaciones dedicadas a procesos de conformado con el objetivo de asegurar una calidad en cero defectos, particularmente para operaciones de embutición y corte en piezas de mediano tamaño. El proyecto nace de la necesidad estratégica de varias empresas vascas dedicadas al conformado de piezas metálicas de asegurar la óptima calidad del 100% de los productos que fabrican. Participan empresas y universidades de 4 países europeos, y su finalización está prevista para noviembre de 2007. |
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Conformado electromagnético: una nueva posibilidad
para la deformación en automoción |
| El Conformado Electromagnético es un proceso de transformación de chapa enmarcado dentro de los denominados métodos de alta velocidad al que a raíz de la implantación de políticas de seguridad y eficiencia se le está dando un nuevo impulso. El artículo profundiza en la aplicación de uniones cilíndricas o crimpado mediante unos experimentos realizados por LABEIN-Tecnalia analizado su potencial como proceso alternativo a los tradicionales. |
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Sistema de posicionamiento para la inspección visual de defectos en piezas de chapa embutida |
| En las líneas de embutición de chapa para la producción de carrocerías de automóviles es la inspección la única tarea prácticamente que se realiza de forma manual por parte de personal especializado. En este sentido, los sistemas de visión artificial aparecen como una posibilidad muy atractiva para la mejora de este proceso.
El Centro Tecnológico CARTIF en colaboración con el Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática de la Universidad de Valladolid y empresas dedicadas a la embutición de chapa para el sector del automóvil, han desarrollado un sistema de inspección automática mediante visión artificial que permite detectar grietas en piezas de embutición en el 100% de la producción. El sistema incluye un robot que posiciona un captador de imagen frente a las zonas críticas y un sistema de visión artificial 2D encargado de detectar automáticamente las imperfecciones que aparezcan sobre las áreas captadas. El robot adapta su movimiento al de una cinta transportadora por la que circulan las piezas. Este sistema está instalado a la salida de la línea de embutición donde el material aparece ya totalmente conformado tras varios procesos de embutición.
Durante el desarrollo del sistema de inspección visual, nos encontramos con un problema: habíamos supuesto una posición precisa de la pieza sobre la cinta transportadora, pero las cintas están sometidas a grandes cargas de trabajo y son objeto de reparaciones y sustituciones de forma relativamente frecuente. Para ser capaces de detectar defectos sutiles, era necesario conocer con precisión la posición del objeto de análisis.
En esta ponencia presentamos un sistema de posicionamiento basado en métodos de aprendizaje visual (modelos de apariencia) que permite conocer con precisión la posición de las piezas sobre la cinta. Durante la fase de aprendizaje, realizada fuera de línea, se construye una correspondencia entre las características de la imagen y las coordenadas del robot.
Esta correspondencia se utiliza con posterioridad para determinar en tiempo real el error en la posición del robot respecto a las características de la imagen. Todo este proceso es llevado a cabo sin utilizar ningún conocimiento explícito de la geometría del objeto ni de los parámetros que ligan la configuración cámara-robot. La única restricción, obvia por otro lado, es que la configuración robot-cámara permanece inalterada. Así, se optó porque fuese el propio sistema de inspección el encargado de determinar la posición de la pieza sobre la cinta. |
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Nueva técnica de fabricación de piezas de chapa metálica sin matriz ni prensa |
| El diseño y la fabricación de pequeñas series o prototipos
de chapa metálica, hasta la fecha, se ha resuelto mediante
procesos de fabricación manuales en los que se
necesita disponer de personal con una amplia experiencia.
En la mayoría de los casos el proceso, totalmente artesanal,
se realiza deformando la chapa en una área delimitada,
por la acción de un martillo que el operario golpea
perpendicularmente sobre la superficie a conformar. La utilización
de herramientas de conformado convencionales
no resulta económicamente viable debido a los altos costes
asociados a la fabricación de los utillajes que sólo se
pueden justificar si la producción de piezas es elevada. El
desarrollo de tecnologías avanzadas que permitan la automatización,
reproducibilidad y flexibilización del proceso a
un bajo coste y con una alta fiabilidad permite evolucionar
hacia procesos y productos de alto valor añadido. En este
trabajo se presenta una emergente tecnología, basada en
la “deformación incremental”, denominada “Dieless forming”.
Esta nueva tecnología permite la obtención de piezas
de chapa metálica, de formas complejas, sin necesidad
de utilizar matrices ni prensa. Se expone el desarrollo
actual de la tecnología y todos los resultados que se han
obtenido mediante la realización de pruebas y ensayos encaminados
hacia la caracterización y diseño de proceso.
Con esta nueva técnica se pueden obtener piezas de geometrías
complejas, directamente a partir del modelo CAD
3D de la pieza. La pieza se conforma como resultado de
pequeñas deformaciones que se imprimen, de forma sucesiva,
en zonas localizadas de la chapa. La suma de estas
pequeñas deformaciones genera la forma final de la
pieza. El proceso es totalmente automático, gracias a la
acción de un punzón de cabeza esférica que ejerce presión
sobre una pequeña zona de la superficie de la chapa
y un sistema de control numérico que gobierna los movimientos
del mismo. El objetivo de las investigaciones llevadas
a cabo es, principalmente, el dotar de una base científico
y técnica, suficiente, que permita la optimización del
proceso para lograr obtener piezas de alta calidad. Para
ello se han analizado aspectos referidos tanto al diseño de
la pieza como a parámetros y estrategias de proceso. |
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Dos mejor que una |
| La estampación de piezas de grandes dimensiones destinadas a la fabricación de automóviles,
furgonetas o camionetas, tales como puertas, refuerzos interiores, estructuras del chasis,
etc., requieren a menudo de prensas con tamaños amplios de mesa, ya que, a veces, es necesario una secuencia de operaciones de más de ocho pasos de estampado para terminar de conformar la pieza. Esta particularidad, unida al gran tamaño de la pieza, hace que en la mayoría de las ocasiones la superficie de estampado que se requiere exceda
de lo que puede ofrecer una prensa con unas características de mesa estándares. Además,
suele ser habitual en estos casos que los requisitos de rigidez de la pieza hagan que se deba fabricar con espesores de chapa considerables y, cada vez con mayor frecuencia, empleando aceros de alto límite elástico. Con lo cual, las prestaciones de la instalación de estampado se incrementan considerablemente en lo referente a la necesidad de un mayor tonelaje nominal y a una gran superficie de estampado. |
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Botellas de gas partiendo de tubo |
| A diferencia de otros sistemas de producción de botellas, como puede ser a partir de disco o bloque metálico, la fabricación de este tipo de elementos partiendo de tubo utiliza un material de partida más caro. Pero, según este artículo técnico proporcionado por Industrias Puigjaner, es el método más rentable y utilizado en la industrial mundial. Su campo de aplicación abarca desde soldadores, extintores o bebidas, hasta gases comprimidos y usos médicos tanto de alta como de baja presión. |
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Sistemas de control abiertos. Tendencias |
| Durante los últimos años se observa una tendencia hacia las arquitecturas abiertas en los controladores industriales (controles numéricos) para máquina herramienta. Estos sistemas permiten integrar funcionalidad específica mediante interfaces abiertos, independientes del fabricante del control y estandarizados. Los diferentes actores, los fabricantes de CNC, fabricantes de máquina y los usuarios finales,
obtienen ventajas y beneficios del uso de los sistemas abiertos.
Es necesario además definir con mayor precisión los diferentes niveles de apertura proporcionados por los diferentes controles. También se hará un repaso de las tendencias observadas en los últimos años en los sistemas de control comerciales en cuanto a las plataformas hardware
utilizadas, a los sistemas operativos, a los periféricos y a las comunicaciones entre los diversos componentes del control.
También se repasarán las tendencias y movimientos en el ámbito internacional con relación a la estandarización de los sistemas de control y al desarrollo de sistemas de control
abiertos.
Finalmente, se introducirá el proyecto europeo OCEAN cuyo objetivo principal es el desarrollo de un "framework" de un sistema de control en tiempo real (DCRF)(1) para controles numéricos, basado en sistemas de comunicación estandarizados y entregado como código libre y de una arquitectura de referencia basada en componentes para el control numérico abierto con interface estandarizado para el control de accionamientos de máquina-herramienta. |
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Control de máquinas complejas |
| La introducción de la alta tecnología en el sector de la máquina-herramienta ha generado la existencia de equipos complejos que necesitan un buen sistema de control para poder ofrecer todo su rendimiento. La propuesta de GE Fanuc es una serie de avanzados sistemas CNC de altas prestaciones e ingeniería mecánica sofisticada, capaces de compensar la longitud, la trayectoria y el radio de la herramienta, y su punto de corte; así como corregir el error del ajuste de la pieza; seleccionar las condiciones de mecanizado dependiendo de los requisitos de la pieza; o sincronizar múltiples canales, entre otras posibilidades. |
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Precisión y servicio integral |
| Desde que, en el año 2003, Máquina Center suministrase el primer centro de mecanizado Okuma a IberPrecis, buena parte de las máquinas que ha ido adquiriendo este mecanizador de precisión son de la marca japonesa. Una decisión que le permitió dar un importante salto cualitativo, sustentado por la cualificación de sus empleados. Lejos de entrar en la competencia de los sectores más severos, ha apostado por la calidad y el valor añadido de un servicio completo: control de calidad interno documentado, laboratorio metrológico, mecanizado integral, acabado final, montaje de conjuntos. Esto le ha llevado a experimentar un importante crecimiento, que pretenden seguir potenciando con su próxima expansión por países nórdicos y Suramérica. |
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Reglaje de herramientas sin contacto |
| Los nuevos sistemas de ajuste de pieza automáticos y detección de rotura de herramienta
de Renishaw instalados recientemente en la compañía Hewland Engineering, Ltd, están siendo
altamente exitosos para aumentar la productividad de la fabricación de material de transmisión
para vehículos deportivos para el mundo entero. |
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Perspectivas de la fabricación en Europa |
| En este artículo se repasan informes de prospectiva y opiniones de expertos internacionales sobre los cambios que se avecinan en los diferentes campos de la tecnología y que
pueden afectar a fabricantes y utilizadores de máquinas: automoción, aeronáutica, industria de la protección del medio ambiente, energías alternativas, moldes y matrices, máquina – herramienta y mecanizado, fabricación rápida, biomedicina. |
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Despiertan investigaciones en la industria metal-mecánica |
| Los pasados días 8 y 9 de junio se celebraron en la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Bilbao las Jornadas de Seguimiento de Proyectos del Plan Nacional, Programa de Diseño y Producción Industrial. La cita, que reunió a más de 70 investigadores de la Universidad y de Centros de
Investigación, supuso una excepcional ocasión para pulsar el estado de la investigación científico-tecnológica relacionada con la industria metal-mecánica que se hace en nuestro país. |
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La automatización y el proceso de afilado virtual de herramientas, garantía de calidad |
| La automatización es un constante reto para todas las empresas que desean
mantener su competitividad tanto en mercados nacionales como
internacionales. Para un fabricante de herramientas, las posibilidades
que ofrece la automatización se incrementan considerablemente con automated
tool room, siendo todo un símbolo de identidad en el campo de la producción
de vanguardia. |
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Sesenta años de constante mejora, nuevos horizontes |
| Han pasado ya 62 años desde que en 1944 un matrimonio de científicos rusos, los Lazarenko, ayudados más tarde por un joven investigador, B. Zolotykh, utilizara el efecto de las descargas eléctricas para arrancar material de piezas metálicas. Sus trabajos dieron lugar al primer generador de electroerosión, un sencillo circuito de relajación, que fue el origen de la primera
máquina de electroerosión comercial: una estructura de fresadora convencional transformada parcialmente para dotarla de un generador de impulsos. Ciertamente, las experiencias previas relacionadas con el arranque de material por medios eléctricos ya habían sido muy numerosas y se remontaban a finales del siglo XIX. Incluso en la primera mitad del siglo XX se presentaron patentes de maquinaria industrial, los desintegradores de arco que aún hoy, con variaciones, se utilizan en ciertas aplicaciones. Pero los trabajos de los Lazarenko estaban destinados a ir mucho más allá . |
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Visión general y aplicaciones |
| En el presente artículo se pretende resumir los parámetros y aplicaciones más importantes de dos procesos de corte que se están extendiendo rápidamente como son el corte por láser y el corte por agua. Ambos procesos se pueden emplear para el corte preciso y de calidad de geometrías complejas, con el añadido de que pueden trabajar sobre materiales muy diversos.
En la actualidad, cada vez se demanda más el corte de materiales no metálicos como polímeros, composites, cerámicas o aleaciones termorresistentes. Por otro lado, cada vez se da más importancia a la calidad del corte, a la ausencia de rebabas o zonas afectadas térmicamente. Así, a lo largo de las siguientes líneas, se pretende dar una visión general de los diferentes procesos de corte que existen en la actualidad y realizar un análisis más profundo
en los casos de corte por láser y el corte por agua. |
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Microfabricación: una tendencia de futuro |
| Según un estudio de la organización europea NEXUS (Red de Excelencia en microsistemas multifuncionales), el mercado mundial de microtecnologías está creciendo a un ritmo medio del 11% anual, e irá desde 36.000 millones de dólares en 2005 hasta 52.000 millones en 2009.
Es este un campo en el que EEUU y Japón llevan una ventaja importante a Europa. No obstante, Europa quiere recuperar el terreno perdido. Tecnologías de la información, automoción, sanidad… son sus principales mercados. En el siguiente artículo se realiza un análisis del estado del arte de esta tecnología: aplicaciones, proveedores, proyectos… presentes y futuros. |
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Microfabricación: un caso real |
| Mucho se ha comentado a cerca de las microtecnologías. Sin embargo, aún los casos reales de utilización son escasos. En el siguiente artículo se presenta una experiencia en la fabricación de brackets de ortodoncia, en la cual, debido a los estrictos requisitos requeridos en cuanto a precisión y a la difícil inyectabilidad del material base elegido, la única alternativa técnicamente viable era recurrir a las microtecnologías; en concreto al micro-fresado y micro-electroerosión
para la fabricación del molde y a la micro-inyección para la posterior replicación. |
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Fresadora de ultraprecisión de 3 ejes de columna móvil |
| El trabajo que se presenta muestra las características y prestaciones del último prototipo de fresadora de ultraprecisión ULPRE-II desarrollado por Tekniker. Se trata de una máquina que integra la última tecnología en accionamientos de ultraprecisión, con precisiones en un rango submicrométrico.
En primer lugar se presenta la arquitectura de la máquina y de sus distintos ejes. Esta exposición incide con mayor detalle sobre los siguientes aspectos:
• Sistemas de accionamiento: husillo a bolas “articulado” (eje Z), husillo a bolas con tuerca “flotante”(eje Y), y accionamiento por fricción (eje X).
• Sistemas de guiado: guías aerostáticas (ejes X, Y), guías de jaulas de rodillos con precarga de fuerza constante (eje Z).
• Sistemas de medida: láser ó reglas ópticas de ultraprecisión.
• Configuración como fresadora ó como torno.
• Cabezales empleados, sistema de engrase y refrigeración.
• Elementos accesorios: lubricación, refrigeración, visión, reglaje, etc.
Posteriormente se muestran las prestaciones obtenidas: precisión, repetibilidad, rigidez, etc. y el resto de prestaciones de la máquina. Se concluye la presentación comentando algunos casos prácticos de mecanizado. |
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Lo último en herramientas de corte |
| A continuación se presenta una síntesis de la información recibida de los fabricantes y distribuidores de herramientas de corte antes de la fecha de cierre de este suplemento.
El volumen de información contenido en los catálogos es importante para conocer la oferta y realizar pedidos, pero hemos querido destacar algunos aspectos que nos han parecido más relevantes y que se han podido ilustrar con ejemplos de aplicación. |
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Fresado en duro de componentes de carburo de tungsteno |
| Una de las estrategias más importantes del desarrollo tecnológico en la construcción moderna y el mecanizado para reducir el desgaste es el uso de materiales con características excelentes de dureza, estabilidad térmica y resistencia frente a fuerzas de impacto como el metal duro. Por ello, los carburos sinterizados se utilizan a menudo como piezas de bajo desgaste, componentes de la construcción, matrices, moldes etc. por empresas de la industria automovilística y en otros campos. |
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Evaluación de diferentes tipos de materiales de herramientas de corte para el mecanizado de hierro fundido de gran resistencia |
| La nueva legislación medioambiental en materia de CO2 y niveles de emisión viene obligando a los fabricantes de automóviles a cambiar los materiales de sus motores por otros con mejor
relación resistencia/peso. Algunos de estos nuevos materiales incluyen el hierro fundido de
grafito compacto (Compact Graphite Cast Iron, CGI), hierro dúctil austemplado (Austempered
Ductile Iron, ADI), bimetales y aleaciones de aluminio con un gran índice de silicona. No
obstante, estos nuevos materiales son mucho más exigentes con las operaciones de mecanizado. Este artículo, que constituyó una de las ponencias de la Conferencia Diamond at Work 2005 celebrada en Barcelona, trata de evaluar las ventajas relativas de diferentes materiales de herramientas de corte para el mecanizado de CGI (CJV400, >95% Perlita, 10% Nodularidad). Se han evaluado diversos tipos de materiales: PCD, PCBN, cerámica, cermet y
carburos revestidos. Con el fin de obtener los parámetros óptimos de mecanizado de cada material de herramienta, en primer lugar se diseñaron los planos de desgaste de mecanizado
en función de la velocidad y del avance. Posteriormente, se seleccionó la mejor calidad de cada tipo de material junto con los parámetros de mecanizado óptimos con el fin de realizar las
pruebas de duración de las herramientas. |
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Nuevo concepto de mecanizado seguro y ecológico de magnesio aspirando la viruta a través de la herramienta |
| El magnesio es un material muy atractivo para el
sector de transporte por su reducida densidad. Hasta la fecha los dos principales inconvenientes para su empleo en piezas de grandes producciones han sido la seguridad en el mecanizado (debido a sus características pirofosfóricas) y el reciclaje de la viruta obtenida en el proceso de corte.
En este artículo se describe una nueva técnica de
corte desarrollada para minimizar los riesgos derivados del mecanizado de magnesio en sus dos aleaciones más empleadas (AZ91 y AM60) y recoger las virutas producidas de una forma más eficaz para su posterior tratamiento. Se trata de un sistema compuesto de máquina y herramienta capaz de mecanizar en seco y aspirar la viruta producida a través de la herramienta sin
contaminar el área de trabajo. En este ámbito se ha
desarrollado una herramienta para la operación de fresado circular con la que se ha validado la tecnología.
Finalmente se han mecanizado una serie de operaciones del cárter de mecanismos y del pistón para evaluar las posibilidades industriales de este innovador proceso de arranque de viruta. Como conclusión, las investigaciones realizadas demuestran que el mecanizado de aleaciones de magnesio aspirando la viruta es una solución
tecnológica segura y viable. |
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Investigación e innovación en herramienta de corte |
| Para estar en la cresta de la ola y poder competir en un mercado globalizado, es necesaria la investigación y desarrollo continuo de los materiales, recubrimientos y geometrías de corte más idóneas para cada aplicación de mecanizado. El desarrollo de herramientas de fresar y taladrar
requiere un buen número de ensayos experimentales, cuyo cantidad podría verse reducida con el empleo combinado de otras técnicas novedosas como la modelización del proceso de corte mediante elementos finitos, o el empleo de técnicas avanzadas de estudio del proceso de
formación de viruta, como la filmación a alta velocidad o la termografía. No obstante, y a pesar
del coste de los ensayos experimentales, la robustez de los resultados obtenidos en ellos, los
convierten en un enfoque fundamental en el desarrollo de las herramientas. En este articulo se
exponen algunos de los trabajos de desarrollo testeo y validación de herramientas realizados
dentro de Línea de I+D de Mecanizado de Alto Rendimiento de la Escuela Politécnica Superior
de Mondragón Unibertsitatea (E.P.S.-M.U.) en colaboración con Kendu S.Coop. y Latz S.Coop.,
así como un resumen de las técnicas avanzadas empleadas en el desarrollo de herramientas de
corte. |
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Los fluidos de corte y las tecnologías limpias |
| En el siguiente artículo se ofrecen las claves principales para conseguir la máxima excelencia en mantenimiento y en minimización de residuos en taller. Aspectos como proporcionar la adecuada formación a los trabajadores sobre cómo utilizar, cuidar y mantener los líquidos en servicio, la
selección de los fluidos de corte apropiados para reducir los residuos, la adecuada filtración de fluidos de corte para alargar la vida del mismo y generar menos residuos, las buenas prácticas… |
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Optimización del proceso de mecanizado de aceros inoxidables austeníticos |
| Los aceros inoxidable son conocidos por su baja maquinabilidad siendo el ratio de los costos de fabricación una parte muy importante del coste total. Es por ello que los requerimientos del cliente en torno a la maquinabilidad de los aceros inoxidables son cada vez más importantes. El beneficio obtenido dependerá en gran parte del propio material base, operación de mecanizado, tipo de herramienta y condiciones de corte.
Las investigaciones presentadas en este artículo se centran básicamente en lo concerniente al proceso de torneado.
Se analiza la influencia de los distintos elementos de aleación sobre la maquinabilidad, evaluando las interacciones entre la composición del material y la maquinabilidad. A su vez, se detalla la implementación de los ensayos de maquinabilidad
necesarios para la profundización en los principios
básicos del proceso de corte.
Los estudios iniciales llevados a cabo presentan mejoras en la maquinabilidad de aquellos aceros aleados con azufre y manganeso. Observando simultáneamente un efecto positivo en el mecanizado a alta velocidad de aquellos aceros aleados con cobre. |
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LAMIERA 2006 confirma la recuperación del sector de transformación de chapa |
| Organizada por UCIMU (la asociación de los constructores italianos de máquina-herramienta, robots, sistemas automáticos y productos auxiliares), la feria LAMIERA se ha consolidado como el segundo encuentro, a escala europea, en
el ámbito de tecnologías de fabricación por corte y
deformación de chapa, constituyendo un encuentro entre fabricantes de máquina-herramienta, utillajes, sistemas de transferización y accesorios, y sus potenciales clientes. El certamen ha permitido constatar la recuperación de la industria metalmecánica, especialmente la relacionada con las tecnologías de deformación de chapa. Igualmente, deja de manifiesto la importancia del sector en Italia. |
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El uso de los polímeros: solución ecológica para la adaptación de la severidad de temple a la calidad del acero |
| El temple en polímeros puede ser utilizado como un medio de temple que, dependiendo de la concentración del baño, puede eliminar los problemas de agrietamiento potenciales del
temple en agua o los problemas de falta de severidad de temple del aceite. Así, por ejemplo, concentraciones de polímero a partir del 5%, minimizan el potencial de aparición de grietas que provoca el temple en agua. La relación polímero/agua da origen a las diferentes severidades de
temple. Esta severidad es intermedia entre el agua y el aceite en función de la concentración. Los polímeros más utilizados son la PAG (polialquilenglicol) y la PVP (polivinilpirrolidona),
poliacrilato sódico y polietilenoxazolina. |
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Consejos prácticos para trabajar seguro |
| El 90% de los accidentes se pueden evitar. Prestando un poco de atención a la prevención, podemos hacer de nuestro taller un lugar mucho más seguro, en el que el trabajo diario no conlleve riesgo alguno. La elección adecuada de equipos de
protección personal, el escrupuloso seguimiento de las normas de trabajo a la hora de tratar con las máquinas y el mantenimiento del orden y la limpieza en la planta son algunas de las claves para gozar de un entorno de trabajo saludable y seguro. |
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Conectividad y redes |
| Gracias a la entrada “sin condiciones” de las IT en el área de fabricación, se ha podido conferir solidez y continuidad a las comunicaciones entre la oficina y la planta de fabricación. Ello se debe al hecho de que las aplicaciones de automatización y
de oficina tienen una base de comunicaciones común sin límites artificiales, como las pasarelas. Harting ofrece un atractivo panorama de las futuras redes de automatización de IT, con las que se perfila como un innovador especialista de redes. |
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Los diez mandamientos del oxicorte moderno |
| El oxicorte de chapas metálicas, es decir, la técnica de cortar metales con soplete oxiacetilénico, fue uno de los primeros procesos de conformado que se automatizó con la introducción de controles de mando numérico, que prácticamente robotizaron la producción de piezas metálicas a partir de chapas laminadas. En el siguiente artículo se detallan las claves para llevar a cabo un perfecto corte de
metal utilizando esta técnica, de vital importancia al tratar con chapas gruesas de acero al carbono. |
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Metodología de cálculo y análisis del coste de ciclo de vida para Máquinas-Herramientas |
| El principal objetivo del proyecto es que las empresas dispongan de un indicador nuevo, el coste del ciclo de vida, que mida la competitividad de sus productos o servicios en el mercado. El coste de ciclo de vida introduce en el proceso de decisión de compra de un producto no solamente
el coste de adquisición sino, en general, el coste total resultante de la compra y el uso de dicho producto.
Hoy en día, los fabricantes de máquinas diseñan, producen y montan sus productos, mientras tratan de reducir continuamente el time to market y el precio de venta de su producto. ¿Pero, es justamente el precio de venta lo que se debería reducir?
Las PYME´s están empezando a darse cuenta que si son capaces de reducir el coste de sus productos a lo largo de todo su ciclo de vida, algo distinto a reducir el precio de venta, conseguirán una gran ventaja en el mercado.
¿Cómo pueden conseguir esto? Pueden conseguirlo desarrollando una metodología de análisis de proceso definido y un grupo de herramientas (software) para calcular y analizar datos e información sobre el comportamiento del producto
a lo largo de su ciclo de vida. |
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Diseño de moldes basado en el
conocimiento para el Rapid Tooling |
| Este artículo describe el estudio llevado a cabo para diseñar
moldes de forma automática en pocos minutos. Se analizan
algunos de los mayores desarrollos en la fabricación de
moldes, ligados al diseño de moldes basado en el
conocimiento. El artículo, extraído de la ponencia presentada
por Jan Willem Gunnink en el Congreso de moldes
MouldsEvent, organizado por Centimfe en octubre pasado en
Marinha Grande (Portugal), ofrece una visión de los distintos
pasos del proceso y del destino futuro de la investigación que
debe llevar al diseño de moldes “apretando un botón”. |
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La clave está en la matriz |
| La elección de cualquier material no debe tomarse a la ligera,
y mucho menos si están destinados a fabricar elementos
clave. La matriz es el pie de apoyo de todo el proceso, por lo
que, si no elegimos el material adecuado, todo el proceso se
verá afectado, aumentando los costes económicos y
temporales. Las claves para evitar estos posibles inconvenientes
son desarrolladas en el artículo que a continuación
les mostramos, basado en la correspondiente ponencia
expuesta en INDITEC. |
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Fabricación rápida de moldes como
oportunidad para la competitividad |
| La fabricación rápida de moldes técnicos, junto al nuevo enfoque de empresa y
de negocio que requiere, se presenta como una de las salidas con mayor futuro
para los moldistas europeos ante la competencia procedente de países con
menores costes laborales. El siguiente artículo se basa en la conferencia elaborada
por Elsa Henriques y Paulo Peças, y presentada en el congreso de moldes
MouldsEvent, que Centimfe organizó el pasado mes de octubre en la localidad
portuguesa de Marinha Grande. |
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Punzonado con cizalla versus punzonado convencional |
| En el siguiente artículo su autor, José Barrera de Finn-Power, justifica en base a datos concretos la diferencia de coste de la inversión entre las punzonadoras con cizallas y las punzonadoras convencionales. A través de un caso figurado y
otro real de una empresa de Zaragoza, expone que el punzonado con cizalla consigue sacar las piezas en menos tiempo y con mayor calidad. |
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Implantación de una arquitectura modular abierta para el control de un robot industrial |
| En los últimos años ha aumentado el interés por la utilización de plataformas hardware y software abiertas como soporte de aplicaciones de control industrial. Prueba de ello es la aparición de diferentes propuestas (OSACA, OSEC, OMAC) para la definición de una arquitectura abierta de control de equipos de producción. La utilización de un PC como plataforma de control facilita la conectividad,
estandarización y disponibilidad de componentes, y la reducción de costes. Existe, sin embargo, un aspecto poco estudiado: la aplicación de estos conceptos sobre equipos diseñados con una estructura de control propietaria.
Este trabajo presenta el desarrollo e implantación de un sistema de control abierto, basado en la iniciativa OMAC (Open Modular Architecture for Controllers), a un robot industrial YAMAHA YK7000, de tipo SCARA. Se aborda el desarrollo
de las nuevas etapas de potencia y control, así como los aspectos de seguridad.
Las funciones de control críticas se han implantado en un PC, bajo el S.O. RtLinux, según la arquitectura EMC (Enhanced Machine Controller), ejecutando tareas de intérprete de comandos, cálculo de trayectorias, gestión de entradas/
salidas y control de movimiento. Un segundo PC soporta las funciones de interfaz con el usuario comunicandose con el primero mediante un enlace TCP/IP. |
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Aceros especiales. Alto rendimiento para rodamientos ensamblados en cabezales de máquina-herramienta |
| En los últimos años ha habido un incremento de demanda de rodamientos de alto rendimiento. Este requerimiento técnico está directamente relacionado con el también aumento de las velocidades de funcionamiento de los husillos de máquina-herramienta. Bajo estas circunstancias
de funcionamiento, cobra especial importancia la tecnología en los procesos de fabricación de los aceros, así como las características metalúrgicas propias de todos sus componentes.
La tecnología en materiales abre una nueva dimensión a los fabricantes de máquina-herramienta pudiendo contemplar
velocidades límite y niveles de vida de fatiga de los rodamientos, muy superiores a las consideradas en la actualidad.
En este artículo se describe la filosofía de NSK para el desarrollo técnico de los materiales además de analizar su influencia en el rendimiento y fiabilidad de los rodamientos en las aplicaciones en el sector de la máquina-herramienta. |
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Teleservicio: una opción de futuro |
| Sólo las máquinas que están en funcionamiento generan dinero. Este es el motivo por el que los usuarios tratan de lograr los mayores niveles de productividad posibles. Por esta razón, el teleservicio resulta útil, a pesar de no ser
comprendido y demandado por todos los usuarios de máquinas. Tanto los fabricantes de dispositivos de control como los de maquinaria están dejando poco a poco de desconfiar acerca de la seguridad en el acceso. La AMB 2006, que se celebrará del 19 al 23 de septiembre, mostrará los nuevos progresos que han tenido lugar en relación con dispositivos de control CNC y herramientas de
diagnóstico online, mientras tanto nos ofrece un análisis de los sistemas que se encuentran en el mercado. |
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Caracterización y parametrización de la velocidad y precisión de realización de trayectorias complejas en máquina-herramienta |
| En el ámbito de la máquina-herramienta, hoy en día ya existen una serie de ensayos normalizados para la caracterización de la precisión geométrica de las máquinas. Sin embargo, no existen métodos estandarizados para la evaluación de la velocidad y precisión de realización de trayectorias complejas. Por otra parte, es sabido que en la realización de trayectorias complejas, el Control Numérico (CNC) de la máquina reduce la velocidad de avance a valores sensiblemente inferiores a la programada, lo cual es necesario para realizar estas trayectorias con una precisión determinada.
Sin embargo, los parámetros del control numérico que determinan la cuantía de esta reducción, es decir, el compromiso velocidad / precisión, difieren de un fabricante a otro, y en la mayoría de los casos el usuario desconoce cuales son estos parámetros, y la influencia real de cada parámetro
sobre la velocidad y la precisión. Esto provoca que habitualmente la máquina sea parametrizada exactamente igual para las operaciones de desbaste y de acabado, penalizando la velocidad en el desbaste y la precisión en el acabado.
En este trabajo se presenta una propuesta de ensayo
para la caracterización de la velocidad y la precisión en la
realización de trayectorias complejas. Además, se proporcionan una serie de valores de referencia, que para las máquinas de alta velocidad, indican la velocidad y la precisión con las que se debería realizar el ensayo. Por último, para los modelos de Controles Numéricos más extendidos en nuestro entorno industrial, se identifican los principales
parámetros que determinan el compromiso velocidad / precisión. De esta manera, el beneficio aportado por el presente trabajo a los fabricantes y usuarios de MH es triple: en primer lugar, podrán caracterizar la velocidad y precisión de realización de trayectorias complejas de sus máquinas, pudiendo además hacer comparaciones entre ellas; en segundo lugar, podrán comprobar si sus máquinas alcanzan las prestaciones esperadas de una máquina de alta velocidad, comparando los resultados obtenidos con los valores de referencia indicados; y por último, conocerán con exactitud
los parámetros que deben cambiar en su CN para
modificar el compromiso velocidad / precisión. |
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Estudio experimental para la optimización del taladrado en seco del aluminio aeronáutico |
| En la industria aeronáutica, el taladrado es una operación fundamental dentro de los procesos de ensamblaje por remachado y previa a estos. En esta industria las necesidades referentes al taladrado son; aumentar la productividad
y facilitar la automatización de los procesos de ensamblaje. Para lograr los citados objetivos, la industria aeronáutica reduce los tiempos de proceso mediante la aplicación de técnicas de mecanizado de alta velocidad, reduce elimina los lubricantes para evitar la limpieza de las estructuras
y persigue la obtención de agujeros de buena calidad en ausencia de virutas y rebabas para eliminar los procesos de limpieza previos al remachado.
Por tanto, el reto es obtener agujeros de calidad en materiales como el aluminio, en régimen de alta productividad y en ausencia de lubricantes.
Este documento describe el estudio experimental realizado
como aproximación a la resolución de dicho reto tecnológico.
Se analizan los efectos derivados de la ausencia
de lubricantes y se establecen acciones que los minimizan. Además, se dan las claves para intentar taladrar aluminio en seco a alta velocidad. |
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Modelización del proceso de fresado de superficies
esculpidas para el aumento de la precisión y la mejora de rugosidad |
| En este artículo se presenta el enfoque global de la modelización que se ha desarrollado en la UPV/EHU enfocada a su aplicación al fresado de superfices esculpidas, propias de moldes y matrices. Dos son los propósitos del mismo, en primer lugar demostrar que la modelización puede
ser a fecha de hoy una herramienta muy útil de cara a la definición de los programas de CNC en la etapa del CAM.
Y en segundo lugar que el desarrollo de un modelo básico permite su aplicación en diferentes aplicaciones y así obtener datos de gran utilidad de cara a un mejor conocimiento de los problemas asociados al mecanizado, esto, es la flexión de la herramienta que conduce a la imprecisión de las
superficies, y la estimación de la topografía superficial.
A lo largo del trabajo se presentan los resultados de algunos ensayos, y se aplican los métodos propuestos a diferentes piezas de prueba. Se trata de un esquema integrado desarrollado dentro de la iniciativa Centro de Cooperación para la Fabricación de Alto Rendimiento Margune. |
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Caracterización en simulación del proceso de plegado automático |
| El proceso de plegado manual, en el cual la forma final de la chapa metálica se logra mediante la presión de la misma entre un punzón y una matriz, está ampliamente caracterizado en la literatura especializada. El proceso de plegado automático, sin embargo, tanto por su relativa novedad (en comparación con el anterior) como por sus especiale
características mecánicas, complejidad y variabilidad,
no ha sido por el momento estudiado del mismo modo.
En este artículo se expone la continuación del estudio del proceso de plegado automático presentado en la edición anterior de este congreso. A partir de los resultados de dicho estudio, y de una revisión del estado de las investigaciones
en este campo, se ha desarrollado un modelo
numérico de simulación con el que se ha determinado la relación entre las características del material a plegar (sus propiedades mecánicas y espesor), los parámetros del proceso (distancia de ataque, trayectoria de plegado, etc.) y el resultado del mismo (efecto de recuperación, radio y centro final de plegado). Asimismo se ha caracterizado cualitativamente la geometría y tensión de la zona de plegado, junto con la posición de la fibra neutra en la misma. Por último, se presentan las conclusiones y líneas de trabajo futuro, con el empleo del modelo desarrollado en la optimización del proceso de fabricación. |
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Monitorización de la herramienta en operaciones de torneado basada en cumulantes de orden superior |
| Mecanizar con una herramienta en mal estado suele ser generalmente causa de malos acabados superficiales, que impiden alcanzar las tolerancias exigidas al producto. A pesar del gran interés que suscita el desarrollo de sistemas de monitorización del estado de la herramienta, actualmente no existen sistemas automáticos que determinen de forma fiable el grado de desgaste en tiempo real.
Al deteriorarse la herramienta, es conocido que la excitación de la estructura de la Máquina-Herramienta, debida al proceso de corte, queda afectada. Este hecho se manifiesta en una variación de las vibraciones. Sin embargo, con las técnicas de tratamiento de la señal empleadas
hasta el momento, no se han logrado extraer características lo suficientemente fiables, como para poder estimar de forma precisa el grado de desgaste de la herramienta.
En este artículo se propone el análisis de la bicoherencia cruzada entre las aceleraciones, en las direcciones corte y avance, como una herramienta válida para determinar el grado de desgaste de la herramienta. Se presentan resultados experimentales para torneado duro con herramientas de CBN que demuestran la validez de las técnicas presentadas bajo las condiciones analizadas. |
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Inteligencia Ambiental en fabricación |
| En las últimas dos décadas hemos visto cómo crecía el número de dispositivos electrónicos con capacidad de comunicación, almacenamiento de datos y dotados de cierta inteligencia. Ello es aplicable a prácticamente todos los ámbitos,
tanto en el hogar, como en espacios públicos, medios
de transporte y por supuesto en los lugares de trabajo. Incluimos PCs, PDAs, Teléfonos, asistentes de navegación, electrodomésticos, máquinas expendedoras, etc. |
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Verdades y mentiras sobre la deslocalización |
| La deslocalización es un concepto de moda en los últimos
tiempos. Pero, por atractiva que parezca, no es ninguna
panacea. Trasladar las plantas de fabricación a países con
mano de obra más barata no garantiza necesariamente
reducción de costes ni mejoras en la productividad. Apostar
por la deslocalización puede parecer muy buena idea, pero
sólo cuando los procesos operativos están plenamente
optimizados pueden implantarse en otro contexto de manera
rápida, rentable y segura. Como toda estrategia empresarial,
el outsourcing tiene sus pros y sus contras, que hay que
estudiar detenidamente para asegurarse el éxito. |
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Plegado seguro |
| El objetivo de la presente Nota Técnica elaborada
por el INSHT (Instituto Nacional de Seguridad e Higiene
en el Trabajo) del Ministerio de Trabajo y de Asuntos
Sociales, es dar a conocer los principales riesgos
de las prensas plegadoras y los sistemas de protección
más adecuados para eliminarlos. No es objeto de esta Nota
estudiar los riesgos de carácter general, comunes
a la mayoría de máquinas, como por ejemplo contactos
eléctricos, atrapamientos en transmisiones, etc. |
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Visor, vigilancia del proceso para la MH |
| En los procesos de fabricación actuales existe una fuerte
demanda en cuanto a la productividad, la calidad y los costes.
Estos objetivos sólo son alcanzables mediante una fuerte
automatización del proceso. Para la obtención dicho nivel
de automatización es esencial realizar una eficaz monitorización.
Pero la complejidad del proceso de fresado, debido a
sus no-linealidades hace difícil la detección en tiempo real
de anomalías en el proceso de corte.
Muchos recursos provenientes de los centros de investigación
y de las empresas se están dedicando para la obtención
de sistemas de detección de anomalías automático en
tiempo real.
El tema central de este artículo es el desarrollo de un sistema
plausible de vigilancia sin sensores (válido para el entorno
industrial) del proceso de mecanizado. Se muestra un
algoritmo de detección de rotura de herramienta que
presenta a priori un alto grado de robustez y del que se analizará
su aplicabilidad y adecuación al entorno industrial.
En el sistema desarrollado se ha incidido muy especialmente
en dos aspectos: primero automatizar al máximo el
complejo funcionamiento de los sistemas de monitorización
convencionales minimizando así la cooperación con el
operario y segundo ofrecer tanto a los fabricantes de máquina
herramienta como a los fabricantes de controles numéricos
un sistema integrado de monitorización de bajo coste
que los referencie en el mercado.
Para potenciar la fiabilidad del sistema se presenta en
este artículo el diseño de un sistema de aprendizaje automático
que servirá para generar un modelo capaz de estimar
los niveles de vigilancia más adecuados a las actuales condiciones
de corte.
Tradicionalmente sigue siendo el usuario final o el comprador
de la máquina el que decide instalar estos sistemas.
Además en la actualidad se empieza a demandar que los
fabricantes de máquina herramienta ofrezcan no solo la máquina
sino además el servicio, lo que conlleva el garantizar
el funcionamiento del bien de equipo durante su explotación
por parte del cliente.
Esta nueva situación hace que se cuestione el que sean
los usuarios finales quienes demanden los sistemas de monitorización
y que se vea a los fabricantes como ofertadores
de un sistema integral, es decir, de bienes de equipo con
capacidades de monitorización. |
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Ha nacido una nueva máquina |
| En el mundo de las prensas mecánicas está irrumpiendo con
fuerza un nuevo concepto de máquina que puede llegar a
revolucionar el sector de estampación. Esta nueva generación
recibe el nombre de servoprensas o prensas servoaccionadas,
y aporta grandes ventajas frente a las prensas
mecánicas convencionales, ventajas que vienen dadas por el
sistema de transmisión de esfuerzos y movimientos desde el
motor hasta el carro. En una servoprensa desaparecen el
volante de inercia y el freno-embrague, por lo que la
transmisión es directa desde el motor principal a la
corredera. Ello simplifica, en gran medida, las reducciones y
transmisiones mecánicas. |
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Sistema de control borroso embebido en un CNC abierto para incrementar la productividad en los procesos de fresado |
| En este trabajo se presenta el diseño e implementación
de un sistema de control borroso(FLC) embebido en un
CNC abierto. El controlador utiliza señales internas del control,
i.e., la corriente del motor del husillo principal, que matemáticamente
procesadas se usan para estimar las fuerzas
de corte. De acuerdo con un valor de consigna de dicha
corriente eléctrica se modifica en tiempo real la velocidad
de avance. En el trabajo se muestran dos esquemas
de control: PI-FLC y PD-FLC. Se presenta el diseño e implementación
de los controladores y las pruebas reales desarrolladas
en una fresadora SORALUCE equipada con un
CNC abierto 840D de SIEMENS. Para la evaluación del sistema
desarrollado se han comparado los resultados obtenidos
con los que suministra el sistema OPTIMIL de la empresa
OMAT. En los ensayos, en condiciones reales de mecanizado,
se ha obtenido una mayor eficiencia del mecanizado
con ahorros en tiempo de más del 10%. |
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Modelización numérica del proceso de formación
de viruta: Estudio de sensibilidad de parámetros de entrada |
| El proceso de formación de viruta es un fenómeno complejo,
en el cual a pesar de los grandes avances realizados
durante los últimos años existen todavía aspectos que resultan
ser poco conocidos: proceso de formación del filo recrecido,
formación de viruta segmentada... Los análisis con enfoques
analíticos y empíricos no permiten satisfacer completamente
las necesidades industriales. En la búsqueda de
nuevas metodologías, la modelización numérica del proceso
de formación de viruta, capaz de tener en cuenta no linealidades
como las del material y el contacto entre viruta y herramienta,
permite dar a conocer determinadas variables termomecánicas
que resultan difíciles de ser obtenidas experimentalmente,
como la temperatura, tensiones, deformaciones
plásticas... Ayuda de esta forma a entender el proceso
de formación de la viruta. Se presenta a medio largo plazo,
como una nueva herramienta de desarrollo y mejora de diversas
áreas relacionadas con el mecanizado: desarrollo de herramientas,
selección de condiciones de corte, etc. Sin embargo,
de cara a su desarrollo futuro y para que pueda ser
considerada como una herramienta fiable por la industria,
existen puntos de bloqueo como son la identificación de parámetros
de entrada, la puesta a punto de modelos numéricos
lo más cercanos a la realidad y la validación experimental,
que deberán ser abordados y superados.
El presente artículo se orienta hacia el apartado de la
identificación de datos de entrada en la modelización numérica
del proceso de formación de viruta. Se describe el modelo
numérico puesto a punto sobre Abaqus/ExplicitTM empleando
una formulación Arbitraria Lagrangiana Euleriana
(A.L.E.). Se muestran asimismo los resultados obtenidos en
estudio de sensibilidad realizado sobre los parámetros de
entrada. Se observa la gran influencia de parámetros relativos
a la ley de comportamiento del material y el coeficiente
de rozamiento, pero así mismo de otros como: conductancia
térmica (Ki), coeficiente de reparto de calor (G)... |
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Sin automatización de los procesos no hay futuro |
| Mecanizados Escribano es una empresa joven que cuenta en su curriculum con el logro de ser la única empresa española, de carácter familiar, en el sector del mecanizado que lidera un proyecto de I+ D respaldado por la Unión Europea. Fundada en 1998 por Angel Escribano Muñoz centra su actividad en el sector de la mecánica de precisión, aeronáutica y aeroespaciales principalmente, dedicándose desde hace cuatro años a la fabricación de los llamados soportes de vida del avión (equipos indispensables en el funcionamiento del avión). Hoy los hijos del fundador, Javier y Angel, han apostado por la casi total informatización y automatización de la empresa ya que consideran que sin unos procesos plenamente automatizados la industria española y europea no tiene futuro. |
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Beneficios de la tecnología Ethernet para usuarios industriales |
| La implementación de redes Ethernet en la industria permite mejoras en innovación basadas en sinergias con las tecnologías para la oficina. La convergencia de redes se deriva del rendimiento y la integración de los perfiles de bus de campo. Así, la tecnología Ethernet forma un sistema de bus de campo de alto rendimiento. Para que los usuarios industriales se beneficien de ello, cabe centrarse en aplicaciones definidas. Por esto, sólo es posible integrar componentes desarrollados específicamente para redes de células de producción. No obstante, conocer la tecnología de la información a nivel de experto no debería ser un prerrequisito para emplear este tipo de componentes. En Harting, este aspecto es el punto de referencia para el desarrollo actual y futuro de nuevos productos. |
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Cooperación efectiva en la Red Temática R2-TAF |
| La cooperación, coordinación y buenas relaciones entre los agentes ejecutores de proyectos de I+D+i en máquina-herramienta y procesos de fabricación es siempre una buena noticia para el sector industrial del país. Una nueva iniciativa ha surgido en 2005 y ya se encuentra en pleno funcionamiento, la Red Tecnológica de Tecnologías Avanzadas de Fabricación, R2-TAF. |
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Exigencias tecnológicas sobre las máquinas-herramienta |
| Posiblemente no sea correcto generalizar sobre las exigencias tecnológicas actuales sobre las máquinas herramienta, ya que éstas son dependientes de cada tipo de máquina o de su campo de aplicación. No se exige lo mismo de máquinas orientadas al sector de automoción, al decoletaje o al sector aeronáutico. Así pues, con la debida prudencia, este artículo intentará sintetizar algunos de los aspectos observables en la situación actual. No es nuevo que a las máquinas herramienta se les exija cada vez más en prestaciones: productividad, precisión, flexibilidad, etc. Esta exigencia perenne sigue existiendo en la actualidad, aunque con las matizaciones propias de cada momento. Sin embargo, exigencias más novedosas las constituyen las necesidades de agilidad y reconfigurabilidad, la aplicación de nuevos procesos y la integración de los mismos, y la reducción del impacto medioambiental. |
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Materiales Mecatrónicos Híbridos Avanzados |
| El de maquinaria es, tradicionalmente, un sector pobre en cuanto a soluciones de materiales estructurales, pero donde las prestaciones de las máquinas están creciendo tanto que hacen urgente la búsqueda de nuevos materiales. La obtención de soluciones estructurales más inteligentes e integradas resulta esencial para introducir de forma eficaz grandes beneficios en el diseño y desarrollo de máquinas-herramienta. El reto tecnológico de futuro consistirá en la disponibilidad de una nueva clase de material composite inteligente cuya respuesta elasto-dinámica pueda ser adaptada en tiempo real con el fin de mejorar significativamente el rendimiento de sistemas estructurales y mecánicos como las máquinas-herramienta, bajo una amplia gama de condiciones operativas. El proyecto “Materiales Mecatrónicos Híbridos Avanzados para el diseño de sistemas de mecanizado ultra precisos y de alto rendimiento” (HYMM) trata de responder a estas cuestiones. |
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Una mirada al futuro |
| La misión principal del estudio de prospección “Next Generation Machine Tools” (en el marco de la Red Temática de Tecnologías de la Fabricación MANTYS), ha sido determinar el escenario de la máquina-herramienta en el horizonte de 2015. Este trabajo (del que, dada su extensión, aquí sólo reproducimos el “Executive Summary”) presenta los resultados finales del estudio, realizado siguiendo el método Delphi gracias a la contribución de un buen número de expertos con diferentes misiones en este sector. Iñaki San Sebastián, de Fatronik, presentó las conclusiones de estudio en el último Congreso de Máquina-Herramienta celebrado en San Sebastián en octubre de 2004. |
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Desde oriente con precisión y robustez |
| El pasado mes de noviembre OKUMA celebró en Japón unas jornadas de encuentro con usuarios de sus máquinas procedentes de todas las partes del mundo. En estas jornadas, a las que tuvimos la oportunidad de asistir junto a un grupo de mecanizadores invitados por Máquina Center, representante y distribuidor en exclusiva de Okuma en España, pudimos visitar las plantas de producción y montaje de Oguchi y Kani. Además visitamos la planta del nuevo consorcio OKUMA & HOWA en la ciudad de Konan, y la exposición con más de 40 máquinas de diferentes tipos, incluyendo algunas míticas como el torno modelo OS con 2000 unidades vendidas entre 1918 y 1942 y la fresadora vertical ML-3 fabricada entre 1918 y 1939. A grandes rasgos, fuimos testigos directos de la capacidad de producción de Okuma, de las posibilidades de su nuevo control numérico OSP-P200 y pudimos observar dos nuevas máquinas no presentadas en la última EMO de Hannover: el centro de mecanizado vertical de 5 ejes MU-500VA y la denominada máquina multitarea MULTUS B400. |
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Euromold 2005: Un paso adelante hacia el “Rapid Manufacturing” |
| Euromold es siempre el mejor escaparate para poder analizar las tendencias en cuanto a tecnologías y mercado del mundo del molde, sometido en el último lustro a una especial competencia proveniente de los países de menores coste laborales. En esta edición se comprobó que la tecnología encaminada a la fabricación directa de moldes para pequeñas series (rapid tooling) y la fabricación directa de piezas funcionales (rapid manufacturing) están en plena efervescencia. La visita se aprovechó para también acudir a la feria de torneado Turntec, celebrada en el mismo tiempo y lugar. |
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Tecnologías de Diseño y Producción |
| Estudios de prospectiva tecnológica realizados en diferentes países han detectado la positiva evolución de los sectores productivos para desarrollar tecnologías que les permitan seguir siendo competitivos. El objetivo principal de estos estudios es disponer de información sobre las tecnologías emergentes y las áreas científicas más relevantes para el diseño de políticas tecnológicas coherentes con la evolución mundial de las tecnologías. Es también destacable la utilización creciente de los resultados de los estudios de prospectiva como una fuente fiable de información para las empresas para impulsar de manera efectiva el desarrollo tecnológico y seleccionar las estrategias de actuación más eficaces para tal fin. Este informe*, publicado por el Observatorio de Prospectiva Tecnológica Industrial (OPTI), repasa las técnicas emergentes internacionales que probablemente serán de mayor relevancia en los sectores productivos en los próximos 15 años. |
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Aplicaciones del agua como dieléctrico y como emulsión en los procesos de mecanizado |
| El contenido del artículo que se propone analiza
en una primera fase diferentes características que
hacen del agua una herramienta de gran utilidad en diferentes aplicaciones industriales. Posteriormente, en una segunda fase, se analiza su importancia como medio dieléctrico en la tecnología de la electroerosión por hilo y como medio clave en la elaboración de emulsiones, haciendo hincapié en una serie importante de aspectos, generalmente desconocidos por los usuarios, y que, sin embargo, pueden ser fundamentales a la hora de obtener el mejor rendimiento de las máquinas de electroerosión por hilo y una prolongación en la vida de las emulsiones. |
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En la EMO ¿se presentaron soluciones de mayor valor añadido? |
| Los clientes ya no buscan un centro de mecanizado de cinco ejes, hoy quieren fabricar con un determinado costo una pieza concreta. Parece claro entonces que el objetivo actual de las organizaciones es generar y ofrecer valor añadido. ¿Fue mayor valor lo que ofrecieron las firmas que presentaron sus productos en la pasada EMO 2005? ¿Se vieron verdaderas novedades? ¿Responden los avances tecnológicos a las demandas de los clientes?... Con intención de debatir estas y otras cuestiones más concretas, IMHE organizó el pasado 25 de octubre una mesa de debate que reunió a expertos y utilizadores. En este artículo se recogen los comentarios más interesantes de esta reunión. |
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Eureka E-mould: Diseño y fabricación más productivos de moldes |
| El proyecto europeo e-mould@work tenía como objetivo reducir el tiempo empleado en el diseño y fabricación de herramientas de moldeo. Fruto de este esfuerzo innovador, se crearon nuevos procesos y herramientas informáticas para apoyarlos y automatizarlos. El software resultante ha sido puesto a prueba por los propios fabricantes de moldes, y su veredicto es unánime: aprovechando todos estos nuevos métodos, es posible reducir de forma espectacular los plazos de entrega, entre un 30 y un 50%. Este artículo corresponde a la ponencia de Stuart Watson en el congreso de moldes MouldsEvent, organizado por Centimfe en Marinha Grande (Portugal). |
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Incremento de la capacidad productiva de las fresadoras mediante reducción del efecto del chatter utilizando actuadores inerciales |
| La aparición de vibraciones autoexcitadas en las máquinas
herramienta durante las operaciones de mecanizado,
comúnmente conocidas como chatter, tiene influencias
negativas en términos de precisión geométrica y calidad
superficial, y se presenta como la principal limitación a la
hora de incrementar la capacidad productiva. El control activo
de estructuras mecánicas es un campo en el que se
está realizando un importante esfuerzo investigador, y muy
particularmente en el amortiguamiento activo de las estructuras
de las máquinas herramienta, con el objeto de paliar
el problema que supone la aparición del chatter. Existen
aplicaciones que utilizan para ello actuadores piezoeléctricos,
los cuales debido a los elevados valores de fuerza
que son capaces de desarrollar, combinados con unos
desplazamiento modestos, se adecuan para amortiguar
modos en los que su energía de deformación esta muy localizada.
Sin embargo, los modos de chatter en fresado no
presentan en general estas características, por lo que en el
presente artículo se propone la utilización de actuadores
inerciales para la realización del amortiguamiento activo en
este tipo de máquinas. Los actuadores inerciales son dispositivos
compuestos por un elemento de masa, cuya aceleración
está controlada en lazo cerrado, y que pueden ser
utilizados como fuentes de fuerza dinámica a partir de su
frecuencia de suspensión, y con un único punto de actuación
de la misma. El artículo muestra la utilización práctica
de este tipo de actuadores para realizar amortiguamiento
activo en una fresadora, aplicando la fuerza en la zona de
máxima energía de desplazamiento de la vibración, en este
caso, en la punta del carnero. La amortiguación de los modos
que causan chatter permite incrementar el límite de estabilidad
de la máquina frente al mismo, por lo que su productividad
se ve claramente incrementada. |
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Micromecanizado mediante fresado, electroerosión de hilo y de penetración y torneado |
| Dentro de la diversidad de técnicas empleadas en microfabricación,
esta presentación se centra en algunos de
los procesos basados en las técnicas utilizadas por el sector
metalmecánico:
• Torneado con herramientas de diamante
• Fresado de ultraprecisión
• Microelectroerosión de penetración
• Electroerosión por hilo con hilos finos
Para cada uno de estos procesos se realiza un breve
repaso del estado actual de la tecnología, las experiencias
propias en cada uno de ellos, las aplicaciones y los mercados
potenciales. Los límites de cada proceso se comentan
en detalle, analizando los componentes cuya influencia
supone el cuello de botella y las diferencias que existen
respecto a las técnicas de mecanizado convencional. |
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Know-CoM y la gestión del conocimiento |
| Know-CoM es un proyecto bajo la fórmula CRAFT financiado por la Comisión Europea, cuyo fin es proporcionar métodos eficientes para apoyar los proyectos de pymes fabricantes de moldes y matrices mediante un sistema de gestión del conocimiento. El objetivo principal de este sistema es el de apoyar la recopilación y provisión de conocimientos durante la totalidad de los procesos internos desde la creación de la oferta hasta las pruebas. Este artículo, presentado como ponencia en el último congreso MouldsEvent celebrado en Marinha Grande (Portugal), presenta el marco y los rasgos específicos al conocimiento de la solución de software de Know-CoM. |
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La gestión de conocimiento como vía a la mejora integral de los parámetros de confiabilidad de productos no seriados |
| Tras años analizando la manera de gestionar eficazmente los parámetros de Fiabilidad, Mantenibilidad y, en definitiva Disponibilidad de productos, hemos llegado a la conclusión de que es necesario contar con un modelo de Gestión de Conocimiento que dé soporte a las metodologías diseñadas. La gestión y mejora de parámetros de Fiabilidad, Mantenibilidad y Disponibilidad tal y como ésta es entendida en el sector de Máquina Herramienta (sector característico por el alto componente tecnológico, el lanzamiento de series cortas e incluso unitarias y por consiguiente, la dificultad de conseguir datos reales de funcionamiento, especialmente cuantitativos) implica necesariamente la integración del conocimiento de los diferentes departamentos de la empresa, incluso la integración del conocimiento del usuario. Esta necesidad responde al hecho de que la Metodología de parámetros RAM definida e implantada en empresas relevantes del sector, plantea un análisis completo del producto desde el
punto de vista RAM teniendo en cuenta que el campo de actuación se ciñe a la fase de diseño, pero que en ella debe quedar definido el producto que cumpla todas las funciones que se le asignen en el total de su ciclo de vida. Conceptos como Design for Manufacturing or Asembly, conocidos e implantados en empresas industriales, constituyen el origen de una nueva forma de diseñar que asumiendo estos conceptos va más allá. Es lo que hemos llamado el Diseño para Uso y Funcionamiento, es decir, diseñar pensando en la etapa de utilización del ciclo de vida del producto en la que los parámetros de Fiabilidad, Mantenibilidad, Seguridad y Disponibilidad condicionan la satisfacción del cliente.
A la hora de implantar esta filosofía de Diseño para Uso y Funcionamiento, el concepto Coste aparece como indispensable. Esto significa que además de diseñar pensando en fabricar, pensando en montar, cumpliendo normativas de seguridad, electromagnéticas o de diseño, pensando en funcionar y ser usado, pensando en ser ecológico, pensando en ser estéticamente agradable, etc., hay que diseñar para vender, y para ello hay que gestionar desde el diseño el Coste del Ciclo de Vida del Producto, aspecto considerado como criterio de descalificación de ofertas en ciertos sectores clientes del producto Máquina - Herramienta.
Todo lo anterior supone la integración de una enorme cantidad de información y conocimiento que exige un modelo de Gestión que le dé soporte, en definitiva, un Modelo de Gestión de Conocimiento orientado a la Mejora de Parámetros RAM de Productos no seriados cuyas primeras pinceladas se presentan en el siguiente artículo. |
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Supresión de las inestabilidades de origen geométrico en el rectificado sin centros mediante
nuevas técnicas de simulación |
| El rectificado sin centros es un proceso de fabricación ampliamente utilizado en automoción y en otros sectores industriales
cuando se requieren acabados de gran precisión unidos a altos ratios de productividad. A pesar de las numerosas ventajas
de esta técnica, la redondez de las piezas está críticamente afectada por un tipo de inestabilidad característico de este
proceso denominado inestabilidad de origen geométrico, que puede aparecer incluso en máquinas infinitamente rígidas e impedir
que se alcancen las tolerancias especificadas para una pieza. Este problema tiene importantes consecuencias económicas
y ha sido abordado en numerosos estudios, pero hasta la fecha no se ha desarrollado ninguna estrategia o herramienta
informática que pueda ser fácilmente aplicada por los operarios de las máquinas para prevenir su aparición. En el presente
trabajo, se ha modelizado el conjunto máquinamuelas-regla-pieza teniendo en cuenta la flexibilidad de cada uno de los
elementos y de los contactos entre los mismos. Las ecuaciones de estabilidad tienen formas analíticas complicadas y la obtención
de sus polos se ha realizado mediante el algoritmo de Levenberg-Marquardt, que resuelve el problema con gran precisión
y eficiencia computacional.
Los resultados de este trabajo permiten disponer, por primera vez en la bibliografía, de una aplicación informática que facilita
la puesta a punto y optimización del proceso para que éste transcurra libre de inestabilidades geométricas. En el modo
de trabajo en penetración (o plongée), el programa genera mapas de estabilidad en función de la altura de pieza y del ángulo
de regla para cualquier valor de tamaño de pieza y muelas. Estos mapas muestran las configuraciones de trabajo inestables
y el número de lóbulos que se formaría sobre la superficie de la pieza en caso de trabajar en estas condiciones. Asimismo,
se han desarrollado modelos en función del tiempo, que predicen de forma cuantitativa la evolución del perfil de la pieza
con el número de vueltas para cada configuración concreta. Las simulaciones en función del tiempo son complementarias a
los mapas de estabilidad y permiten realizar una aproximación más precisa de las condiciones de trabajo ideales. Respecto
al rectificado en pasante, se ha desarrollado una herramienta para conocer el grado de estabilidad del proceso durante todo
el recorrido de la pieza en la máquina, que necesariamente debe ser estable a la entrada y a la salida de las muelas. La utilización
sistemática de todas estas herramientas conllevará en la industria un ahorro considerable de tiempo en la optimización
del proceso y servirá de ayuda para la resolución de los problemas de redondez que puedan surgir en producción, aumentando
la precisión de los mecanizados y evitando así rechazos de piezas indeseados. |
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Soldadura con láser |
| La gran experiencia de Air Liquide en el mercado de
la soldadura está avalada por un gran número de
clientes que han visto cómo, en poco tiempo, sus
talleres son más productivos y sus beneficios se han
visto considerablemente aumentados. Air Liquide
ayuda a sus clientes a optimizar sus recursos, detectando
las malas prácticas y los fallos en los talleres,
y enseñando a los operarios la soldadura.v |
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Algo nuevo bajo el sol naciente |
| Con motivo del lanzamiento mundial de la serie de centros de fresado torneado NT, nuestro colaborador, el Profesor Norberto López de Lacalle tuvo la oportunidad de comprobar directamente la forma y el “saber hacer máquinas” de la empresa Mori Seki en sus plantas de Iga y Chiba. La principal conclusión extraída de esta visita es que en esta empresa la tecnología siempre tiene como principio y fin satisfacer las necesidades de sus clientes a los que escucha desde las fases de concepción y diseño. Además se ha verificado una organización de la producción ajustada (lean), y un servicio de asistencia técnica a los clientes inspirado en la respuesta inmediata y de calidad a los problemas que surgen en el día a día. Sobre estas ideas se han desarrollado las familias NV1500 y la nueva serie NT presentada en la EMO 2005. |
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Presupuestos detallados |
| Debido a la creciente competencia internacional en la fabricación de moldes, procedente especialmente del este de Europa y de extremo Oriente, el cálculo detallado de los costes de fabricación de un molde desde las fases iniciales del proyecto juega un papel vital. Así, las últimas experiencias han dado como resultado diferentes softwares fiables y fáciles de usar, que ya están siendo usados por numerosos moldistas y departamentos de compras. Este artículo corresponde a la conferencia de Gunter Fischer en el congreso de moldes MouldsEvent, organizado por Centimfe el pasado mes de octubre en Marinha Grande (Portugal). |
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Mecanizado de alta velocidad: realidad y ficción |
| Las ventajas del Mecanizado a Alta Velocidad (MAV) son bien conocidas, y se extienden desde la reducción del tiempo de proceso hasta la mejora de la precisión y la integridad de la superficie. A pesar de que durante los últimos años se ha escrito mucho sobre el MAV, mucha de esta información es contradictoria y está demasiada especializada a esa aplicación. Hay una necesidad de distinguir lo real de lo ficticio sobre el MAV. Con este trabajo queremos abordar varias cuestiones que surgen al tratar la fabricación de moldes. Es especialmente interesante para aquellas empresas que se enfrentan al problema de elegir el equipamiento adecuado al invertir en nueva maquinaria. |
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Conformado por deformación a alta velocidad.
Conformado electromagnético |
| El conformado electromagnético, basado en el principio de inducción magnética, se enmarca dentro de los procesos de conformado a alta velocidad. Puede ser utilizado tanto para la deformación y unión de chapa como de tubo.
Algunas de sus ventajas más destacables frente a la
embutición tradicional son: mejora de la formabilidad,
reducción de arrugas, reducción de la recuperación elástica (Springback), alta repetibilidad de piezas así como la reproducción de pequeños-micro detalles. La técnica de conformado electromagnético se encuentra actualmente
en estado de investigación pre-competitiva. Algunos usos excepcionales que se llevan a cabo en el ámbito industrial son para la unión de componentes, pertenecientes en su mayoría al sector militar o aerospacial. |
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Futuros escenarios de la Máquina-herramienta europea
para el año 2020 |
| Desde hace años venimos lamentando el descenso en la competitividad internacional y junto a ello, una significativa reducción en el número de centros de producción. La asunción de lo anterior
refuerza la idea de que la innovación de producto es el principal reto a superar para salvaguardar el futuro de nuestra industria. El desarrollo de tecnologías, especialmente de la información y de la comunicación, descubre unas posibilidades
fascinantes para la creación de nuevos productos,
nuevos centros de trabajo, así como para la
generación de bienestar. Este es, concretamente, el
caso de las empresas en un sector clave como el de la ingeniería mecánica e industrial. Las pequeñas y medianas empresas (pymes), tan habituales en este sector, se caracterizan por su agilidad; por ejemplo, por su habilidad para reaccionar de forma rápida y flexible a las exigencias del mercado. A medida que los servicios de mercado se hacen más complejos y
que la innovación se hace mucho más dinámica,
esta capacidad no será por sí misma suficiente para asegurar una presencia en el mercado en el
momento idóneo y con el servicio adecuado. Las
empresas necesitan desarrollar un know-how más
estratégico que les permita, por ejemplo, reconocer el potencial de éxito futuro y aprovechar al máximo este potencial en el momento idóneo sin tener que renunciar a la agilidad característica de las pymes. |
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Aplicación de nuevas técnicas en optimización de líneas de mecanizado |
| En este trabajo se aborda la optimización del mecanizado
en una línea de gran producción en un entorno virtual,
haciéndose una discusión sobre la validez de las herramientas
en un entorno tan crítico como el de la industria del
automóvil.
El estudio se lleva a cabo sobre una línea transfer de
mecanizado de bloques motor de alta cadencia, lo cual supone
tener unas condiciones de trabajo muy rígidas condicionadas
por el tiempo ciclo de cada una de las operaciones
que en la maquina se realizan y la propia transferización.
Tras la determinación de los puntos críticos, se ha abordado
el análisis de la sensibilidad de los mismos ante las
mejoras para localizar las zonas de actuación. Los métodos
de mejora se plasman en la definición de nuevos procesos
que mejoren la productividad, mermada por los
constantes cambios de herramientas a los que se está obligado
a realizar cuando las condiciones de funcionamiento
son muy exigentes.
A partir de este punto se trabaja con modelos numéricos
de las herramientas y de la pieza, para el análisis de la
estabilidad del corte, la rigidez de la pieza en el proceso o
la definición de nuevos sistemas de amarre que garanticen
las tolerancias dimensionales. |
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Estudio experimental de la dinámica del proceso de punzonado |
| Uno de los procesos básicos de transformación de chapa
es el punzonado, que consiste en la perforación de una
lámina metálica mediante el golpeo de un punzón con la
forma requerida. Tras atravesar el material, el punzón expulsa
la sección de metal desprendida a través de una matriz
de geometría similar. El punzonado ha sido estudiado
en distintas publicaciones, casi siempre analizando el resultado
final del mismo: caracterizando distintos parámetros
que definen la calidad del acabado y la geometría del
corte producido en función de las condiciones de operación
(p.e. el juego empleado entre punzón y matriz), así como
la evolución del desgaste máximo admisible y de la vida
de la herramienta. En este artículo se presenta un estudio
de caracterización del proceso de punzonado a partir
de la evolución dinámica de las variables implicadas en el
mismo: evolución de la posición del punzón, fuerzas desarrolladas
durante el proceso, etc. El estudio se ha llevado a
cabo de forma comparada con varios tipos de materiales y
espesores de chapa, así como distintos tipos de punzones.
El estudio viene a complementar aquellos ya existentes en
la literatura especializada con un enfoque más próximo a la
aplicación industrial, empleando en este caso como plataforma
de ensayos una máquina punzonadora automática
PGA 4, equipada con un completo conjunto de sensores. |
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Incertidumbres de medida en la verificación de máquina-herramienta |
| El conocimiento de la incertidumbre de medida es requisito
indispensable para la valoración de los resultados
de una medición.
En este trabajo analizamos la incertidumbre de medida
en ensayos de precisión geométrica y de precisión de posicionamiento
en condiciones de ensayo de entorno industrial
sobre centros de mecanizado verticales pequeños,
considerando los factores que contribuyen a esta incertidumbre,
así como algunas medidas para su reducción. |
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El gran salto |
| Grupo Aciturri con sus cuatro empresas: Mecanizados Ginés, Spasa, Index y Castle Aero, se ha forjado un lugar de preferencia como proveedor del sector aeronáutico. Además, con las inversiones que la organización tiene previstas a muy corto plazo, aspira a facturar en 2010 cien millones de euros con menos de 400 personas. Para ello sus mejores bazas son: la fidelización de sus personas, la especialización de cada una de sus empresas, la focalización en los requisitos más exigentes de sus clientes, un equipamiento tecnológico adecuado y versátil, y un crecimiento sopesado que les permita mantener el espíritu de las pymes en un gran Grupo. |
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Con un par |
| Diversificar su universo de clientes y generar mayor valor añadido a sus productos fueron dos decisiones estratégicas que dieron excelentes resultados a IMA, taller mecánico burgalés dedicado en exclusiva a la mecanización de componentes para el sector automoción. Fabricar en un país de bajo coste en 2006 es otra estrategia con la que esperan apuntalar la sostenibilidad futura de la empresa. |
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Portugal Calidade |
| Socimoplás Lda. protagoniza una de esas historias
de éxito que tan buena reputación ha dado al molde
‘made in Portugal’. La utilización de maquinaria de
alta tecnología, como por ejemplo cuatro centros de
mecanizado verticales de tipo puente Awea de la
serie VP y el centro vertical Duracenter 5 de Mori
Seiki (suministrados todos ellos por Juan Martín,
Lda.) han allanado el camino a este moldista de
Marinha Grande. |
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Laminación y roscado con macho de alto rendimiento |
| La laminación y el roscado con macho de alto rendimiento no es sólo cuestión de incrementar la velocidad de roscado, sino que requiere una mejora generalizada de todo el proceso. Por un lado, es preciso aplicar la herramienta RAR correcta, en combinación con las geometrías, recubrimientos, sistemas de lubricación y parámetros de mecanizado oportunos, y por otro es preciso efectuar un seguimiento del proceso y de los resultados. |
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Análisis mecánico de útiles de prototipado para estampación de chapa metálica |
| Con el fin de reducir los costes y los retrasos en la fabricación de útiles de estampación de chapa, se presentan aquí soluciones alternativas a las convencionales. Dichas soluciones, basadas en técnicas de prototipado rápido, reducirán y/o reemplazarán las operaciones de mecanizado 3D, que suponen alrededor del 50% del coste global de los útiles de estampación. Esta ponencia del congreso RPD 2004 (del MouldsEvent organizado por Centimfe en Marinha Grande, Portugal) trata sobre el análisis FEM 3D de los útiles y propone un método para identificar, en primer lugar, las fuerzas de reacción entre la chapa y la herramienta, y para analizar (y diseñar) después el útil deformable (homogéneo o estratificado). |
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Tecnología del laminado cuneiforme transversal (LCT) |
| Este artículo pretende facilitar a los usuarios potenciales
algunas informaciones básicas sobre la tecnología
del Laminado Cuneiforme Transversal (LCT)
tanto para la optimización de los procesos tecnológicos
de la fabricación como para la ampliación de las
posibilidades de la fabricación. La firma checa
Smeral Brno (en España Smeral Ibérica) propone el
equipo tecnológico más adecuado para el laminado
de componentes. |
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Gestión eficaz de aceites lubricantes y fluidos hidráulicos |
| La Sociedad Pública de Gestión Ambiental Ihobe, S.A., del Departamento de Ordenación del Territorio y Medio Ambiente del Gobierno Vasco, ha publicado una Guía de Aceites y Lubricantes con el fin de ayudar a las empresas usuarias de aceites, lubricantes y fluidos hidráulicos en sus procesos de producción y posibilitar así una gestión más eficiente de éstos. A continuación se resumen algunos de los puntos tratados en la Guía. |
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Prototipado rápido de herramientas de conformado para estampación |
| Este trabajo presenta un estudio sobre el prototipado rápido (Rapid Prototyping, RP) de herramientas para el conformado de chapa metálica, que permitirá fabricar prototipos de piezas nuevas y la producción de pequeños lotes. Los resultados experimentales muestran que el “rapid tooling” (RT) es una opción viable para validar el diseño de producto antes de fabricar las matrices de estampación. El “time to market” y los costes asociados al ajuste de los utillajes fueron reducidos notablemente. |
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Diseño de componentes estructurales de máquina-herramienta con materiales avanzados |
| La creciente competitividad de los fabricantes de Máquina Herramienta derivados del incremento de la productividad, reducción de ciclos de diseño y duración de vida de los productos, ha inducido en estos últimos años a dichos fabricantes a diseñar máquinas con mejores prestaciones, sobre todo dinámicas. En este artículo se muestra uno de los tres procesos de rediseño estructural llevado a cabo sobre componentes de Máquina Herramienta, así como las mejoras obtenidas en prestaciones, tanto estáticas como dinámicas, empleando materiales avanzados (fibra de vidrio, carbono y resina epoxi fundamentalmente), hoy en día empleados mayoritariamente en el sector
aeronáutico y de automoción.
Los componentes en cuestión son tres carneros de máquinas destinadas a diferentes sectores: mecanizado de madera y plástico, piezas de automoción y finalmente mecanizado de moldes y matrices. Partiendo de un estudio exhaustivo del
comportamiento estático y dinámico de los componentes en materiales convencionales, en este caso el acero y aluminio, se han rediseñado los tres componentes de máquina empleando materiales ultra ligeros con un elevado módulo específico1. En este trabajo se presentan algunos de los resultados obtenidos en las diversas tareas desarrolladas en el proyecto, tales como el análisis de mercado de materiales avanzados, así como de procesos de fabricación más adecuados desde la
perspectiva de reducción de costes y aspectos medio-ambientales, diseño inicial del carnero empleando materiales compuestos, ensayos experimentales sobre probetas de materiales para la caracterización experimental de las propiedades
mecánicas, modelización de materiales compuestos con diferentes herramientas CAE, fabricación de prototipos, diseño final, análisis de costes, fabricación, y por último, ensayos experimentales sobre el prototipo final, además de la validación de los resultados analíticos frente a los experimentales. |
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Más productividad y menos costes con la matriz adecuada |
| La matriz “transfer” para un componente de automoción muestra cómo las prestaciones de la tecnología de producción de las matrices han crecido notablemente en unos pocos años. La firma italiana Di-Gi.Emme (representada en España por Metales y Formas, S.L.) ha desarrollado una instalación completa ‘llave en mano’ compuesta principalmente por prensa, transfer y línea de alimentación de las bobinas de chapa, que así lo demuestra. |
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Modelos para la industria moldista europea |
| La creciente presión competitiva y evolución tecnológica alteran la conducta empresarial tradicional. Los países asiáticos y de Europa del Este irrumpen en el sector, reduciendo los márgenes en productos industriales como los moldes. Sin embargo, las empresas que sobreviven desarrollan con éxito estrategias que mantienen su rentabilidad. En esta ponencia del congreso RPD 2004 (del MouldsEvent organizado por Centimfe en Marinha Grande, Portugal) sus autores (Schuh G., Fricker I. y Hagemann F. RWTH Universidad de Aquisgrán, Alemania) proponen un marco que permite identificar, comprender y elaborar dichas estrategias. |
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Reducción de costes gracias a la cooperación |
| Con motivo de su 2ª Conferencia del Automóvil, el fabricante alemán de herramientas de corte Walter repasó aspectos de gran actualidad en herramientas y máquinas-herramienta. Junto a las nuevas tecnologías, se debatieron también temas como la globalización, la ingeniería simultánea y el coste total de propiedad (TCO, Total Cost of Ownership). |
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Del Automóvil al Cielo |
| Con más de 40 años de historia, Talleres Paramio es una pequeña empresa del sector siderometalúrgico que ha sabido hacerse un nombre como proveedor de nivel en sectores tan exigentes como automoción, ferroviario, eólico... Disfrutar con el trabajo, contar con operarios preparados y cualificados, invertir en la fidelización del cliente, apostar por proveedores que facilitan un producto adecuado a sus necesidades y un buen servicio, invertir en gestión... son algunas de las claves de su éxito. Las mismas que les dan seguridad y “alas” para apostar fuerte por un sector de futuro: la aeronáutica. |
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Medición láser de moldes de estampación para industria de automoción y cálculo de distancias nominales Macho-Hembra |
| El proceso completo de diseño y fabricación mecánica
de moldes para industria de automoción depende de la
adecuada digitalización de los mismos con cada vez
mayores precisiones, hecho imprescindible tanto en la
duplicación o reingeniería de moldes de los que no existe
modelo CAD, como en su control dimensional.
La digitalización es desarrollada por PYMEs que, por
sus limitados recursos, suelen focalizarse en el control
dimensional de áreas específicas por medio de
palpadores mecánicos. Tales palpadores son muy
precisos, pero suponen un enorme costo temporal en la
medición 3D de la superficie del molde. Por contra, la
tecnología óptica por triangulación ofrece una precisión
adecuada, bien por emisión de un patrón de luz visible o
por emisión láser lineal o puntual (según orden creciente
de precisión). Por ello resulta de sumo interés para estas
tareas, incorporar un escáner láser puntual a fresadoras
como maquinaria básica y mayormente extendida en las
PYMEs, sin recurrir a cuantiosas inversiones en sistemas
posicionadores específicos.
Así exponemos el sistema, metodología y resultados
obtenidos en la medición de moldes de estampación para
conformado de techos de automóviles (macho y hembra),
obteniéndose nubes de puntos densas transcribibles a
diferentes formatos CAD. Esto nos permitirá resolver un
problema común a los talleres dedicados a la fabricación
de moldes y su rectificación: la determinación de
distancias nominales macho-hembra en la estampación. |
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Máquina para la fabricación y reparación de moldes y matrices mediante técnica combinada de fresado y aporte láser |
| Se ha desarrollado una máquina-herramienta que permite tanto la fabricación como la reparación de moldes y matrices de tamaño medio. Para conseguir estas dos funcionalidades está equipada con dos cabezales: uno de fresado y otro de aporte láser. El cabezal láser aporta nuevo material sobre zonas dañadas, mientras que el cabezal de
fresado permite el corte de metal para alcanzar la geometría final de la pieza. La combinación de ambas tecnologías en una sola máquina permite que empresas de tamaño medio puedan completar sus pedidos de fabricación de moldes y matrices con otros de reparación de alta precisión de estos mismos útiles de producción. |
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Desarrollo e implantación de una estrategia de monitorización de desgaste de brocas de acero rápido |
| Este proyecto surge de un trabajo con la empresa NECO de Vizcaya, fabricante y distribuidor de herramientas (brocas, machos, peines y rodillos…). Se pretende ayudar a la caracterización de brocas de acero rápido para el taladrado de fundición
GG25. El trabajo ha generado gran cantidad de resultados relativos a brocas sin recubrir y de brocas recubiertas de 10,50 mm de diámetro, con avance de 0,157 mm/vuelta y velocidades de corte de 24 y de 36 m/min. El proyecto aquí se centra
sobre la velocidad de corte de 36 m/min. Realiza un amplio estudio experimental en el que se recogen geometrías de desgaste (Parámetros geométricos de desgaste de broca) y se registran las señales de intensidad y de potencia del motor del cabezal (Parámetros fácilmente obtenibles “on-line”). En las señales recogidas se identifican rasgos indicadores del nivel de desgaste alcanzado por la broca. Esos rasgos son posteriormente valorados desde el punto de vista de su idoneidad para efectuar el seguimiento del desgaste de la broca y se elige el más adecuado.
A partir de este parámetro se ha desarrollado un programa de software que alerta al operario de máquina cuando la broca está llegando al fin de su vida. El programa es un desarrollo específico para la combinación piezas-broca mencionadas al
principio. El software se ha probado y los resultados han sido buenos. Estos estudios han permitido llegar a conclusiones interesantes para los fabricantes de las brocas (NECO) que han financiado este trabajo. |
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Innovación en los procesos de conformado a través
de la tecnología Dieless |
| Es un hecho ya constatado que la fabricación
de piezas de chapa metálica en series cortas
no es un proceso rentable. Del mismo modo,
la fabricación de prototipos funcionales de este tipo
de piezas presenta similares inconvenientes,
derivados de la necesidad de utilización
de herramientas tan costosas y específicas
como resultan ser los troqueles o estampas.
Con el objetivo de solucionar estos problemas,
el centro tecnológico Fatronik está investigando
una nueva tecnología de conformado de piezas
de chapa metálica, denominada comúnmente
‘Dieless forming’ o ‘Incremental Sheet Forming’. |
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Soluciones inteligentes con acero rápido |
| Los días 2 y 3 del pasado mes de febrero se celebró en la localidad alemana de Aquisgrán el congreso sobre soluciones inteligentes para el mecanizado “Smart Solutions for Metal Cutting”. Organizado por el HSS Forum, el congreso reunió a 170 asistentes interesados en conocer los últimos desarrollos en herramientas, recubrimientos y tecnologías de mecanizado, siempre con el acero rápido como protagonista indiscutible. |
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Evolución de la calidad superficial con la longitud de mecanizado en el torneado de aleaciones de Al-Cu |
| Las aleaciones ligeras, en especial las de aluminio y titanio, son consideradas en el sector aeronáutico materiales estratégicos debido, principalmente, a su baja densidad, y a sus buenas propiedades mecánicas. En dicho sector, estos
materiales se someten a diferentes operaciones de
conformado con exigentes requisitos de acabado superficial. En este trabajo se lleva a cabo una primera aproximación al estudio de la variación de la calidad superficial con la longitud de mecanizado de una de dichas aleaciones.
Para ello, se ha analizado la evolución con dicha longitud de la rugosidad superficial, medida en términos de Ra, de una serie de probetas de la aleación AA2024 (Al-4% Cu) obtenidas a partir de ensayos de torneado realizados para distintas combinaciones de los valores del avance, la velocidad de corte y la profundidad de pasada. De acuerdo con los datos obtenidos, el valor de Ra aumenta ligeramente con la velocidad de corte y considerablemente con el avance. Por otra parte, los resultados obtenidos ponen de manifiesto que, en general, la rugosidad superficial tiene
tendencia a disminuir cuando aumenta la longitud de mecanizado.
Para intentar explicar este comportamiento, se
ha propuesto un modelo físico simplificado basado en las alteraciones geométricas de la herramienta.. |
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Grind hardening. Rectificado y endurecimiento superficial simultáneos |
| El grind hardening es un nuevo proceso en el que se utiliza el calor generado en el rectificado para endurecer superficialmente la pieza. La ventaja del proceso es que se simultanea el desbaste de las piezas y el templado. Las
ventajas económicas son muy altas y evidentes ya que se elimina el proceso de templado. |
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Implementación del método de soldadura por fricción, Friction Stir Welding, en la fabricación de piezas de autocares y de vehículos ferroviarios |
| El método de soldadura de fricción, Friction Stir Welding, durante sus pocos más de diez años de vida, ha demostrado ser una técnica muy adecuada para unir piezas de aluminio empleadas en sectores muy importantes como el aeronáutico, naval, ferroviario, automoción, etc. atendiendo
así a la creciente necesidad de las industria s de emplear materiales ligeros, con la finalidad de ahorrar peso y energía. Este innovador proceso, capaz de soldar aleaciones hasta ahora difícilmente soldables, ofrece muchas ventajas
mecánicas frente a los procesos de unión tradicionales. El proceso se encuentra aún en fase de desarrollo, y sus avances en cuanto a calidad, herramientas, materiales soldables, etc. son constantes. El presente documento recoge un análisis de viabilidad técnica del proceso de soldadura de fricción, Friction Stir Welding, en la industria de construcción de vehículos ferroviarios
y de autocares. Para ello, se realiza la validación experimental de la soldadura por fricción en perfiles extrusionados para estructuras de trenes, y en piezas de la carrocería de autocares. |
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Utilización del histórico de proyectos para el diseño modular de máquina-herramienta |
| Cuando una empresa detecta que su oferta no cubre la demanda de un cliente (ciclo de oferta/pedido) o del mercado en general (ciclo de lanzamiento), surge la necesidad de generar soluciones técnicas innovativas.
En el sector de la máquina-herramienta, siempre
trabajando contra las especificaciones particulares de cada cliente, tradicionalmente se desarrolla la máquina completa, aprovechando en lo posible el conocimiento existente en la empresa (histórico de proyectos, experiencia de los proyectistas…). Este estilo de trabajo implica mucho esfuerzo, poco reaprovechamiento y un exceso de inventiva.
MODINPES presenta un concepto de modularidad (módulos funcionales) que permite la identificación y definición de las necesidades de diseño. Asimismo, garantiza la reutilización de módulos y soluciones técnicas existentes, y direcciona correctamente la generación de soluciones técnicas innovativas, eliminando mucho trabajo injustificado de inventiva. |
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Alta velocidad, más de 3 millones de dmn.
Rodamientos de alta tecnología para cabezales de altas prestaciones |
| En los últimos años, los usuarios de máquinas-herramienta, demandan a los fabricantes incrementos sustanciales
de productividad y calidad del producto acabado. Los fabricantes de máquinas-herramienta se ven en la necesidad de mejorar el diseño de la máquina, así como de ensamblar
componentes de alta tecnología que sean adecuados
para satisfacer los requerimientos del mercado.
La velocidad es el concepto clave a desarrollar para satisfacer necesidades actuales y futuras. La alta velocidad
lleva implícito un incremento de la generación de calor de los rodamientos en funcionamiento y, como consecuencia
de ello, un decremento de los niveles de vida alcanzados
por los husillos.
En este artículo se describe la filosofía de NSK para el
desarrollo técnico de los rodamientos de Super y Ultra Precisión
con criterios tecnológicos que garantizan:
- Alta velocidad: más de 3 millones de dmn.
- Alta fiabilidad de operación y rendimiento en condiciones
reales de funcionamiento.
- Larga vida de los rodamientos.
- Mejora del acabado superficial tanto en precisión dimensional
como en aspecto visual. |
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Análisis de la inestabilización del proceso de corte
por electroerosión por hilo |
| En este artículo se propone un sistema de adquisición
y diagnóstico de una máquina de electroerosión por
hilo (WEDM). Dicho sistema ha permitido detectar el
cambio en el comportamiento de las señales tensión del
gap e intensidad de la descarga de forma previa a la
inestabilización brusca del proceso.
El sistema de adquisición implantado está basado en
una tarjeta de adquisición de datos integrada en PC, la
cual permite adquirir y almacenar en disco de forma continua
ensayos de larga duración. Tras la obtención de
una extensa batería de ensayos, se ha desarrollado un
software de diagnóstico off-line que permite conocer la
evolución de diversos parámetros de las señales. Entre
dichos parámetros se encuentran el tiempo de ionización,
el pico de intensidad, la duración de la descarga y
el tipo de pulso (descarga normal, cortocircuito, arco y
descargas clasificadas según tensión del gap).
El resultado de este trabajo permitirá definir indicadores
objetivos de la calidad de la erosión, que posteriormente
podrán ser utilizados tanto para reducir la probabilidad
de rotura de hilo como para optimizar ciertas situaciones
de corte no-óptimo. |
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Optimización de secuencias
de plegado de chapa mediante
algoritmos genéticos |
| La elección de la secuencia de operaciones en un proceso
de plegado de chapa es un factor clave a la hora de
reducir los tiempos de máquina y obtener las tolerancias
deseadas.
Este artículo trata sobre la obtención de la secuencia
de plegado de forma automática empleando algoritmos genéticos
(AAGG). En él se describen en primer lugar los fundamentos
teóricos de los AAGG.
Posteriormente, se explica la forma de modelizar el problema
de cálculo de la secuencia de plegado para aplicarle
AAGG. Aquí también se comentarán la gran cantidad de
factores que se pueden considerar para optimizarla (tiempo
de proceso, tolerancias, posición del centro de gravedad,
utillajes disponibles, plegado 2D, etc...).
Después, se comentan los resultados obtenidos en la
implementación realizada, así como las líneas futuras de
ampliación de la investigación.
Finalmente se analizan los resultados obtenidos con
este método, así como las ventajas que ofrece frente a
otras alternativas para el cálculo automático de secuencias
de plegado de chapa. |
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Prototipaje virtual de una prensa mecánica
con cojín hidráulico |
| Este artículo presenta el prototipaje virtual
de un cojín hidráulico en una prensa mecánica,
sistema que es muy costoso y de difícil disponibilidad.
El prototipaje virtual puede aplicarse para realizar modelos
de cualquier máquina herramienta, como tornos, fresas,
etc., donde para probar y poner a punto un nuevo
elemento de control, como puede ser un CNC, se necesita
de la máquina. Un prototipo virtual de la máquina
posibilita la simulación HIL (Hardware In the Loop)
y el testeo de componentes físicos.
El prototipo virtual del cojín hidráulico realizado sirve
para poner a punto un controlador industrial del cojín
por medio de la simulación HIL con el controlador real.
Teniendo en cuenta que el controlador cierra todos
sus lazos cada 1 ms, las exigencias de simulación Tiempo
Real del prototipo virtual son muy exigentes.
En el artículo se presenta el proceso de modelado
en una plataforma basada en el binomio
DYMOLA/Simulink, el prototipo virtual de la prensa
con cojín hidráulico y datos de la simulación HIL
comparados con datos obtenidos en la prensa real. |
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Diseño de una gama
de electromandrinos
de alta velocidad |
| La implementación del mecanizado a alta velocidad
ha originado una creciente demanda de cabezales
de mayores prestaciones de potencia y velocidad de giro,
por lo que el empleo de electromandrinos
se ha generalizado en diversos sectores productivos
(automoción, aeronáutico etc.). Ante esta demanda
de electromandrinos de altas prestaciones dinámicas,
Fatronik, en colaboración con Goialde HS y FEDET,
ha impulsado la creación de un consorcio encaminado
a diseñar y construir electromandrinos que satisfagan
los requisitos de calidad y precisión provenientes
de los sectores demandantes de dichos componentes.
Como punto de partida para ofertar una gama
de electromandrinos que responda a las exigencias
del mercado, se ha realizado una encuesta de mercado.
Asimismo, se han analizado los requerimientos
de los procesos de corte de los sectores objetivo:
Aeronáutico, automoción, molde-matriz etc. Basándose
en dichos requerimientos, se ha procedido a diseñar
y construir dos electromandrinos, uno que gire a 18.000
rpm y ofrezca una potencia de 19 Kw. y otro que gire
a 24.000 rpm y ofrezca 27 Kw. de potencia.
Una vez definidos los requerimientos de partida,
se han desarrollado unos modelos encaminados a simular
el comportamiento térmico y, sobre todo, dinámico
de dichos prototipos. Tras dicha fase de cálculo,
se ha procedido al diseño, fabricación y montaje de dichos
prototipos. En paralelo, se ha construido un banco
de pruebas para chequear el correcto funcionamiento
de dichos electromandrinos. En dicho banco
se ha analizado el comportamiento térmico y dinámico
de los prototipos desarrollados, de forma
que se han podido validar experimentalmente los modelos
utilizados en el proceso de diseño. |
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Avances en el campo
de los codificadores ópticos de posición
para máquina herramienta |
| Los codificadores ópticos son los dispositivos
preferiblemente empleados, por los fabricantes
de máquina herramienta, como elemento
para la realimentación de la posición. La tecnología
de la codificación óptica tiene como ventaja, frente
a cualquier otra de las tecnologías existentes,
la posibilidad de obtener de forma directa una mayor
resolución incremental. Además, las señales de salida
de estos codificadores pueden ser interpoladas para
obtener resoluciones por debajo del periodo del grabado.
La importancia de tener la menor resolución de grabado
posible radica en que, al interpolar, además del error
asociado a la gráfica del codificador existe un error
periódico. Este error, debido a los distintos parámetros
de ajuste de las señales de salida de un codificador,
tiene el mismo periodo que el grabado incremental.
Y además, su valor de pico es proporcional
a dicho periodo.
El efecto del error periódico asociado a la medida
de los codificadores de posición se manifiesta
en las máquinas herramienta, no sólo en un lógico error
dimensional de la pieza mecanizada, sino también
en mayores errores de seguimiento en los CNC
y en una menor uniformidad del movimiento. Trabajando
para minimizar este problema, se ha desarrollado
una técnica diferente que hace uso del efecto Lau.
Consideramos que tiene ciertas mejoras respecto
de la tecnología moire, que es la universalmente utilizada
en este momento. |
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Hispamoldes: El lado humano de la tecnología |
| Desde 1984 el trabajo especializado en la fabricación de
moldes de inyección de Hispamoldes es reconocido en el
mercado nacional e internacional. Esto ha permitido a esta
empresa ubicada en Ourense desarrollar y afirmar una organización
capaz de responder en las mejores condiciones a sus exigentes clientes
procedentes principalmente del sector del automóvil.
Actualmente, el Grupo Hispamoldes se compone de tres compañías:
Hispamoldes, Hispaplastic y Plásticos de Palencia, y su actividad va desde la concepción y el diseño hasta
la producción en serie. Sus más de 300 empleados combinan capacitación y experiencia con las más sofisticadas
técnicas, demostrando liderazgo en los campos de calidad, tecnología y logística. Igualmente, la
rigurosa selección y evaluación de sus proveedores permite a Hispamoldes estar a la vanguardia de la tecnología.
Este es, sin duda, el caso de Walter cuyas plaquitas y herramientas de corte hacen que
Hispamoldes alcance excelentes rendimientos en su proceso de producción. |
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Los composites juegan sus bazas |
| Un composite es generalmente un material realizado a partir de material matriz (matrix) y un material de
refuerzo, siendo este último más resistente que la matriz. Estos materiales son más ligeros y resistentes que
los materiales convencionales, con la ventaja añadida de que el utilizador puede adaptar la resistencia y
forma con el fin de satisfacer necesidades concretas. Sin embargo, mecanizar piezas de material composite
es diferente a mecanizar materiales convencionales, por lo que conviene adoptar la estrategia más adecuada
para cada caso. |
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Rectificado de precisión de perfiles helicoidales |
| El trabajo que se presenta muestra los últimos
desarrollos que la empresa fabricante
de rectificadoras DOIMAK S.A. ha realizado dentro
del campo del rectificado de precisión de piezas
con perfiles helicoidales, en concreto engranajes, husillos
a bolas y sinfines. Las máquinas en cuestión incorporan
importantes novedades a nivel de diseño mecánico,
y a nivel de control de accionamientos y generación
de software para cálculo de trayectorias.
Desde el punto de vista de diseño mecánico,
estas máquinas incorporan de forma sistemática elementos
propios del diseño de precisión: accionamientos directos
mediante motores huecos síncronos directamente
integrados en el eje, tanto con función de servoeje
como de cabezal; elementos hidrostáticos de guiado
y sustentación de ejes; transmisión mediante husillo
a bolas con tuerca “flotante”; entre otras novedades.
A nivel de electrónica y control presentan un ajuste óptimo
de los lazos de control para obtener una adecuada
respuesta dinámica; y disponen de un software
para generación de trayectorias específicas
de cada aplicación, aplicables tanto al proceso
de diamantado como al de rectificado.
Se analizan 4 casos de máquinas que incorporan
estos elementos, todas ellas aptas para el rectificado
de piezas helicoidales: RER-1000-G (rectificadora
universal de perfiles helicoidales y su aplicación
al rectificado de sinfines), RER-6000 (rectificadora
de husillos a bolas de gran longitud), RIR+RE
(rectificadora de tuercas de husillos a bolas), y REN-350
(rectificadora de engranajes). Esta comunicación muestra
estas novedades desde su concepción hasta su aplicación
industrial. |
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Aplicaciones software en fiabilidad: Una perspectiva GMAO |
| Un sistema informático de gestión del mantenimiento es un paquete organizado alrededor de una base de datos, que permite programar y
seguir bajo los aspectos técnico, presupuestario y organizacional, todas las actividades de un servicio de mantenimiento y los objetos de esta
actividad (servicios, líneas, talleres, máquinas, equipamientos, subconjuntos, piezas, etc), a partir de terminales diseminados en las oficinas técnicas,
talleres, almacenes y oficinas de aprovisionamiento. En este artículo se muestra cómo la puesta en marcha de un sistema informático
debe ser la ocasión y el motor del plan de las mejoras. |
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Las microteonologías,
base del éxito industrial de lo pequeño |
| Aunque la fabricación de productos de dimensiones reducidas tenga como meta el desarrollo pleno de la
Nanotecnología, es evidente que la tendencia a la miniaturización en nuestros días está dominada por las
microtecnologías. La prueba más concluyente de este predominio es la existencia real de microcomponentes
electrónicos, mecánicos, ópticos, fluídicos, etc, en sectores de consumo tan variados como los de telefonía
móvil, automoción, medicina y la industria espacial por citar los más conocidos. |
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Fresado asistido
por plasma de superaleaciones |
| Un proceso de mecanizado asistido es básicamente
un proceso de corte convencional pero que se ve
facilitado por el uso de una fuente de energía externa
que facilita el proceso de arranque y generación
de viruta. Entre estas técnicas se encuentran los procesos
asistidos por aportación térmica (TEM Thermal Enhanced
Machining), en sus dos variantes, el corte asistido por láser
(LAM Láser Assisted Machining) y el asistido por plasma
(PAM Plasma Assisted Machining). Este último tiene como
ventaja fundamental su bajo coste con relación
a la máquina-herramienta donde se instala.
En este trabajo se presentan los fundamentos y resultados
obtenidos al aplicar la tecnología de asistencia por plasma
al proceso de fresado, siendo aplicado al mecanizado
de materiales de muy baja maquinabilidad, concretamente
a aleaciones termo-resistentes, base níquel y base cobalto,
y a aleaciones de titanio.
La orientación que ha seguido el trabajo es doble. En primer
lugar la asistencia térmica actúa sobre los aspectos más
intrínsecos del corte de materiales, como es el comportamiento
ante la cizalladura muy intensa del material propia
del arranque de viruta con herramienta de geometría definida.
Por este motivo la eficiencia del proceso de asistencia debe
evaluarse desde su influencia en este mecanismo físico
de deformación, estudiado en el presente trabajo desde el punto
de vista teórico y experimental. En segundo lugar se trata
de un proceso susceptible de ser industrializado, por lo que se
deben definir de forma concreta las herramientas, condiciones
de corte y parámetros de funcionamiento del generador
de plasma. Así se han explorado soluciones basadas
en el uso de herramientas de metal duro recubiertas
y de cerámica reforzada por whiskers.
Otro aspecto estudiado es la posible alteración
de las propiedades y estructura del material tras el proceso
de mecanizado asistido, lo que dado su aplicación al sector
aeronáutico y su alto valor añadido es de gran importancia.
Los resultados del proyecto dejan entrever las posibilidades
futuras de esta tecnología, y han servido para generar
una importante base de conocimiento sobre el corte
de los materiales implicados. |
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La unión hace la fuerza |
| La empresa catalana Molprex, S.L., especializada en diseño y fabricación de moldes, ha invertido recientemente
en dos centros de mecanizado verticales HM-1060 de Kondia. La capacidad de interpolación Nurbs
de los CNCs de GE Fanuc, así como la estabilidad del diseño de ambas máquinas, han contribuido a
aumentar la elevada calidad de mecanizado de moldes de precisión que los clientes de hoy en día exigen. |
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Proceso de mejora de RAMS a lo largo del ciclo de vida |
| En este artículo, se describe una metodología de ámbito genérico para la mejora de RAMS, basada principalmente
en el proceso de mejora de la fiabilidad aplicado por TEKNIKER en algunas empresas del entorno.
En este área TEKNIKER esta trabajando en la definición y desarrollo de metodologías para la mejora
de fiabilidad en la fase de diseño, mantenimiento en la fase de operación y ergonomía y seguridad. |
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Estudio de la potencia específica de corte instantánea y su aplicación a la caracterización
de la fuerza de corte |
| El estudio de las fuerzas de corte y la descripción
de modelos validos para las cambiantes condiciones
de trabajo siguen siendo tareas arduas por el trabajo
experimental asociado, y que van a remolque
del desarrollo tecnológico en dinamometría o los propios
sistemas de adquisición de datos.
Así, se ha pasado de trabajar con modelos y métodos
de estimación sobre valores medios de fuerzas (que siguen
siendo válidos en ciertas aplicaciones) a modelos
temporales en los que se puede realizar un análisis
dinámico del proceso, determinando no sólo las fuerzas
sino la deflexión de la herramienta y por extensión
la calidad del mecanizado.
En el presente trabajo se muestran una serie
de resultados experimentales sobre el estudio instantáneo
de las fuerzas de corte, la estimación de la potencia
específica de corte instantáneo a partir del estudio
de la geometría de la viruta y su modelización, analizando
particularmente las fuentes de incertidumbre
en su estimación. |
|
Diseño, modelado, fabricación
y ensayo de palpadores autocentrantes
para verificación
de máquinas-herramienta |
| Tradicionalmente, la verificación
de Máquinas-Herramienta ha sido una tarea
de realización larga y costosa. La idea de llevarla a cabo
de un modo eficiente pero más rápido y barato, por medio
de la medición de esferas localizadas en diferentes
posiciones conocidas, es el núcleo de un actual Proyecto
Europeo de Investigación. El modo de trabajo consiste
en colocar un palpador autocentrante en el cabezal
de la Máquina-Herramienta y desplazarlo hasta la bola
ubicada en una posición conocida de un artefacto
de referencia. El palpador proporciona las coordenadas
de la bola, que pueden ser comparadas con las indicadas
por la máquina para conocer su error. Repitiendo
este proceso el número necesario de veces, se pueden
conocer los errores geométricos de la máquina.
Los palpadores diseñados y fabricados
para su utilización en este tipo de verificación
se componen, a su vez, de tres palpadores que tocan
la bola y, mediante el correspondiente modelo geométrico,
proporcionan las coordenadas de su centro. Aunque
existen otros sistemas de palpado analógico
tridimensionales para medición de puntos basados también
en la utilización de tres palpadores colocados
ortogonalmente, el aquí descrito presenta la novedad
de que dichos palpadores realizan movimientos
independientes entre sí (cinemática paralela). |
|
Desarrollo de una plataforma
de monitorización y diagnóstico |
| A fin de detectar la aparición de fenómenos
indeseables durante el mecanizado, minimizar
sus efectos, o incluso evitar su presencia, resulta necesario
el uso de algún tipo de sistema que supervise el proceso
de corte. Esto conlleva un aumento de la complejidad
del sistema de control, la instalación de sensores
y dispositivos de control propios del sistema
de monitorización, el aprendizaje del manejo de los mismos
y la parametrización de las estrategias a aplicar. Cualquier
simplificación de la secuencia anterior incrementaría
la aceptación de los sistemas de monitorización,
permitiendo optimizar la ejecución de los procesos
productivos.
El presente artículo presenta el diseño y el desarrollo
de una plataforma sobre la que integrar estrategias
de monitorización y diagnóstico. La plataforma incorpora
elementos de procesamiento y comunicación avanzados,
y resulta integrable en PC. El sistema
está pensado para cumplir los requisitos del entorno
de producción industrial, no sólo en cuanto a la eficacia
de las estrategias que puedan implementarse,
sino también en cuanto a sencillez de instalación
y de manejo, y a precio reducido.
El producto final es independiente del control numérico
utilizado en máquina, e integra elementos
de sensorización, procesamiento y comunicaciones
en un único módulo externo. El sistema permite
tanto monitorizar el proceso de corte como y diagnosticar
el estado de componentes de máquina
(rodamientos, engranajes…). |
|
Rectificado de cigüeñales con seguimiento y medición
en proceso |
| La demanda para una creciente flexibilidad
y productividad en el rectificado, junto
con los avances experimentados en los sistemas de control
ha permitido el desarrollo de la técnica del rectificado
por seguimiento, que permite el rectificado de piezas
no circulares y excéntricas.
Esta técnica, basada en la sincronización
de los movimientos del eje pieza y el eje muela,
ha sido aplicada ampliamente en el rectificado de levas
por su gran nivel de flexibilidad y calidad.
Sin embargo, su aplicación en el rectificado
de cigüeñales está limitada por las grandes precisiones
exigidas. Para conseguir estas prestaciones,
se ha desarrollo un sistema de rectificado de cigüeñales
que integra, en el diseño de la máquina, un medidor
en proceso del diámetro de la pieza junto con un software
específicamente diseñado que permite asegurar el nivel
de prestaciones exigidas por la aplicación.
El sistema, cuya propiedad corresponde
a Danobat S. Coop, ha sido desarrollado y validado
experimentalmente, siendo aplicado actualmente
en condiciones de producción. |
|
Valor añadido |
| Toda empresa que aspire a triunfar en el mercado está obligada a aportar valor añadido: en las personas,
en sus procesos, en las piezas que fabrica, en las máquinas utilizadas...La carrera de la competitividad la
disputan cada vez más rivales, pero la aplicación de alta tecnología otorga una ventaja decisiva. Mecapal,
S.L. (Oñati, Guipúzcoa), especializada en el mecanizado de piezas de precisión para automoción, así lo
cree. Por ello, desde 1988 confía en Intermaher, quien le ha suministrado varios tornos y centros de mecanizado
de la firma japonesa Mazak. Entre estas máquinas, dos centros verticales de mesa fija VTC-200C-II
aportan a Mecapal ese valor añadido tan vital para seguir en cabeza de carrera. |
|
Cálculo de los rodamientos de apoyo
de husillos con doble empotramiento |
| Cada día se le exige más a la máquina-herramienta,
entre éstas exigencias, cabe destacar una mejor
producción con mayor calidad, de estos dos parámetros,
se deriva la necesidad de que las máquinas sean
más rápidas a la vez que más precisas, en cuanto
a posicionado y rigidez. Es por ello, que una de las parte
esenciales que influyen en los parámetros descritos
son los accionamientos.
El accionamiento es el conjunto de componentes
que unen la bancada o parte fija de la máquina a la móvil
(mesa, columna, carnero, etc.) haciendo que éstos
se desplacen.
Siendo los accionamientos, los motores
con sus respectivos controladores, ruedas y cremalleras,
acoplamientos con husillos de bolas o planetarios
con sus respectivas tuercas, etc.
En el presente artículo, comentaremos cómo podremos
conseguir, concretamente dentro de los accionamientos
de husillos roscados, el máximo rendimiento
de estos sistemas y cómo actuar sobre los apoyos
de estos husillos para lograr las prestaciones
que pretendemos. |
|
Gestión y mejora de mantenimiento
en el sector de máquina-herramienta |
| El artículo “Gestión y Mejora de Mantenimiento
en el sector de Máquina Herramienta” recoge
las líneas de actuación implementadas por IDEKO A.I.E.
y el GRUPO DANOBAT en pos de la optimización
de mantenimiento en el sector de la máquina herramienta.
Los fabricantes de máquinas herramienta se han visto
obligados a abandonar el concepto operación para asumir
cada vez más el concepto proceso, considerando
la máquina como parte de un conjunto productivo.
La solución óptima buscada por los usuarios finales
de máquinas herramienta es aquella que combine
de la forma más eficiente posible los factores eficiencia
operacional-coste asociado. Llegados ya a un punto
de no retorno en el que una máquina herramienta
se valora, y en consecuencia se compra o rechaza,
por su disponibilidad operacional y el coste asociado
al mismo a lo largo de toda su vida (LCC ó Life Cicle
Cost), los fabricantes de máquina herramienta se ven
obligados a integrar como condiciones iniciales de diseño
factores antes secundarios en esta fase:
• Accesibilidad
• Coste asociado a operaciones de mantenimiento preventivo
• Inversiones en monitorización
• Coste asociado a la parada de máquina
La Metodología avanzada para la gestión
y optimización de parámetros RAM en máquinas
herramienta viene a completar el Proceso de Gestión
y Optimización de Fiabilidad orientado a la mejora
de Disponibilidad del medio productivo, ya implantado
en las empresas del Grupo DANOBAT, y cubre los aspectos
identificados como necesarios para obtener la máxima
eficiencia operacional del sistema desde su concepción. |
|
Influencia del desgaste de la herramienta
sobre la geometría del perfil de rugosidad
de la pieza y decisión automática
del reemplazo de herramienta
en fresado de alta velocidad
de aleaciones de aluminio 7075 |
| a implantación del fresado de alta velocidad
de aleaciones de aluminio aeronáutico crece
progresivamente a gran velocidad y en consecuencia
abunda la investigación en este tema en multitud
de aspectos: herramientas, materiales, estrategias
de mecanizado, elementos de máquina, control, etc…
Sin embargo da la impresión que el tema de la calidad
superficial de la pieza no está tan ampliamente tratado.
En esta comunicación se presenta un estudio
de caracterización de la rugosidad superficial en función
del desgaste de la herramienta. Se realiza un estudio
en detalle de la evolución de los perfiles de rugosidad
y se identifican tanto los rasgos que definen dicha
evolución como la causa que la provoca.
En una segunda parte se realiza un estudio
de las señales proporcionadas por varios sensores
y se valora la sensibilidad de cada una de ellas.
Finalmente se identifica un rasgo del espectro de la señal
de intensidad de avance como el más interesante
y en base a él, se diseña una estrategia para
el monitorizado y diagnóstico automáticos del estado
de desgaste de la herramienta. La implementación
de dicha estrategia es muy sencilla, y no supone
apenas extracosto. |
|
La gestión del conocimiento
como vía de mejora integral
de los
parámetros de confiabilidad |
| Tras años analizando la manera de gestionar eficazmente los parámetros de fiabilidad, mantenibilidad y,
en definitiva disponibilidad de productos, el centro tecnológico IDEKO ha llegado a la conclusión de que
es necesario contar con un modelo de gestión de conocimiento que dé soporte a las metodologías diseñadas.
Así nace una nueva forma de diseñar denominada diseño para uso y funcionamiento, que implica
pensar en la etapa de utilización del ciclo de vida del producto, en la que los parámetros de fiabilidad,
mantenibilidad, seguridad y disponibilidad condicionan la satisfacción del cliente. |
|
Integración de la seguridad desde el diseño |
| Puede decirse que en 1995, año en que entró en pleno vigor la Directiva de Máquinas de la Comisión
Europea, dio comienzo la era de la seguridad, pues además de establecer los requisitos de seguridad que
deben integrar las máquinas y componentes de seguridad, esta directiva especifica la metodología y principios
a aplicar en su fase de diseño. El presente artículo de Invema, extraido del V Congreso de Fiabilidad,
muestra las principales novedades que la revisión de 2003 de esta Directiva introduce. |
|
Equipos de trabajo cliente-fabricante para la mejora de la confiabilidad |
| Los equipos de trabajo, formados por técnicos del cliente y del fabricante de la máquina o instalación, tienen
como principal objetivo la mejora de los parámetros de fiabilidad, disponibilidad, mantenibilidad y
seguridad. Una vez conseguidos y consolidados los valores objeto de la oferta o pedido, estos equipos
desarrollan su tarea, con total trasparencia, estudiando los parámetros de confiabilidad, las causas de las
desviaciones y planificando las acciones que mejoren los rendimientos. Con este proceso, el cliente consigue
una mayor rentabilidad de la inversión por un mayor grado de utilización de máquina y el fabricante
aprende y aplica los conocimientos en los nuevos desarrollos de producto. Se trata de no volver a repetir
los mismos fallos en los nuevos desarrollos. En este artículo se explica el proceso real de funcionamiento del
equipo de la planta de Motores de Ford Valencia – Danobat, que da soporte adecuado a los requisitos de
enfoque al cliente, revisión por la dirección (información de retorno), satisfacción del cliente y de la medición,
análisis y mejora, recogidos en la norma UNE-ISO/TS 16949. |
|
Sistema de localización 3D de alta precisión aplicado al control directo de posición de máquinas-herramienta |
| El objeto del trabajo presentado en esta ponencia
es el desarrollo de un sistema de localización 3D
de alta precisión, que permite medir directamente
la posición del cabezal de la máquina, en un punto
cercano a la herramienta, y utilizar esta medición para
el control de posición de la misma.
Para ello se ha desarrollado un nuevo sistema
de medición de la posición de la herramienta mediante
tecnología óptica y se está en vías de integrarlo
en el sistema de control de la máquina. En esta ponencia
se presenta el resultado de la primera fase del trabajo,
es decir, el desarrollo y puesta en marcha del sistema
de medición basado en tecnología óptica. |
|
Gestión de aprovisionamientos
y subcontratación
en máquina-herramienta
desde el proceso de diseño |
| A diferencia de otros productos, en la máquina
herramienta el diseño forma parte del ciclo
de pedido; es decir, la labor de los diseñadores entra
en el ciclo de respuesta al cliente. Por ello, su plazo
de respuesta es crítico, ya que las necesidades de acopios
(fundidos, subcontratación, elementos comerciales)
no se conocen en detalle desde el primer momento.
Para aliviar el problema se reservan capacidades
y se adelantan trabajos antes de que exista un diseño
detallado. Sin embargo, si ese diseño detallado no coincide
con el trabajo adelantado, las modificaciones a realizar
alargan el plazo.
De la misma forma, modificaciones de especificaciones
por parte del cliente en medio de un pedido suponen un alargamiento
del plazo. La reacción es fundamental, deteniendo
fundidos, mecanizados, montajes… hasta decidir qué puede
seguir adelante y qué debe ser rediseñado y retrabajado.
Ante esta problemática, el proyecto de investigación
MODINPES propone una nueva forma de ayudar
a la empresa en el control de plazo. Supone decidir
lo que se va a hacer, registrarlo (ponerlo en conocimiento
de toda la empresa) y luego diseñarlo. Los criterios
de control no varían, pero el control pasa de ser personal
(el jefe de proyecto tiene todos los datos en la cabeza)
a toda la empresa. Esto implica un profundo cambio cultural.
Los beneficios de esta forma de control son:
• Existirá una única y completa lista de materiales. Todos
los interesados accederán a unos únicos datos
desde el momento en que se generen.
• La estructura de materiales quedará registrada antes
de su diseño, y servirá para controlar todas las tareas.
• Cualquier incidencia a lo largo del proyecto quedará
registrada de forma automática y disponible
inmediatamente en cualquier consulta posterior.
• Entorno de diseño más cómodo, control del estado
de las piezas, plazo de entrega menor, disminución
del número de modificaciones y de errores. |
|
Desarrollo de rectificadoras
de muy alta
productividad y flexibilidad |
| La utilización de nuevos materiales de muelas como
el CBN, de gran dureza y mínimo desgaste, ha dado
lugar a un nuevo campo de trabajo , el de la muy alta
productividad, con características y problemática específica.
No obstante, el rectificado con altos requisitos de producción,
mayormente dentro del sector del automóvil, está experimentando
un profundo cambio debido a los nuevos modos
de producción requeridos. La mecanización de grandes series
está dando paso a series más cortas con el fin de responder
a las exigencias del “just in time”. Sin embargo, los requisitos
de capacidad de producción siguen siendo los mismos
que en las grandes series.
Los nuevos requisitos exigidos a las más modernas
rectificadoras son, además de una gran capacidad productiva
y una elevada precisión (del orden de la micra), un constante
incremento en la flexibilidad de la máquina, en su universalidad
y reconfigurabilidad.
En estos momentos el proceso de rectificado, de piezas
cilíndricas, más empleado en las grandes líneas de producción
del sector del automóvil (rectificado en plongée) está siendo
cuestionado por su poca flexibilidad (cada nueva pieza exige
nueva instalación). Sin embargo la generalización de las muelas
de nitruro de boro cúbico (CBN), muelas de gran capacidad
de producción comparadas con las convencionales,
está permitiendo el desarrollo de un nuevo método alternativo,
que es el rectificado por contorneado. Este nuevo método
es muy flexible frente al procedimiento anterior que requiere
de muelas anchas perfiladas con la silueta completa de la pieza.
En este trabajo se presenta el desarrollo de un prototipo
de rectificadora por contorneado, desarrollado por Doimak
en colaboración con Tekniker.
Como complemento y dentro del mismo ámbito de gran
productividad y flexibilidad se describe la implantación real
de una línea de rectificado de levas desarrollada en CACIA
(antigua RENAULT-PORTUGUESA).
Para ambas máquinas se describe además de las soluciones
mecánicas adoptadas (accionamientos directos, etc.),
las estrategias de mecanizado utilizadas, los resultados
obtenidos, la experiencia adquirida en la utilización de muelas
de CBN, etc. |
|
Control automático del proceso de estampación |
| En el siguiente artículo se presentan algunos
de los resultados obtenidos en el marco del proyecto
Oferta/Demanda “CAUPRES Fase 2 Control Automático
del Proceso de Estampación”, que se ha realizado con el soporte
de las empresas: Fagor Arrasate, Fagor Electrodomésticos
y Tapem.
El objetivo del proyecto es el desarrollo de técnicas
que permitan una optimización de los procesos de estampación
con prensas. Se exponen aquí de una manera general el diseño,
desarrollo y resultados obtenidos de la implementación
de un sistema de control en lazo cerrado para el proceso
de estampación, que se ha aplicado con éxito en un prototipo
de prensa y troquel sensorizado.
El sistema de control integra diferentes módulos,
sincronizándolos y posibilitando la interrelación de los datos
obtenidos por cada uno de ellos.
La sensorización de la prensa por zonas permite
la obtención de las principales variables del proceso en tiempo
real. Esta información, convenientemente procesada, sirve
de entrada a una red neuronal, que, entrenada en la predicción
de comportamientos no lineales, cuantifica la magnitud
de las roturas aparecidas. La formación de arrugas
es detectada por uno de los sensores ubicados en el troquel.
Ambos valores son redundantes con los provenientes
de un módulo de visión artificial también gestionado
por el sistema de control.
Una vez conocida, la calidad de la pieza resultante
es introducida en un controlador de lógica difusa junto con otros
parámetros relevantes del proceso. Dicho controlador propone
las modificaciones en las variables principales que condicionan
el conformado con objeto de conseguir una pieza de calidad
superior a la anterior. Estas variables de salida son las fuerzas
de pisado y la lubricación sobre la chapa.
El conjunto desarrollado ha implicado el análisis
de la capacidad de aprendizaje de las redes neuronales
en la predicción del resultado de procesos no lineales como
el de estampación de chapa. Se han estudiado diferentes
diseños de arquitectura, algoritmos de aprendizaje y modos
de entrenamiento diversos. El control lógico ha sido también
objeto de un seguimiento pormenorizado. Se ha probado
con diferentes diseños de las variables y reglas que lo rigen,
intentando adecuar sus correcciones, bruscas o graduales,
a la situación real planteada por el prototipo disponible.
Como resultado final se ha conseguido un sistema integrado
de control de considerable eficacia. |
|
El gusto por el detalle |
| Llegar hasta donde otros no pueden. La fórmula de la competitividad se recita fácil pero aplicarla es otra
cosa. DMP-Zehatz (Mendaro, Gipuzkoa) ha aceptado el reto apostando por la alta precisión y los resultados
se ven en todo su detalle. DMP-Desarrollos Mecánicos de Precisión, S.L (soluciones integrales para
aeronáutica) y Zehatz, S.L. (acabados de muy alta precisión) tienen todas las bazas a su favor: personas
altamente motivadas y capacitadas, y medios productivos de última generación. Entre las máquinas, dos
centros de mecanizado de alta velocidad Hermle (distribuidos por Delteco) contribuyen a que esta compañía
llegue más allá que los demás. |
|
Realización de piezas aeronáuticas
y piezas de embutición profunda
de chapa mediante conformado
con colchón de goma |
| La FUNDACIÓN LABEIN dentro de las actividades
realizadas en el área de producto de automoción
de la Unidad de Mecánica, ha realizado a lo largo
de los años 2001 y 2002, un proyecto de investigación
interna sobre la utilización del conformado con cojín
de goma en la fabricación de piezas aeronáuticas
y piezas con embuticiones profundas.
El objetivo del proyecto es desarrollar una herramienta
de simulación CAE que permita el diseño de la geometría
de las herramientas y diseño del cojín para minimizar
el trabajo manual y el tonelaje de prensa requerido
para conformar las piezas. |
|
Nuevos cabezales para máquina
herramienta basados en arquitectura
de cinemática paralela.
Aplicación a procesos de producción
del sector aeronáutico |
| El cabezal es uno de los componentes clave
en toda máquina-herramienta particularmente
cuando el proceso a realizar por dicha máquina exige
un posicionamiento angular de la herramienta
continuamente controlado en el espacio. Actualmente
la solución más empleada se basa en los populares
cabezales tipo twist.
En esta ponencia se presentan dos cabezales
desarrollados por Fatronik cuyo diseño está basado
en novedosas arquitecturas de cinemática paralela.
Mediante estos cabezales o módulos se consiguen
3 grados de libertad en la herramienta (avance en Z,
y ángulos A, C) permitiendo por tanto la sustitución
tanto del carro de avance Z, habitualmente un carnero,
como del cabezal twist de la máquina.
Del mismo modo en el presente trabajo se muestran
diversos procesos industriales con sus correspondientes
propuestas de maquinaria que ensamblan estos nuevos
módulos MCP(1), haciendo especial hincapié en procesos
del sector aeronáutico. En todos ellos se considera
que la aplicación de estos módulos producirá mejoras
importantes tanto en eficiencia como en calidad final
del producto fabricado. |
|
Modelización de las fuerzas de corte
en mecanizado de superficies complejas.
Aplicación a la selección de estrategias
óptimas de mecanizado |
| El presente artículo presenta un modelo de cálculo
de fuerzas de corte válido para el caso
de mecanizado en pendiente utilizando fresas esféricas.
La principal novedad que introduce el modelo
es la introducción del efecto de la pendiente
y de la dirección de mecanizado. La posibilidad de prever
los esfuerzos de corte utilizando diferentes trayectorias
y pendientes de mecanizado, permite aplicar estos datos
al mecanizado de moldes y matrices. Estos utillajes
se caracterizan por la complejidad de sus superficies
y en muchas ocasiones la baja maquinabilidad
de sus materiales constitutivos.
En muchos casos abundan cavidades profundas junto
a radios de acuerdo reducido, lo que conduce
inevitablemente al uso de herramientas esbeltas,
caracterizadas por su baja rigidez.
Por este motivo, el cálculo de las fuerzas de corte
es el camino para estimar, y de esta forma reducir,
los errores debidos a la flexión de la herramienta.
El modelo necesita una caracterización previa
de los materiales para la obtención de los coeficientes
empíricos, lo que se ha resuelto mediante un cálculo
inverso. Para ello se han comparado siguiendo tres
órdenes de coeficientes.
Finalmente se detalla la validación experimental
del modelo en piezas tipo y en un elemento cilíndrico. |
|
Mecanizado de altos vuelos |
| En el mundo de la fabricación mecánica no todos los sectores de aplicación son iguales. Cada uno plantea
sus propias exigencias y la industria aeronáutica es, seguramente, el que aplica las tecnologías de
producción más avanzadas. En una reciente visita a la planta de CESA (Compañía Española de
Sistemas Aeronáuticos, S.A.) IMHE lo ha constatado. En Getafe (Madrid) se fabrican trenes de aterrizaje,
sistemas de actuación, accesorios hidráulicos y neumáticos, mandos de vuelo, etc., tanto para aviones
civiles como militares. Entre su moderno parque de maquinaria, destaca la presencia de un gran centro
de torneado-fresado-taladrado WFL Millturn M100 (comercializado en España por SIAISA) que están permitiendo
a CESA producir piezas de mayor calidad, a menor precio y en menos tiempo. |
|
Proceso de optimización total basado
en el intercambio de información
de campo para los fabricantes europeos
de máquinas-herramienta |
| Un consorcio formado por varias empresas, centros
de investigación, universidades y asociaciones
de fabricantes de máquinas herramienta están cooperando
en el desarrollo de un proyecto que, basado
en información de campo de las máquinas, permita
aumentar la competitividad de las empresas mediante
la optimización de sus productos, medios de producción
o servicios. El consorcio está formado por varios socios
que abarcan las diferentes etapas del ciclo de vida
de una máquina herramienta, involucradas de diferente
forma en el proceso de optimización. Para su realización
se tendrán en cuenta, además de los aspectos puramente
técnicos de adquisición y análisis de la información,
otros aspectos de tipo social. El factor humano no puede
dejarse de lado dadas las interrelaciones requeridas
entre los participantes que contrastan con limitaciones
de motivación, confidencialidad y conocimientos
que no interesa compartir.
La presente comunicación pretende informar
sobre los objetivos y desarrollos que se están llevando
a cabo en relación con el proyecto TOP-FIT dentro
del V programa europeo Growth. En primer lugar
se expondrá la problemática que sirvió de base
para plantear el proyecto. Seguidamente se indicarán
los objetivos y principales actividades a desarrollar
a lo largo del proyecto para finalmente mencionar algunos
resultados iniciales obtenidos durante las primeras etapas. |
|
Empleo de materiales ultra-ligeros
para la mejora de prestaciones
de máquina-herramienta |
| El material empleado en el diseño estructural
de los componentes de Maquinas-Herramienta
es uno de los parámetros más importantes que determina
las propiedades mecánicas de la mismas, y su buena
elección permite alcanzar los niveles de productividad
exigidos por los usuarios de máquinas.
Teniendo en cuenta las propiedades de los materiales
compuestos y las ventajas que pueden aportar
a la Máquina–Herramienta, se está desarrollando
un proyecto cuyo objetivo es analizar la repercusión
de emplear materiales compuestos en los elementos
estructurales móviles.
Tras realizar un estudio teórico simple sobre una placa
de material compuesto, el siguiente paso consiste
en diseñar y fabricar uno o varios prototipos
de estructuras basados en el carnero móvil del centro
de Mecanizado de Alta Velocidad AGIL (actualmente
en acero soldado) y en componentes que definen la parte
de cinemática paralela del prototipo HERMES
(cuyo material principal es el aluminio) presentado
en la pasada edición de la Feria Bienal 2002
de Máquina-Herramienta de Bilbao.
Si bien el desarrollo de un proceso
de estas características se basa principalmente
en el propio diseño de los componentes, entendiendo
como diseño la modelización de la estructura y material,
proceso de fabricación, montaje y verificación, también
se van a analizar el aspecto económico
y medio-ambiental, siendo este último cada vez
más importante. |
|
Implantación del proceso de creación de nuevos productos en fabricantes de Máquina-Herramienta |
| Como resultado de la reflexión estratégica llevada
a cabo durante los años 1999 y 2000
por Nicolás Correa, S.A., se decidió cambiar la estructura
organizativa de la empresa basada en departamentos,
pasando a una estructura basada en la gestión
de sus procesos clave, aplicando el modelo de gestión
por procesos y la mejora continua de los mismos.
Tras realizar un análisis de sus procesos,
para lo que se aplicó la metodología de identificación
de procesos clave de la Fundación Tekniker,
se obtuvieron trece procesos, de los que cinco
se consideraban claves para la empresa. De entre ellos,
se decidió que el Proceso de Creación de Nuevos
Productos (PCNP en adelante) era el más crítico
para la estrategia de la empresa, por lo que se decidió
comenzar con el mismo.
Al analizar la forma en que se afrontaba el desarrollo
de nuevas máquinas, se detectaron deficiencias
con relación a los procedimientos de trabajo establecidos,
la gestión del conocimiento que se generaba y la falta
de visión común en la utilización de herramientas
de diseño, cálculo, simulación y optimización.
Por todo ello, se optó por realizar una re-ingeniería
del proceso, durante el año 2.001.
A día de hoy, el desarrollo de dos nuevos productos
está sirviendo como vehículo de implantación del PCNP,
generando los primeros frutos de una forma innovadora
de gestión. |
|
Fresado de estructuras de rigidez reducida,
problemas dinámicos y estáticos en máquinas de accionamientos lineales |
| El mecanizado de elementos estructurales aeronáuticos
a partir de bloques de aluminio (estructuras
monolíticas), eliminando más del 90% de material
en forma de viruta es ya una realidad que representa
una auténtica revolución en la fabricación de componentes
aeronáuticos. Con este fin se están desarrollando máquinas
de estructura novedosa, dotadas algunas
de ellas de accionamientos lineales.
Las dificultades asoman cuando se desea mecanizar
elementos cuya rigidez se encuentra comprometida por dos
aspectos fundamentales. Primero, las paredes poseen espesores
inferiores a 1 mm, con elevadas relaciones de esbeltez (baja
rigidez). Al mecanizar estas paredes se producen complejas
interacciones entre las fuerzas de corte y la sección de viruta
que implican por un lado deformaciones estáticas, y por otro
inestabilidad dinámica en el corte. El segundo aspecto
fundamental es la complejidad que presentan las fijaciones
de estas piezas, su geometría requiere de fijaciones especiales,
y el mecanizado se realiza sobre elementos en condiciones
de rigidez alejadas a las óptimas.
En este trabajo se ha abordado el primero
de los problemas. Para ello se ha caracterizado el proceso
de corte atendiendo a las características de rigidez dinámica
de las paredes, que varían a lo largo del mecanizado.
Se han estudiado dos aspectos, en primer lugar
las deformaciones estáticas debidas a las fuerzas de corte.
En segundo lugar las deformaciones y marcas de mecanizado
debidas al acoplamiento dinámico entre las fuerzas de corte
(fuerzas variables y periódicas), y la vibración de las paredes
que están siendo mecanizadas.
Las pruebas se han realizado en máquinas de diferente
arquitectura y accionamientos, disponibles en el Departamento
de Ingeniería Mecánica de la UPV y en Fatronik, logrando
condiciones de mecanizado superiores en calidad
y productividad a las utilizadas hasta la fecha. |
|
Reacondicionamiento del aceite usado en planta |
| Según los principios de jerarquía de reducción de residuos, la introducción de medidas de reutilización o
reacondicionamiento únicamente deberá realizarse cuando se haya minimizado el consumo de aceite. A
continuación se ofrece asesoramiento acerca de procedimientos de buenas prácticas para la reutilización
del aceite usado. El artículo siguiente es la sección 6 del documento ‘Gestión eficaz de aceites lubricantes y
fluidos hidráulicos’, traducido y publicado por Ihobe, S.A. (Sociedad Pública de Gestión Medioambiental del
Gobierno Vasco) a partir de su versión original inglesa del programa Envirowise. |
|
Monitorización de desequilibrios mecánicos en electromandrinos de alta velocidad |
| En este trabajo se presentan algunos
de los resultados obtenidos en las labores
de investigación que, de manera conjunta, vienen
desarrollando la empresa Nicolás Correa S.A. y el Centro
Tecnológico CARTIF sobre el diagnóstico
de electromandrinos.
Cuando se va a abordar un mecanizado de alta
velocidad, resulta imprescindible garantizar un correcto
equilibrado de la herramienta, puesto que si tiene
un desequilibrio mecánico generará vibraciones
no deseadas que afectarán a la calidad del mecanizado
y, en casos extremos, puede poner en riesgo al propio
electromandrino.
En primer lugar se presentan los experimentos
realizados sobre un centro de mecanizado de alta
velocidad que han sido diseñados para la detección
de desequilibrios mecánicos introducidos
por las herramientas.
A continuación se realiza un análisis de los datos
obtenidos, con el cual se pretende establecer el parámetro
más significativo, de cara a la detección del desequilibrio.
Se establece, el grado de desequilibrio mínimo que se
puede detectar, según la velocidad de giro del husillo.
Teniendo en cuenta que las medidas de vibración tomadas
se ven sujetas a variaciones producto de las condiciones
de medida, de ruidos y perturbaciones del entorno,
se hace necesario un tratamiento estadístico de los datos,
con el fin de obtener un umbral que permita discriminar
una situación de equilibrio de una de desequilibrio.
Resultado de este estudio, se presenta un umbral
que ha sido considerado apto para detectar
el desequilibrio.
Este resultado ha permitido desarrollar un sistema
que, con un ensayo rápido y sencillo sobre el propio centro
de mecanizado, permite detectar la existencia
de un desequilibrio en el propio electromandrino o bien
introducido por una herramienta mal equilibrada. |
|
Tecnología con marca |
| En comparación con los procedimientos tradicionales de grabado, estampado, decapado o de impresión, el
marcado con láser seduce por su flexibilidad unida a la calidad de mecanizado y economía. Con el láser se
puede marcar cualquier tipo de material sin tratamientos previos o posteriores, contribuyendo a la reducción
de costes. Trumpf Laser Marking Systems es un líder mundial en el mercado de sistemas de marcaje
láser. Con la gama de productos VectorMark, además de un programa completo de láseres de marcado
bombeados por diodos como componentes de integración, Trumpf ofrece una amplia gama de estaciones
de trabajo láser completas como solución para múltiples tareas de mecanizado. |
|
Simulación de accionamientos en máquina-herramienta y validación experimental |
| La constante necesidad de mejora del producto
no es ajena al mundo de la máquina-herramienta,
y obliga a una constante optimización de los diseños
para poder aspirar a una posición competitiva
en un mercado cada vez más globalizado. Esta necesidad
obliga a desarrollar técnicas o metodologías que permitan
conocer el comportamiento de las máquinas a diseñar,
consiguiendo en la fase de diseño información fiable respecto
a la precisión alcanzable de la máquina.
En esta estrategia se encuadra la comunicación
presentada que describe una serie de técnicas para poder
realizar modelos de los accionamientos de una máquina
herramienta, con diferentes niveles de complejidad,
desde modelos sencillos de 2 y 3 grados de liberad,
hasta modelos complejos incluyendo la flexibilidad
de las estructuras de la máquina. Estos modelos, junto
con modelos simplificados de los lazos de regulación han sido
introducidos mediante formulación de espacio-estado,
en entorno MATLAB (Simulink), y en una hoja de MATHCAD,
lo que posibilita una rápida y fácil comparación entre
diferentes soluciones analizando las limitaciones de cada una
de ellas.
Igualmente se describen brevemente el tipo de análisis
que se puede realizar con los modelos descritos, tratando
de explicar la importancia de la información extraíble
de los mismos, como puede ser la estimación
de las ganancias de los lazos de posición (Kv) y velocidad
(Kp), frecuencias naturales del accionamiento,
o la optimización de los componentes que forman
un accionamiento en base a un análisis de sensibilidades.
Los modelos descritos han sido validados con ensayos
experimentales con errores inferiores al 10 %, adjuntándose
a modo de ejemplo los resultados obtenidos en el caso
de los accionamientos de una fresadora tipo pórtico
empleada durante las validaciones realizadas. |
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Estado del arte de las técnicas de tratamiento de la señal aplicadas a la monitorización de procesos de corte mediante emisiones acústicas |
| En este artículo se presenta un estado del arte
de las diferentes técnicas que se han empleado
para analizar la señal de Emisiones Acústicas (E.A.)
con el fin de monitorizar tanto el estado de la herramienta
(Tool Condition Monitoring (T. C. M.))
como la formación de la viruta durante los procesos
de corte por cizalladura. En la primera parte de este
artículo se realiza un repaso de los procedimientos
que tradicionalmente se han propuesto para analizar
las E.A. generadas en estos procesos de corte
por arranque de viruta, así como de los resultados
obtenidos mediante ellas. Este repaso comienza
con el modelo desarrollado por Dornfeld en 1981,
el cual relaciona el valor eficaz de las E.A. producidas
durante el corte ortogonal con la deformación plástica
y el rozamiento. Posteriormente se lleva a cabo un repaso
de diferentes técnicas aplicadas para monitorizar
el proceso de corte mediante E.A.; técnicas basadas
en modelos mecánicos, modelos autorregresivos, análisis
frecuencial o estadísticos de orden superior. Fruto
de este estudio se ha constatado que los resultados
obtenidos hasta el momento mediante estas técnicas
no han sido lo suficientemente fiables como para ser
implementados en aplicaciones industriales comerciales
de forma extendida. Para terminar se analizan algunas
de las técnicas de tratamiento de la señal propuestas
más recientemente y los resultados que se esperan
obtener mediante ellas. Se espera que mediante el uso
de nuevas técnicas de tratamiento de la señal aplicadas
a la señal bruta de E.A. se puedan lograr resultados
que posibiliten el desarrollo de sistemas industriales
de monitorización del proceso de corte más robustos. |
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Modelización numérica del proceso
de formación de viruta:
Identificación de la fricción
entre viruta y herramienta |
| La modelización numérica del proceso de formación
de viruta, permite conocer determinadas variables
termomecánicas que resultan difíciles de ser obtenidas,
a partir de ensayos experimentales. Se presenta a medio
largo plazo, como una nueva herramienta de desarrollo
y mejora, de diversas áreas relacionadas
con el mecanizado: desarrollo de herramientas, selección
de condiciones de corte, etc. Sin embargo, existen
determinados aspectos que deben ser mejorados, antes
de que pueda ser considerada como una herramienta
fiable por la industria: la ley de comportamiento
del material en fluencia y la ley de comportamiento
en fricción.
Los parámetros de la ley de comportamiento
en fricción resultan difíciles de ser obtenidos. Existen
algunos métodos, pero en general, las condiciones
en las que se realizan los experimentos, no son semejantes
a las encontradas durante el mecanizado. En este artículo
se presenta un método para la identificación de la ley
de fricción a través de lo que se denomina la simulación
inversa, es decir, la obtención de dicho comportamiento
de fricción a través de la comparación de los resultados
experimentales con resultados de simulación.
Los ensayos experimentales se realizan mecanizando
acero 42CrMoS4 con metal duro.
Una formulación Arbitraria Lagrangiana Euleriana
propuesta en programa comercial Abaqus es empleada
para poner a punto modelos numéricos en 2D.
Se muestran los resultados de simulación
y experimentales obtenidos, resaltándose la sensibilidad
de la fricción en los resultados numéricos
de la modelización del proceso de corte. |
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Eficacia probada |
| Calvet-Garriga, S.L. es una empresa de Lleida dedicada al mecanizado de piezas (matricería, moldes,
diferenciales y reductores, reparación y transformación de todo tipo de piezas) con amplia reputación
en su sector y que ha realizado una importante inversión en maquinaria de última generación con el fin
de ofrecer a sus clientes productos de la máxima calidad. La combinación de máquinas de alta tecnología
(Mazak) con las herramientas apropiadas (Mitsubishi) ha demostrado ser totalmente eficaz:
piezas de mejor calidad y en menor tiempo. |
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Prensa hidráulica TRY-OUT de alta velocidad |
| Este artículo presenta el diseño de una prensa
hidráulica para prueba de troqueles (prensa
Try-Out) que permite simular las distintas cinemáticas
de las prensas de producción, generalmente mecánicas.
Ello implica que deben poder alcanzarse velocidades
de más de 500 mm/s, lo que es una muy alta velocidad
para una prensa hidráulica. El circuito hidráulico dispone
de un sistema de acumulación de aceite con nitrógeno,
que se carga con el sistema de bombas,
y que en el momento de realizar el trabajo en la chapa
se inyecta sobre los cilindros principales para lograr
la velocidad de movimiento de carro deseada.
En el artículo se presenta en primer lugar
una descripción de la prensa Try-Out de Alta Velocidad
y sus especificaciones, remarcando los subsistemas
activos de que consta. A continuación se presentan
sus características estructurales, y el resultado
de su análisis por Elementos Finitos. Posteriormente
dos de sus subsistemas activos, el control del carro
y el control de paralelismo, son modelados en el paquete
SABER, presentándose los resultados más relevantes
obtenidos en simulación. |
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Preguntas con respuesta |
| Al comprar una máquina-herramienta hay más aspectos a tener en cuenta al margen de sus características
mecánicas. Igualmente importante es la cuestión sobre el sistema CNC que hay instalado en la máquina.
Después de todo, es el sistema CNC el que asegura que la máquina-herramienta trabaje fiable, precisa
y rápidamente. Para evitar sorpresas desagradables, el futuro usuario debería echar más de un vistazo al
sistema CNC instalado en la máquina-herramienta antes de decidirse a comprarla. |
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Modelizado termodinámico y validación experimental de un proceso de corte mediante software explícito de elementos finitos |
| En este trabajo se presenta el modelizado numérico
basado en la técnica de los elementos finitos,
de un proceso de corte convencional (proceso
de torneado), y el estudio experimental realizado
para la validación de dicho modelo.
El objetivo del trabajo es lograr un mejor conocimiento
del proceso de formación de la viruta que sea de utilidad
para diversos sectores relacionados
con la máquina-herramienta, es decir, para lograr
una correcta definición de los parámetros de corte,
para mejorar el diseño de las herramientas de corte,
para entender mejor el comportamiento
de los recubrimientos, etc.
Para modelizar y simular el proceso de corte
ortogonal, se utiliza un método de elementos finitos
termo-mecánico explícito.
Para la validación del modelo se han realizado
ensayos experimentales de corte ortogonal, mecanizando
cilindros huecos de acero AISI 4340 mediante operaciones
de cilindrado, en las mismas condiciones
en las que se realiza el modelizado.
Los parámetros de salida del proceso se miden
experimentalmente, comparándolos con los valores
obtenidos mediante la simulación. Los esfuerzos de corte
se miden mediante una plataforma piezoeléctrica
de medición de esfuerzos, y la temperatura que se produce
durante el proceso se mide mediante un termopar
encamisado tipo K ubicado a 0.5 mm de la superficie
del filo de corte y mediante una cámara termográfica,
obteniéndose mapas térmicos por medio de infrarrojos.
Por otra parte, se realiza un análisis de la formación
de viruta y su morfología mediante un estudio
microscópico del mismo. |
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Sistema de visión artificial en procesos de estampación automáticos |
| En el siguiente artículo se presenta un sistema
de visión artificial capaz de detectar roturas
y arrugas producidas durante un proceso de estampación.
Su misión es la de proporcionar información al sistema
de control de modo que se pueda trabajar en lazo
cerrado, produciéndose una modificación en la fuerza
ejercida por las diferentes velas de la prensa.
El sistema inicialmente esta compuesto de 2 cámaras,
aunque es modular y puede funcionar con 1 cámara
de las denominadas inteligentes, es decir que pueda
trabajar de forma autónoma sin necesidad de ordenador
o sistemas exteriores a la misma. La detección de arrugas
se ha implementado en la cámara inteligente a través
de un algoritmo de posicionamiento mediante máscaras,
obtención de perfiles mediante arrays de luminosidad[1]
y la posterior aplicación de características estadísticas
de estos perfiles en una red neuronal. La detección
de roturas se ha realizado a través de una cámara
analógica, aunque la inteligente también es capaz
de captarlas, con un software especifico para tratamiento
de imagen en entornos de programación gráficos.
Al utilizar 2 filosofías de hardware diferentes la integración
se ha realizado a través de software.
También se han tratado otros aspectos importantes
como es la iluminación, se ha conseguido integrar 2 tipos
de iluminación, iluminación a contraluz para la detección
de fisuras e iluminación frontal difusa para la detección
de arrugas.
Todo ello ha llevado a la utilización del sistema
de visión como un sensor más de realimentación, creando
un lazo cerrado en el proceso de estampación. |
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Optimización de la precisión dimensional
de estrategias orbitales en electroerosión por penetración |
| La utilización del concepto de estrategias de erosión combinada con el movimiento orbital permite
optimizar el tiempo necesario en una operación de erosión
para alcanzar los requisitos impuestos de acabado
y precisión dimensional, además de reducir el número
de electrodos necesarios. Sin embargo, el diseño
de estas estrategias no siempre es inmediato debido
al elevado número de variables presentes. Por su parte,
la precisión que se puede alcanzar está sujeta
a la presencia de diversas fuentes de error durante
el proceso.
En este trabajo se muestra la validez de diferentes
estrategias de erosión orbital desde el punto de vista
del tiempo de mecanizado y del acabado superficial.
La selección de la estrategia óptima desde estos criterios
no asegura el cumplimiento de las especificaciones
de precisión, por lo que a continuación se analizan
las diferentes fuentes de error, haciendo especial hincapié
en las de origen térmico, que son simuladas por métodos
numéricos a partir de datos experimentales medidos
durante el proceso. |
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Sistema de planificación, control y monitorización inteligente de los procesos de mecanizado a alta velocidad |
| En este trabajo, se propone un nuevo sistema
de planificación, control y monitorización inteligente
de los procesos de mecanizado a alta velocidad.
El sistema utiliza un esquema de control jerárquico
multinivel que incluye tres niveles básicos: nivel máquina,
nivel proceso y nivel supervisor.
Mediante este nuevo sistema, se pretende avanzar
hacia el concepto denominado” mecanizado inteligente”
que, en este trabajo, estaría representado por un esquema
que incorpora, además de los tres niveles de control
jerárquico propuestos, un sistema de monitorización
inteligente del mecanizado dotado de su correspondiente
sistema sensorial. Este sistema de monitorización incluye
a su vez los subsistemas de monitorización del proceso
de mecanizado, del estado de la herramienta
y de la propia máquina-herramienta de alta velocidad.
En esta ponencia, se presenta el diseño conceptual
del sistema completo y los primeros resultados
de su desarrollo. Para ello, se están utilizando
las aportaciones y técnicas más recientes basadas
en la Inteligencia Artificial. En este proyecto se pretende
profundizar en estas nuevas técnicas inteligentes
y en la combinación (fusión) de modelos basados
en las redes neuronales artificiales, los sistemas basados
en lógica borrosa y los algoritmos genéticos (sistemas
neuro-borrosos). Las investigaciones en estos sistemas
híbridos y su aplicación al mecanizado a alta velocidad
prometen aportar resultados relevantes desde un punto
de vista científico y tecnológico. |
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¿Cómo puedo implantar el mecanizado
de alta velocidad (MAV) en mi empresa? |
| Si en temas de calidad, económicos o medio-ambientales requerimos de un auditor externo,
¿por qué no apoyarnos en un experto para aplicar el mecanizado de alta velocidad de forma sencilla?
A continuación, varios expertos del Centro de Aplicaciones de Mecanizado de Alta Velocidad de Tekniker,
repasan los pasos a dar y medidas a adoptar por cualquier empresa que desee incorporar con éxito
a sus procesos productivos la tecnología del mecanizado a alta velocidad. |
|
Precisión+Calidad=Rentabilidad |
| Mecanizados Astorkia, S.L. (Iurreta, Bizkaia) es una empresa especializada en el mecanizado de piezas
complejas en centros de mecanizado de 3 a 5 ejes. Desde su inicio apostó por la introducción de nuevas
tecnologías (CAD-CAM y CNC) y gracias a su permanente afán de mejora dispone de los más modernos
medios de producción para satisfacer las necesidades de sus clientes. Siguiendo estos mismos principios,
la utilización de las mordazas Arnold de Fresmak ha demostrado que cuando la precisión y la calidad
van de la mano la rentabilidad está plenamente asegurada. |
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Servicio integral al usuario de MH, basado en Agentes Inteligentes industriales |
| Ofrecer nuevos servicios de valor añadido
para resolver las necesidades y los problemas
de los usuarios finales de máquina herramienta
y la manera en que los fabricantes los proporcionan, está adquiriendo cada vez mayor importancia. Se trata de responder a las necesidades por parte de los fabricantes de ofrecer un mejor servicio al cliente, no solo cuando ocurre un fallo en la reparación de averías;
sino también para ayudarle a mejorar el proceso
de mecanizado, la operación de la máquina o en las tareas de mantenimiento, gestión de la producción y calidad. Describimos una solución basada en Agentes Industriales para extraer el máximo partido de las oportunidades ofrecidas por los nuevos controles numéricos abiertos (con PC integrado), sus posibilidades para integrar aplicaciones inteligentes en las máquinas
y para interactuar remotamente.
Todo ello con el objetivo de mejorar el servicio ofrecido al cliente minimizando los esfuerzos a emplear. |
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TOP FIT: Un ejemplo de gestión
del conocimiento en el sector
de la máquina - herramienta |
| En la triple perspectiva de: gestión de conocimiento, pymes y competitividad del sector de la máquina -
herramienta surge este articulo que describe los resultados de la investigación llevada a cabo bajo el nombre
“Proceso de optimización total basado en la transferencia de datos de campo entre fabricantes de
máquina - herramienta”, financiado bajo el V Programa Marco de la Unión Europea. |
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Análisis de la medición de pieza
en proceso. Aplicación experimental
en torno con control numérico basado
en PC por medio de sensores
con/sin contacto |
| Actualmente existen expectativas sin resolver dentro
de los equipos de producción, una de ellas
es la falta de autonomía de las M.H.’s y la integración
de las herramientas de calidad en los controles.
En este campo han surgido con fuerza desde los finales
de los 90’s estudios de muy variadas formas de enfoque,
desde la vigilancia continuada de los parámetros internos
de la máquina (fuerzas de corte, ruido, vibraciones,
temperaturas de corte, análisis de lubricantes, etc.)[1],
hasta la incorporación de sensores de medida dentro
de máquina (medidores geométricos de pieza)[2].
La mayoría de estos sistemas son de alto coste, ya sea
por el precio del sensor o por la difícil incorporación
de estos a la máquina-herramienta (M.H.).
Con el surgimiento de los Controles Numéricos abiertos
basados en PC, se da un punto de inflexión y se logra
diseñar e incorporar sistemas sensoriales de bajo coste.
A este respecto se trabaja en desarrollar métodos
eficientes para medir la pieza en máquina por medio
de sensores geométricos y ajustar los parámetros
necesarios para continuar dentro de la calidad esperada.
Esta ponencia presenta el desarrollo y la incorporación
a un torno de control numérico basado en PC un sistema
de medición de pieza en máquina de bajo costo.
Se estudian dos posibilidades, una de un sistema palpador
de contacto y la otra de un sistema óptico sin contacto
basado en una cámara de visión y marcado láser.
También se desarrollan los Ciclos Fijos de Medición,
tanto de bajo nivel como de alto nivel, necesarios
para una programación automática del Torno CNC.
Por último se mostrarán los resultados finales obtenidos
de la experimentación con estos sensores. |
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Aspectos generales de la problemática
del taladrado de estructuras híbridas
fibra de carbono-sustrato metálico |
| En los últimos años, las denominadas estructuras
híbridas Fibra de Carbono-Sustrato Metálico
(FC/Aleación Ligera/FC) están teniendo un creciente
uso en diversos sectores industriales y,
muy particularmente, en la Industria Aeroespacial.
De igual forma, los materiales híbridos que incorporan
la fibra de vidrio se están empleando cada vez más
en diferentes elementos estructurales de las aeronaves.
Así, en este sector industrial, debido a las necesidades
de montaje de dichos elementos, es necesario aplicar
sobre esos materiales múltiples operaciones de taladrado.
Sin embargo, en el taladrado de FC se pueden presentar
una serie de problemas como las delaminaciones,
la pérdida de calidad en el acabado superficial,
las desviaciones de forma y dimensión o el desgaste
rápido y excesivo de la herramienta de corte.
Adicionalmente, en el proceso de taladrado
de estructuras híbridas, la herramienta entra en contacto
con materiales con propiedades muy diferentes lo que,
en un principio, si el taladrado se desea efectuar
en una sola pasada, obliga a diseñar procesos complejos
en los que se controlen variaciones de los parámetros
de corte para cada cambio de material,
así como una correcta evacuación de la viruta formada.
En este trabajo se lleva a cabo un análisis detallado
de los problemas anteriormente expuestos y se estudian
las primeras soluciones para tratar de minimizarlos.
Como complemento para favorecer el conocimiento
del problema, se ha procedido a realizar un estudio
de las características y evolución de este tipo
de materiales. |
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Simulación
de sistemas de fabricación
automatizados con
realidad virtual |
| La simulación de los sistemas productivos automatizados es una valiosa herramienta de trabajo en el ámbito industrial, pues permite analizar,sin incurrir en grandes gastos, si serán o no positivos losbeneficios que se obtendrán con la implantación de un sistema de este tipo o la modificación de uno ya existente. Por otra parte, cuando por necesidades de la producción se requiera contratar nuevo personal ocuando la adquisición de equipos con nuevas tecnologíashagan aconsejable la impartición de cursos de formación odereciclaje de los trabajadores, el adiestramiento práctico realizado mediante simulación va a tener frente al efectuado “a pie de máquina” otros aspectos positivostanto en el terreno económico como en el de la seguridad.En el primer caso, por el ahorro que supone no tener que utilizar las máquinas ni los materiales asociados con su puesta en marcha (aceites, refrigerantes, grasa,etc.) y, en el segundo, por evitar los riesgos laborales asociados a dichas etapas de formación. En el presente trabajo se pasa revista a los principalesmedios, que basados en la simulación, se empleanen la toma de decisiones y en la formación del personalen relación con los Sistemas de Fabricación Automatizados. Asimismo, se muestra, que la simulaciónpor medio de técnicas de Realidad Virtual posibilita,de manera relativamente sencilla y asequible, adquirir experiencia práctica en el funcionamiento y manejo de los equipos que habitualmente conforman este tipo sistemas productivos y analizar soluciones alternativas relacionadas, por ejemplo, con la implantación, la gestiónyla optimización de los mismos. Finalmente, se expone la metodología para la creación de entornos virtualesyejemplos concretos de aplicación a la simulación de Sistemas de Fabricación Automatizados. |
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La Ley de la Productividad |
| Seguramente, Antonio Garvi nunca ha oído hablar del profesor M. Porter, de la Harvard Business School, quienen un sesudo libro afirma que la forma de ser competitivo es “mediante el incremento de la productividad y éstase logra por la innovación tecnológica que permite producir bienes que se vendan a mejor precio y tengan mayorvalor incorporado y al mismo tiempo mantengan un agresivo plan laboral”. Sin leer a Porter, pero con sentidocomún, imaginación y una decidida apuesta por la alta tecnología (incluyendo los centros de torneado y centrosde mecanizado de Mazak-Intermaher), el fundador y propietario de Talleres Garvi ha conseguido que su empresa(fabricante de piezas para los ascensores Schindler) sea todo un ejemplo de productividad. |
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Apostando en firme |
| La localidad portuguesa de Marinha Grande es mundialmente reconocida por su alta concentración deempresas moldistas con un elevado nivel competitivo. Desde hace casi cuatro años cuenta también con unaimportante referencia en la producción de troqueles de estampación. Fundada por Alberto Oliveira, MatrisaS.A. ha obtenido la confianza de exigentes fabricantes de automóviles para quienes fabrica troquelesmedios/grandes. Un moderno parque de maquinaria, incluyendo ocho fresadoras Awea (suministradas porJuan Martín, S.L), tiene su buena parte de responsabilidad en este éxito. |
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La elección adecuada |
| FASUR (Fabricados para Automoción del Sur, S.A.), en Linares (Jaén), es una importante empresa del sec-tor auxiliar del automóvil y uno de los mejores proveedores de Santana Motor. Fabrica piezas, componentesy conjuntos mecánicos para el automóvil en general y en particular del 70% de los componentes de lascajas de cambio de Suzuki (modelos Vitara, Jimny y Aníbal), así como cajas diferenciales y ejes. Paralograr la máxima productividad en sus procesos de mecanizado y la mayor calidad de sus productos,Fasur confía el suministro de sus herramientas de corte a Walter, de quien recibe también un completoapoyo técnico. |
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Análisis teórico y experimental del efecto del lubricante micropulverizado en el fresado a alta velocidad |
| Debido a razones económicas, ecológicas ytécnicas, hoy día se está intentando disminuirel uso de aceites y fluidos de corte. Laprimera opción es utilizar el mecanizado en seco, pero en muchos casosesto es imposible, debido a la naturaleza del material aser mecanizado. Muchas aleaciones no férreas, yespecialmente el aluminio, tienden durante el mecanizado a adherirse a los filos de la herramienta,dando lugar a complejos problemas de mal corte de las herramientas y favoreciendo el desgaste de las mismas. En este caso una opción es la utilización de un sistema de lubricación/refrigeración basado en la inyección de aire a presión y pequeñas cantidades de aceite micropulverizado. Esta técnica se denomina MQL(Minimum Quantity of Lubricant). En este trabajo se hace referencia a varios aspectos de esta técnica, cuando se utiliza en relación al fresado aalta velocidad de aleaciones de aluminio. En primer lugar se demuestra teóricamente su eficacia frente ala ineficacia de técnicas de lubricación tipo emulsión,comprobando el acceso del fluido a los filos de la herramienta. En segundo lugar, se estudia a nivel experimental la influencia de la orientación de la boquillade inyección respecto a la dirección de avance. También se ha estudiado la posible minimización del consumo de aceite de corte. Se plantea la posibilidadde fresar en seco teniendo en cuenta la naturaleza de los fenómenos de difusión química del aluminio ydel cobalto (sustrato de metal duro). |
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Características de los hilos utilizados en electroerosión |
| En el siguiente artículo se presenta un análisis de diferentes composiciones de los hilos utilizadoscomo herramienta en las máquinas de electroerosión por hilo. Además, se presentan los resultados de un estudio técnico-económico comparativo entre diferentes variedades, en el que se evalúan aspectos tales como la velocidad de corte, su adaptabilidad para el corte cónico, enhebrado automático, etc. |
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Recubrimientos de compuestos nanoestructurados: propiedades y aplicaciones |
| La industria actual demanda nuevos recubrimientos que protejan de manera eficaz la herramienta de cortecontra los efectos perjudiciales derivados de las duras condiciones de trabajo que prevalecen en el corte enseco de metales y aleaciones. Recientemente se ha informado de la deposición de las multicapas de espe-sores nanométricos, de sus propiedades y comportamiento de corte. El presente artículo bosqueja la situa-ción actual de desarrollo de los nuevos recubrimientos superduros nanoestructurados, de sus propiedades yde los resultados obtenidos en dos operaciones de mecanizado en seco diferentes. |
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Herramientas de corte para mecanizado de piezas pequeñas |
| En la industria de fabricación de piezas pequeñas, principalmente en torneado (que incluye mecanizado dedecoletaje) se aprecia un gran desarrollo en máquinas-herramienta, métodos y equipamiento. Tanto losexistentes como los nuevos fabricantes en esta área están experimentando una actualización de la produc-ción incluyendo máquinas CNC de alto rendimiento, especialmente de cabezal deslizante. Las herramientasde corte desarrolladas en esta área es factor importante para conseguir altos rendimientos dentro de unsector industrial creciente y muy competitivo. |
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Estudio del proceso de plegado en una paneladora y desarrollo de un método de compensación del efecto "Spring-Back" |
| Enlos últimos tiempos se ha detectado un incremento en el número de aplicaciones comerciales que permiten controlar del ángulo de plegadoen máquinas plegadoras manuales. Estos sistemas permiten insensibilizar el proceso productivo de la presencia de variaciones en las propiedades de la chapa metálica y compensar el efecto de recuperación del material. Hasta la fecha no se conoceun sistema similar que haya resuelto en la práctica lamedida y el control del ángulo para el caso de una paneladora automática, cuyas especiales características estructurales y el método que emplea para efectuar el doblado dificulta la integración de un sistema de medición robusto, fiable y asequible. Este artículo presenta el trabajo llevado a cabo para caracterizar el proceso de plegado en una paneladora automática, con vistas a desarrollar un sistema industrial para la medición y el control del ángulo de plegado en ese tipo de máquinas. Inicialmente se presenta una revisión del estado del arte en este tipo de aplicaciones. A continuación se analiza el proceso de plegado en paneladora ylas principales perturbaciones que pueden influir sobre el sistema (recuperación del material, posiciones de línea y centro de plegado). Tras estudiar el proceso mediante ensayos experimentales, se han derivado una serie de requisitos para garantizar el control del ángulo de plegado, así como una solución de sensorización preindustrializable. |
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Sin malos humos |
| Las operaciones de decoletaje consumen una elevada cantidad de aceite de corte, que una vez quemado seemite en forma de humo a la atmósfera. Por otra parte, se genera también la llamada neblina de aceite,formada por pequeñas gotas de aceite en suspensión. La empresa Teknia Indeco, S.A. de Erandio (Bizkaia)ha dado un importante paso en su estrategia de mejora global, y especialmente en salud y seguridad labo-ral, al adoptar los filtros de neblina de aceite Filtermist (comercializados en España por Disheco, S.A.)como una solución eficaz para eliminar los ‘malos humos’ en el taller. |
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Toma de Fuerza |
| Bezares, S.A. es una empresa dedicada al diseño, producción y comercialización de equipos hidráulicospara vehículos industriales. En su factoría de Móstoles (Madrid) se mecanizan la mayor parte de los componentes, que luego son montados y enviados a todo el mundo. Bombas, cajas multiplicadoras,válvulas...y, como uno de sus productos estrella, Tomas de Fuerza. El nombre de este último ilustra de forma precisa la ascendente trayectoria de Bezares, así como su estrecha relación con Intermaher, quien ha suministrado dos centros de torneado y dos centros de mecanizado Mazak que juegan un papelvital en el taller. En esta historia, la ‘Toma de Fuerza’ es, por tanto, recíproca. |
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Optimización de las estrategias de mecanizado en 5 ejes |
| A pesar de que el fresado en 5 ejes es una técnicaque existe desde hace varias décadas, las grandes dificultades que implica el uso de este tipo de proceso ha circunscrito su aplicación a talleres muy especializados. Sin embargo, la continua exigenciapor parte de sectores como el aeronáutico o el biomédicode piezas de geometría cada vez más compleja ycon tolerancias más estrechas, junto con el desarrollo de los controles numéricos y de los sistemas de CAM, hace del mecanizado en 5 ejes un proceso de enorme futuro para la fabricación de componentes de alto valorañadido. Pero, aún con estos avances, el mecanizado de piezasempleando todas las capacidades de una máquina de 5 ejes entraña grandes dificultades, sobretodo debidoala posibilidad de colisiones y a la dificultad de transferirlos programas generados en los sistemas de CAM ala máquina (postprocesado). En el presente artículo se va a desarrollar, partiendo de una revisión del estadoactual del arte de este proceso, una metodología para el mecanizado en 5 ejes, desde la programación de trayectorias, pasando por la simulación virtual hasta el mecanizado de las piezas. Para terminar se planteará la validación de la metodología anterior mediante el mecanizado de una pieza de geometría típica en 5 ejes. |
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Herramientas de optimización para el servicio de asistencia técnica |
| Como respuesta a las necesidades de los servicios de atención post-venta se desarrolla un sistema de soporte a las actividades del SAT incluyendo herramientas de Supervisión y Mantenimiento. El sistema desarrollado posibilita la introducción futuradeherramientas de Diagnóstico que exploten de forma automática la información recogida por el sistema.Concebida básicamente como de apoyo al técnico del SAT, se accede en un entorno de Internet facilitando su trabajo allá donde se encuentre. |
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Características del desgaste de las herramientas de CBN en el torneado de acero F-521 templado y su influencia sobre la rugosidad |
| Con el presente trabajo se ha pretendido mejorar el conocimiento existente acerca de la influenciadel desgaste de la herramienta sobre la rugosidad de la pieza en un tipo particular de procesos: el torneadodeaceros templados mediante herramientas de CBN.Para lograr el objetivo planteado, ha sido necesario en primer lugar una inspección frecuente y detallada de la zona de la herramienta afectada por el desgaste con la ayuda de la microscopía electrónica de barrido,lo cual ha permitido detectar los diversos mecanismos de desgaste presentes.Tras comprobar que, independientemente del estadode la herramienta, la forma del perfil de rugosidad es el resultado de la réplica de una pequeña zona del filosobre la pieza, ha sido posible identificar los mecanismosde desgaste que afectan a la rugosidad. Concretamente,estos mecanismos son: (a) la deformación plástica que experimenta el filo durante los primeros instantes dela vida de la herramienta, (b) el desplazamiento del filoen sentido contrario al avance a causa de la abrasión que afecta al labio y, (c) el “chipping” del filo.Debido a la naturaleza determinística de los dos primeros mecanismos, es posible predecir la evolución del perfil de rugosidad con el desgaste, independientemente de las condiciones de corte ode la geometría de la herramienta. No obstante, la presencia del “chipping” sobre la zona de filo que quedareproducida sobre la superficie de la pieza puede introducirmodificaciones importantes en el perfil de manera imprevisible. |
|
Nuevas tendencias en los recubrimientos para herramientas de corte |
| La aplicación de recubrimientos duros en forma de capas finas, de entre 0,1 y 10 micras de espesor, cons-tituye uno de los principales recursos para atenuar el desgaste que sufren las piezas sometidas a fricción,así como para mejorar las prestaciones de moldes, matrices y herramientas de corte. Estas capas (normal-mente, carburos, nitruros u óxidos) se obtienen por solidificación del compuesto sobre la propia pieza arecubrir, a partir de sus elementos constituyentes en fase vapor. Se ha de impedir que los gases atmosféri-cos interfieran en la reacción de síntesis del compuesto deseado. Por consiguiente, ésta se realiza en elinterior de una cámara de vacío. |
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Dando forma a las ideas |
| Grupo Socem (Sociedade Construtora e Exportadora de Moldes) es un proveedor líder de prototipos y moldes
para la industria transformadora de plásticos por inyección. Con sede central en Maceira (cerca de
Marinha Grande, corazón del sector moldista de Portugal) concentra su actividad en moldes cuya fabricación
exigen una alta tecnología y un sólido know-how. Por ello, entre el equipamiento productivo de Socem
se encuentran avanzadas máquinas-herramienta, como por ejemplo los centros de mecanizado Makino y
Awea, distribuidos en el país vecino por Juan Martín, S.L. |
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Influencia del desbaste
en el tiempo y en el coste de
fabricación de molde de inyección |
| Hasta la fecha son numerosos los estudios realizados sobre la operación de acabado en mecanizado de
moldes mediante alta velocidad, haciendo mucho hincapié en las estrategias, condiciones corte, herramientas,
etc. para realizar está operación de una forma estable y optima. Sin embargo, no hay que olvidar que
en la mayoría de los casos los moldes necesitan una operación de desbaste en la que generalmente se elimina
mucho material y se consume mucho tiempo de mecanizado. Por otro lado, últimamente están apareciendo
en el mercado herramientas novedosas para la operación de desbaste que permiten trabajar con
grandes caudales de viruta. En este trabajo se estudia y analizan los tiempos y costes de fabricación de un
postizo de un molde de inyección comparando cuatro modos distintos de realización del desbaste. |
|
Influencia del coeficiente de fricción
y el radio de la arista
de corte durante el mecanizado |
| El estudio de los parámetros que influyen
en los procesos de conformado de los materiales
constituye uno de los principales objetivos de la Ingeniería
Mecánica. En particular, durante el mecanizado
de metales por arranque de material, el radio de la arista
de corte de la herramienta, así como el coeficiente de
fricción entre viruta y herramienta, juegan un papel
fundamental en el proceso de formación de la viruta.
Los parámetros de la ley de comportamiento
en fricción resultan difíciles de obtener. Existen algunos
métodos pero, en todos los casos, las condiciones
en las que se realizan los experimentos, no son semejantes
a las encontradas durante el mecanizado. Asimismo,
el radio de la arista de corte, a pesar de ser difícilmente
controlable por los fabricantes de herramientas, juega
un papel preponderante en diversos aspectos tales
como su duración, fuerzas de corte generadas y tensiones
residuales.
En este artículo, se muestra como empleando
el método propuesto por Albrecht se puede llegar
a estimar el coeficiente de fricción durante el mecanizado
del acero C45 con metal duro de calidad P10 sin recubrir,
recubierto de Balinit TiN® y recubierto
con el recubrimiento denominado Balinit Futura®.
Se muestran los resultados y las conclusiones extraídas
a partir de los resultados de los ensayos experimentales,
observándose una apreciable influencia del radio
de la arista y una menor influencia del recubrimiento
en lo que se refiere por un lado, al coeficiente de fricción
entre viruta y herramienta, y por otro a las fuerzas
de corte y avance. |
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Las nuevas Normas
ISO 230 (UNE 15300)
e ISO 10791 (UNE 14430)
de ensayo de máquinas-herramienta |
| La revisión de la Norma ISO 230 (UNE 15300)
en su Parte 1 relativa a la verificación geométrica
de máquinas-herramienta y el desarrollo de las Partes 2,
3, 4 y 5 relativas a precisión de posicionamiento, efectos
térmicos, ensayos cinemáticos y de ruido, sitúa
la verificación de máquinas-herramienta en una nueva
perspectiva.
Por otra parte, la aplicación de estas normas básicas
a Centros de Mecanizado ha dado lugar a la Norma
ISO 10791 (UNE 15450), que se estructura
en ocho partes, que tratan de la verificación
de todos los aspectos relacionados con la precisión
de trabajo de las máquinas en vacío (sin considerar
aspectos térmicos ni de deformación debidos a fuerzas
de corte, peso de piezas, etc.).
En este trabajo se analiza la estructura de las normas,
su aplicación y algunos aspectos relacionados
con otras pruebas orientadas a caracterizar
el comportamiento en carga de las máquinas,
así como resultados de aplicación experimental
de las nuevas normas a la caracterización de la precisión
de Centros de Mecanizado. |
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Equipos de garantía (Segunda parte de 2) |
| Como señalábamos en el número anterior, el rigor y la disciplina tienen vital importancia a la hora de apli-car la metodología para optimizar la implantación de nueva maquinaria, pues se establece una comunica-ción multidisplinar y multidepartamental. Su amplia base en ejemplos estadísticos y empíricos, junto con elintercambio de información entre proveedor y cliente, asegura el conocimiento de la voz del cliente y posi-bilita grandes reducciones en los gastos gracias a la evaluación del comportamiento a largo plazo de losequipos. En este número queda recogida la segunda y última parte del proceso de optimización de la inver-sión en equipamiento. |
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Fabricación rápida de utillajes de control |
| El lanzamiento de un producto al mercado implica un complejo proceso de estudio y desarrollo que evolu-ciona en su concepto por sí mismo, junto a las técnicas de fabricación, de métodos y de tiempos. El objeti-vo es ser cada vez más competitivo reduciendo el ‘time-to-market’ trabajando en equipo en tareas que sedesarrollan en paralelo, los diferentes departamentos que intervienen hasta la puesta en el mercado delproducto. Es lo que se denomina ‘Ingeniería Concurrente’. |
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