4 tendencias de herramientas de corte en metalurgia y fabricación

Dos de los principales fabricantes de herramientas de corte se preparan para el futuro de la fabricación de piezas. Echamos un vistazo a las innovaciones recientes y observamos de cerca hacia dónde se dirigen las herramientas.

Desde metales aeroespaciales patentados hasta polímeros y compuestos de fibra de carbono y piezas impresas en 3D a partir de polvos metálicos, los materiales del mañana están evolucionando.

¿Hacia dónde se dirigen las herramientas de corte y los portaherramientas para manipular estos materiales? ¿Será el costo, la vida útil de la herramienta o la previsibilidad el factor impulsor del desarrollo de nuevas herramientas?

¿Qué tan importante será la retroalimentación en tiempo real de las herramientas? ¿La Industria 4.0 y el Internet Industrial de las Cosas son solo exageraciones, o estamos en la cúspide de una evolución revolucionaria en la tecnología metalúrgica?

Sea cual sea el resultado, los proveedores y fabricantes de herramientas de corte están adoptando este nuevo y valiente mundo.

Tendencia de herramientas de corte n.º 1:integración de Internet de las cosas

Cualquiera que no se haga estas preguntas podría mirar hacia atrás dentro de 10 años y desear haber hecho las cosas de manera muy diferente. La mayoría de los fabricantes de herramientas de corte no solo están produciendo nuevos carburos, recubrimientos y geometrías a una velocidad vertiginosa, sino que muchos esperan que la digitalización se convierta en el camino claro a seguir para los talleres que desean aumentar la productividad frente a una fuerza laboral con una mentalidad más tecnológica.

Entre ellos se encuentra Sandvik Coromant. La empresa ha estado bastante ocupada desarrollando un ecosistema completo de paneles y herramientas de visualización para ayudar a los clientes a aprovechar los supuestos beneficios de la Industria 4.0 y el IIoT. Su plataforma de soluciones conectadas CoroPlus, por ejemplo, promete brindar información nunca antes posible sobre la utilización de la máquina-herramienta y otras métricas de eficiencia. De manera similar, sus portaherramientas impulsados ​​por DTH Plus brindan capacidades de mantenimiento predictivo diseñadas para reducir el tiempo de inactividad en los tornos CNC de torno-fresado.

Magnus Ekbäck, vicepresidente de estrategia y desarrollo empresarial de Sandvik Coromant, pronunció un discurso de apertura en IMTS 2018 en el que describió cómo la digitalización está preparada para remodelar la fabricación discreta.

Habló de las principales tendencias que afectan a la industria, incluida la demanda de más información, la creciente brecha de habilidades y la necesidad de una mejor toma de decisiones en las etapas de diseño y planificación. Cada uno de estos, dijo, se puede abordar a través de una mayor conectividad y acceso a los datos.

Vea cómo la visión digital de Sandvik Coromant cobra vida en nuestra entrevista con Jeff Rizzie, director de ingeniería digital de Sandvik Coromant en IMTS 2018.

Tendencia n.º 2 de herramientas de corte:reducción de vibraciones en torneado

Un ejemplo notable de esto es el programa Silent Tools Plus del fabricante de herramientas, diseñado para reducir la vibración y mejorar la calidad del orificio en operaciones de torneado interno de alcance extendido. Prácticamente todos los principales fabricantes de herramientas ofrecen algún tipo de tecnología de barra de mandrinar antivibratoria para esta aplicación, a menudo problemática.

Sandvik Coromant ha ido un paso más allá al equipar sus herramientas con sensores compatibles con Bluetooth junto con una "aplicación" móvil para monitorear activamente las condiciones de perforación.

Como señaló Ekbäck, el diseño y la planificación de la fabricación desempeñarán un papel cada vez más importante en los talleres mecánicos del futuro. Las utilidades basadas en la nube, como CoroPlus ToolGuide y ToolLibrary de Sandvik Coromant, servirán para agilizar la programación de trayectorias y luego ayudarán a los operadores a optimizar los procesos de mecanizado mucho antes de que se fabrique la primera viruta.

El programa NOVO de Kennametal ofrece capacidades similares con su conjunto de herramientas digitales "Art to Part to Profit". Los usuarios pueden seleccionar y descargar modelos digitales de herramientas de corte y portaherramientas, recibir consejos sobre cómo aplicarlos, simular y ajustar su rendimiento.

Para comprender más sobre el programa NOVO de Kennametal, mire este video.

Tendencia n.º 3 en herramientas de corte:Fresas, taladros y el efecto de adelgazamiento de virutas

No hay escasez de herramientas entre las que elegir:Kennametal es solo una de las empresas que introdujo una gran cantidad de fresas y taladros de extremo de alto rendimiento y específicos de la aplicación el año pasado. La fresa de mango de metal duro KOR 5, alimentada con refrigerante, de cinco canales y equipada con rompevirutas se anuncia como el "rey del desbaste" en aluminio.

El diseño de flauta patentado de la fresa de mango HARVI I TE promete un rendimiento similar en acero, acero inoxidable, hierro fundido y aleaciones de alta temperatura. Se dice que la broca KenTIP FS proporciona un rendimiento de carburo sólido en un diseño modular rentable. Y fresas intercambiables como la Mill 4-12 ^KT y HARVI Ultra 8X siguen subiendo el listón del fresado de alto rendimiento.

Sandvik Coromant no se ha sentado exactamente solo en sus laureles digitales. Su CoroDrill DS20 está diseñado para taladrado profundo y de alta precisión, mientras que CoroDrill 863 está diseñado para el taladrado aeroespacial en plásticos reforzados con fibra de carbono y el aluminio y titanio apilados con metal que se encuentran en las estructuras de los aviones.

Lo que quizás sea más notable es el papel de Sandvik Coromant como disruptor de herramientas de corte. Sus herramientas de tronzado CoroCut QD aprovechan el eje Y en tornos CNC de gama alta para aumentar significativamente la vida útil de la herramienta y las velocidades de avance en aplicaciones de tronzado. Del mismo modo, CoroTurn PrimeTurning ^TM aprovecha el efecto de adelgazamiento de la viruta, que es el mismo fenómeno que hace que las estrategias de fresado trocoidal sean tan exitosas girando las piezas en una dirección completamente heterodoxa:alejándose del husillo.

Tendencia de herramientas de corte n.º 4:impresión 3D en la fabricación

Cada uno de estos gigantes de herramientas de corte persigue otra estrategia innovadora de fabricación de herramientas utilizando una tecnología con la que un número cada vez mayor de fabricantes están familiarizados:la impresión 3D.

Sandvik Coromant obtuvo un gran éxito en el fabricante de vehículos autónomos Local Motors con la CoroMill 390, una fresa intercambiable ligera y fabricada con aditivos que, según se informa, redujo el tiempo de fresado en un chasis de lanzadera compuesto en un 95 por ciento. Y gracias al cabezal Capto de cambio rápido, se redujeron los tiempos de preparación.

Kennametal también está utilizando la impresión 3D. Cuando un cliente tuvo problemas para escariar un par de orificios coaxiales en la carcasa de un motor eléctrico porque la herramienta era simplemente demasiado pesada para el centro de mecanizado, los ingenieros de Kennametal diseñaron e imprimieron en 3D un escariador indexable personalizado que no solo redujo el peso de la herramienta a la mitad, sino que también logró los exigentes requisitos de precisión, redondez y acabado superficial del fabricante de automóviles.

Estas historias de éxito representan otra tendencia:herramientas personalizadas. Cuando las herramientas listas para usar no son suficientes o cuando se requiere una mayor productividad, estos fabricantes de herramientas de corte utilizan su profundo conocimiento de ingeniería para ayudar a encontrar soluciones. Estos pueden incluir algo tan básico como una herramienta combinada indexable de taladrado-chaflán-spotface, o podría ser un escariador liviano impreso en 3D.

Cualquiera que sea la necesidad, la fabricación aditiva tendrá un efecto profundo en los proveedores de herramientas de corte y en aquellos que usan sus productos por igual. Entonces, para responder a la pregunta "qué es más importante:el costo, la vida útil de la herramienta o la previsibilidad" planteada anteriormente, la respuesta es obvia:son todos, con visibilidad de datos y conectividad en buena medida.

¿Qué innovaciones en la tecnología de herramientas de corte le interesan más? Exprese lo que piensa y haga preguntas en el foro de metalurgia.