Las bibliotecas de herramientas y las simulaciones en el software CAM aceleran los tiempos de ciclo

Schupan &Sons Inc. es una empresa familiar de reciclaje de metales que también fabrica productos internamente en su taller de Kalamazoo de 140 000 pies cuadrados, Schupan Aluminium. En los últimos 10 años, Schupan ha pasado de 60 empleados a 325.

“Nuestro negocio de fabricación de valor agregado está liderando el camino para un negocio de distribución, cortando espacios en blanco grandes y enviándolos, o cortando piezas para diferentes talleres mecánicos”, dice Kevin Roschek, director de fabricación en Schupan Aluminium. La mayor parte del trabajo es mecanizado CNC, y en cinco años el taller agregó 27 máquinas CNC a las 10 originales para satisfacer la demanda. Uno de los grupos de clientes más grandes de Schupan produce muebles, a menudo muebles de oficina o muebles de exterior de alta gama, y ​​Schupan crea los complementos electrónicos internos complejos. La tienda también tiene clientes en las industrias médica, automotriz, marina y alimentaria.

Tiempos de ciclo de corte con CAD/CAM

A medida que Schupan crecía, llegó a la conclusión de que reducir los tiempos de ciclo era la mejor manera de hacer que la producción fuera más eficiente.

“Históricamente, la fijación ha sido un gran problema para nosotros”, dice Joseph Proxmire, ingeniero principal de fabricación de Schupan Aluminium. "Teníamos muchas piezas que sin duda serían tres o cuatro operaciones, y tuvimos que diseñar soluciones personalizadas para fabricarlas en una sola operación".

En respuesta a este problema, Schupan comenzó a utilizar el mecanizado de cuatro y cinco ejes para cargar varias piezas y cortar varios lados a la vez. Para garantizar un mecanizado rápido y limpio, el taller utiliza software CAD/CAM, específicamente Mastercam. Las trayectorias de herramientas multieje del software brindan al taller un control completo sobre el patrón de corte, el control del eje de la herramienta y la prevención de colisiones.

Proxmire fue una voz crucial en la decisión de Schupan sobre qué software usar para expandir sus capacidades. Confía en Mastercam debido a su experiencia pasada y dice:“Se actualiza constantemente y los desarrolladores siempre están mejorando el software. Otro software CAM que hemos usado antes no tiene suficientes datos para mantenerse actualizado".

Resolviendo Trayectorias Complejas

Uno de los proyectos más desafiantes de Schupan fue producir varias cubiertas de aluminio complejas diferentes. Estos son uno de los componentes del mobiliario interior de un avión y, al principio, tenían algunas geometrías abrumadoras.

“Necesitábamos capacidades avanzadas de cinco ejes para el alojamiento profundo, sujeción de herramientas pequeñas y uso prolongado de portaherramientas”, dice Proxmire. “Terminamos con muy buenos acabados debido a estas trayectorias. Usamos las trayectorias Multiaxis Flow y Multiaxis Curve para mecanizar características que habrían sido mucho más difíciles con el mecanizado de tres o cuatro ejes”.

Las funciones de cinco ejes de Mastercam permitieron a Schupan completar el complicado posicionamiento de la herramienta en una fracción del tiempo que el taller hubiera necesitado sin él. Durante el proyecto, Schupan contactó a su revendedor certificado de Mastercam, Axsys CAD/CAM Solutions Inc., para obtener ayuda con el posprocesamiento. En lugar de simplemente guiar al equipo de Schupan a través de la publicación, el representante de cuentas Mike Stevens desarrolló el código completo para ellos. Entre el soporte de Axsys y las funciones multieje avanzadas, los empleados de Schupan encontraron que el estrés y la dificultad que rodeaba al proyecto de la cubierta estaban casi eliminados.

Proxmire y sus programadores llaman a Axsys cada vez que tienen preguntas o necesitan ayuda para solucionar problemas u optimizar su proceso de mecanizado, y Stevens proporciona información por teléfono o en persona. Axsys también ofrece capacitación continua para usuarios locales de Mastercam y, con frecuencia, se comunica con empresas como Schupan para explicar las funciones más recientes del software.

Uso de bibliotecas y simulaciones

Una de esas características es el Administrador de herramientas del software. Con él, los usuarios pueden importar bibliotecas de herramientas de fabricantes como Sandvik Coromant, optimizar las rutas para cada herramienta y luego extrapolar la información.

“La capacidad de crear una ruta de corte y transferirla a múltiples ubicaciones es enorme”, dice Proxmire. “Lo uso para programar una parte y luego transformarla en 10 partes diferentes. Este software es muy bueno en lo que se refiere a aproximaciones y planos de despeje y ajuste fino de la ruta de corte para que sea lo más rápido posible. Tenemos bibliotecas de herramientas antiguas y bibliotecas de portaherramientas para todos nuestros portaherramientas de ajuste por contracción y CAT 40. Facilita mucho la simulación”.

Cuando Proxmire simula sus piezas, utiliza las funciones Verificar y Trazado posterior del software. Tanto Verify como Backplot muestran en pantalla todas y cada una de las partes del proceso de mecanizado, que los usuarios pueden registrar si lo necesitan. Estas funciones detectan colisiones y errores antes de que el material principal toque la máquina, lo que permite a los operadores trabajar en proyectos más rápido y con mayor confianza.

Mejoras dinámicas

Después de simular cada parte para verificar si hay problemas, el enfoque de Proxmire es una vez más reducir los tiempos de ciclo. La tecnología Dynamic Motion de Mastercam es un programa dentro del software que monitorea continuamente el material durante el mecanizado y cambia el movimiento de la herramienta en respuesta. Esta acomodación para el movimiento de materiales significa que los operadores pueden hacer funcionar las máquinas a su velocidad más alta sin poner en peligro su material o sus herramientas de corte.

“La herramienta dura bastante más ahora, especialmente cuando estamos mecanizando materiales más duros como el acero para herramientas”, dice Proxmire. “Descubrimos que el fresado dinámico nos brinda una mejor vida útil de la herramienta y, definitivamente, mayores tasas de remoción de metal”. Estima que, al mecanizar acero, Dynamic ha reducido los tiempos de ciclo hasta tres veces más.