Herramientas innovadoras:la voluntad de cambiar, la actualización es la clave del éxito

"Lidera, sigue o sal del camino". Las palabras de Lee Iaccoca como director de Chrysler Corporation nunca resultaron más ciertas en mecanizado y fabricación que en la actualidad. Para ser eficientes, efectivas y competitivas, las organizaciones líderes deben ser innovadoras.

La experiencia en el mecanizado es valiosa y necesaria. Sin embargo, la experiencia se usa mejor como un evaluador de lo nuevo y no simplemente como una insistencia en lo probado y verdadero. Las nuevas tecnologías en el mecanizado ocurren casi a diario. El refrigerante a través de la herramienta, el refrigerante a alta presión y las técnicas de mecanizado de alta velocidad son todas innovaciones que se están convirtiendo rápidamente en algo común.

¿Qué es lo siguiente? ¿Quién correrá el riesgo?

¿Ustedes? Será mejor que lo haga.

Un ejemplo de ello
Una vez que solo era un material de sistemas militares y espaciales, el uso del titanio ahora se está expandiendo considerablemente. Aparece en todo, desde palos de golf y automóviles hasta teléfonos celulares y reemplazos de cadera. Aún así, el mecanizado de titanio sigue siendo un problema para muchas organizaciones. Las propiedades del material del titanio dictan que el flujo de plástico necesario para la formación de virutas en el mecanizado no se inicia hasta que se alcanzan temperaturas significativamente elevadas. Las herramientas convencionales (acero de alta velocidad, carburo y carburo recubierto) sufren cargas de temperatura tan altas. Las fuerzas son altas, la vida útil de la herramienta es baja, el desgaste de la herramienta es rápido y los tiempos de procesamiento son largos y costosos.

Un proveedor aeroespacial tenía una pieza de titanio que era particularmente problemática. Los tiempos de proceso fueron largos (más de 20 horas por pieza) y los costos de material fueron altos porque la organización usó material en exceso para disipar el calor y reducir la deformación generada durante el procesamiento.

La clave del éxito
Nuestra investigación experta en las instalaciones del proveedor, y verificada a través de pruebas de vida útil de la herramienta en los laboratorios TechSolve de mecanizado Dr. M. Eugene Merchant en Cincinnati, demostró que las opciones de herramientas desempeñaron un papel importante en el desarrollo de las mejores prácticas para el mecanizado. titanio. La investigación y las pruebas también descubrieron técnicas de aplicación de refrigerante y el uso de mecanizado de cinco ejes para inclinar ligeramente la herramienta de corte (aproximadamente 1 grado de la vertical) en el material proporcionó el proceso óptimo.

La herramienta utilizada fue una fresa de extremo de carburo sólido recubierta de 10 flautas (TiAlON). La cantidad de ranuras fue fundamental para el éxito porque redujeron la carga de viruta por diente y proporcionaron un aumento general en el avance por revolución al mismo tiempo. Esto simultáneamente redujo las fuerzas y aumentó la tasa de remoción de metal, mientras generaba menos calor. El refrigerante a alta presión empujó el fluido para trabajar metales a la zona de corte, lo que enfrió adicionalmente el proceso. El grado de inclinación de la herramienta permitió un acceso más fácil al refrigerante y desenganchó el filo del corte, lo que permitió aún más el proceso de enfriamiento.

La combinación de cortes más rápidos y de baja fuerza (la ciencia básica detrás de las técnicas de mecanizado de alta velocidad) y una gestión térmica mejor y más eficaz del proceso proporcionó un proceso de mecanizado significativamente más eficiente. Los requisitos de material se redujeron en un tercio porque el requisito de protegerse contra la deformación se redujo junto con el material adicional necesario para "escabullirse" en la geometría terminada. Solo se requirieron dos cortes, un corte de desbaste y luego un corte de acabado. Esto redujo el tiempo de procesamiento a la mitad del proceso original. Ya no era necesario "acercarse sigilosamente", y los parámetros del proceso produjeron tasas de remoción de metal mucho más altas. El rendimiento de calidad también aumentó porque los problemas de deformación en la pieza final no fueron tan importantes, dejando la geometría dentro de la tolerancia.

La clave fundamental del éxito de la organización fue su voluntad de cambiar. Había riesgo involucrado. La innovación por su propia naturaleza implica riesgos. Sin embargo, la experiencia de su gente puede mitigar ese riesgo mediante la selección óptima de posibilidades. Para que puedan hacer esto, deben estar expuestos a lo que es nuevo, excelente y (sin juego de palabras) de vanguardia.

Liderar con herramientas y procesamiento inventivos permitirá a una organización competir de manera más rentable y efectiva a escala nacional y global. O lidera con innovación en sus procesos de mecanizado o su competencia lo hará.

Sobre el autor:
Mike Gugger es el gerente de proyectos especiales con TechSolve. La experiencia de Gugger se ha centrado en el taller. Antes de regresar a la escuela para obtener su título de ingeniería, Gugger acumuló más de 10 años de experiencia en mecanizado, asumiendo una mayor responsabilidad hasta convertirse en líder de grupo a cargo de las configuraciones, la verificación del programa CNC y la capacitación del personal de planta. Después de completar su licenciatura, Gugger combinó sus antecedentes y educación y los aplicó al campo de la ingeniería de fabricación. Sus responsabilidades han incluido la programación CNC y la implementación de software; formación de programadores y operadores; herramientas, fijaciones y desarrollo de procesos; justificación, adquisición e implementación de bienes de capital; JIT e ISO 9000; desarrollo de DNC y sistemas de comunicación en planta; y gestión.

A través de un enfoque práctico, los expertos de la industria de TechSolve:implementan proyectos de mejora de la productividad y reducción de costos esbeltos y de otro tipo a nivel empresarial y de la cadena de suministro; apoyar el desarrollo de nuevos productos y la planificación del crecimiento; y ayudar a los gerentes de programas y productos a reducir el costo de piezas de ingeniería metálicas de alto volumen o bajo volumen / alto costo.