Gestión Eficiente de Herramientas de Corte CNC: 5 Consejos Probados para Talleres

La mayoría de los talleres de mecanizado CNC han estado aquí: Ganas un proyecto. Asignas los operadores CNC adecuados. Recibes las fundiciones. Preparas un carro de configuración del proyecto. Y entonces… un juego de herramientas incompleto te detiene antes de empezar.

La disponibilidad de herramientas de mecanizado CNC impacta directamente en la cuenta de resultados. Poder tener en stock lo necesario, o la capacidad de conseguirlo rápidamente, es imprescindible. Y tan vital es la capacidad interna para gestionar completamente un inventario completo de utillaje.

Hoy compartimos cinco consejos para gestionar las herramientas de tu taller de mecanizado CNC:
1. Elige tu Tipo de Material Pensando en el Utillaje
2. Conoce Cómo Funcionan las Fresas de Cara, Plaquetas y Cuerpos de Corte
3. Decide Qué Utillaje Mantener en Stock
4. Planifica la Producción con Inteligencia
5. Establece un Sistema de Gestión de Herramientas

1. Elige tu Tipo de Material Pensando en el Utillaje

Acero. Aluminio. Hierro gris. Hierro dúctil. El tipo específico de material a mecanizar es el factor más importante para determinar el utillaje y la gradación necesarios para cortar ese material.

Aquí tienes dos ejemplos:

1) Para un proyecto de aluminio que involucra miles de piezas terminadas, una opción inteligente es el utillaje PCD (ver más abajo), que resulta en mecanizado más rápido y más metros de superficie, aunque tiene un coste mayor que nuestra siguiente opción. Una herramienta de carburo es una alternativa más barata que realiza el mismo corte. La herramienta PCD tiene un coste inicial más alto — hasta 3 veces el del carburo — sin embargo, corta más rápido (tiempos de ciclo reducidos) y, cuando se implementa correctamente, puede ofrecer aproximadamente 10 veces la vida útil de la herramienta, ahorrando más dinero a largo plazo.

Si la cantidad para ese mismo proyecto de aluminio baja a, digamos… 250 totales, el alto coste del PCD no resultará en suficiente retorno para que la compra más cara valga la pena. Sin embargo, si el acabado superficial necesita ser impecable, la herramienta PCD de repente vale el precio por su alto rendimiento de calidad.

2) En otro ejemplo, para una fundición en arena, se podría usar una plaqueta de carburo para el desbaste (para abrir la piel), seguido de una plaqueta PCD para el acabado. Varios pasos pueden ser la forma más eficiente de mecanizar una pieza, de nuevo, dependiendo del material.

PCD significa diamante policristalino, que es una fresa de extremo con punta soldada que requiere configuraciones de utillaje robustas y altas velocidades de husillo. Un PCD podría durar hasta un año, dependiendo de la tarea de corte; una plaqueta de desbaste puede durar la mitad que una de acabado porque se elimina más material.

La diferencia visual entre carburo (izquierda) y PCD (derecha) es abismal.

2. Conoce Cómo Funcionan las Fresas de Cara, Plaquetas y Cuerpos de Corte

Exploremos las tripas de las herramientas de corte de fresadora CNC. Una fresa de cara es una herramienta personalizable compuesta por un cuerpo y plaquetas. Un cuerpo de fresa de cara sujeta plaquetas de corte, y puede usarse en cualquier trabajo en un taller CNC si está equipado con las plaquetas adecuadas. Las plaquetas se llaman "perecederas" porque se desgastan con el tiempo.

La plaqueta, que realmente corta el metal, se coloca en una ranura del cuerpo del cortador. El cuerpo del cortador sujeta la plaqueta para que funcione correctamente (corte el material y/o cree las características de la pieza). A diferencia de la plaqueta, elegir un cuerpo de cortador no depende del material a cortar (aluminio, hierro, acero); el cuerpo del cortador puede ser el mismo para todos los materiales, pero la plaqueta no.

Obviamente, las plaquetas perecederas deben tener stock, pero, ¿se necesitan cuerpos de cortador de repuesto? Para los más usados, sí. En un gran taller CNC de alta gama, no es raro tener 10 o más del mismo cuerpo de cortador. Cuando los cuerpos de cortador se desgastan o dañan, pueden reconstruirse por el fabricante, que suelda la ranura y la remecaniza a estándares ISO. Muchos talleres CNC entienden que la calidad y rendimiento de un cuerpo de corte reconstruido puede no igualar al de una herramienta nueva, y pueden optar por invertir en utillaje nuevo.

Las plaquetas no son específicas de máquina, pero son específicas de material. ¿Qué pasaría si un taller usara una plaqueta para hierro en una pieza de aluminio? El calor generado por la plaqueta podría ser suficiente para adherir el recubrimiento del aluminio a la base de la plaqueta.

Los talleres CNC deben implementar mantenimiento regular para mantener un utillaje de alta calidad. Un ejemplo son los tornillos de plaqueta, a menudo pasados por alto, que sujetan las plaquetas en el cuerpo del cortador. A medida que las plaquetas se desgastan y se reemplazan, se debe usar un nuevo juego de tornillos cada tres cambios de plaqueta. Esto evita estirar el tornillo, que podría salirse y dañar el cuerpo del cortador.

Esta herramienta en particular consta de (de izquierda a derecha) un portaherramientas, extensiones, un cuerpo, escariador y tornillo.

3. Decide Qué Utillaje Mantener en Stock

No hay competencia. El utillaje marca una gran diferencia. Puede no ser la única diferencia — programación precisa, relaciones con proveedores y gestión de inventario elevan el rendimiento de un taller — pero tener tanto utillaje fiable a mano (o disponible rápidamente) separa a los talleres CNC grandes de los pequeños. Por ejemplo, un taller familiar probablemente no tendrá cinco tipos diferentes de fresas de cara de 3" disponibles en todo momento.

Sin embargo, al comparar talleres grandes entre sí, muchas herramientas básicas son similares. Son las herramientas personalizadas y combinadas (múltiples características que ahorran tiempo de ciclo, reducen cambios de herramienta, etc.) las que marcan la diferencia. Los proyectos desafiantes dictan qué herramientas se necesitan, y algunos talleres CNC buscan proyectos complejos para afilar sus habilidades y expandir su experiencia en utillaje.

Los talleres grandes tienen la confianza para abordar nuevos proyectos con un enfoque singular: utillar sus trabajos solo una vez. Es un plan para maximizar el utillaje de alta gama y impulsar la eficiencia definitiva para dar a los clientes el mayor rendimiento por su dinero. Al no recortar gastos, estos talleres CNC pueden especificar las mejores herramientas de corte y crear el utillaje de sujeción más fiable.

4. Planifica la Producción con Inteligencia

Como cualquier proceso de producción, se necesita planificación para preparar el mecanizado de una fundición. En un taller CNC, cubrir los detalles hace una producción fluida: la máquina adecuada, capacidad de máquina, capacidad de operador, el utillaje correcto (fresas de cara, plaquetas, cuerpos de corte) y, por supuesto, las fundiciones.

Los gestores del almacén de herramientas del taller distribuyen una lista de trabajos próximos internamente. Algunos son proyectos recurrentes con utillaje ya configurado y listo. Incluso un trabajo que requiera múltiples herramientas puede permanecer configurado y almacenado en estanterías o carros en el almacén hasta que se necesite ese juego de herramientas de nuevo.

Cuando un nuevo proyecto requiere configuración, una lista de herramientas se prepara al menos 48 horas antes. Es vital estar listo cuando la máquina CNC especificada esté libre para producir las piezas. Si durante la configuración se descubre que una herramienta específica no está disponible, el equipo de herramientas tiene tres opciones: sustituir por una herramienta de reemplazo equivalente, adquirir una herramienta nueva (haciendo que esa ventana de 48 horas sea aún más importante), o desplazar la línea de tiempo de producción.

Los talleres CNC experimentados y establecidos tienen grandes almacenes de herramientas que hacen más probable encontrar herramientas sustitutas (generalmente plaquetas).

Nuestros expertos encargados del almacén de herramientas mantienen stock de miles de herramientas y aseguran que todo funcione sin problemas.

5. Establece un Sistema de Gestión de Herramientas

Con cientos de herramientas en uso activo, esperando proyectos o almacenadas en el almacén, es fácil entender por qué un sistema de gestión de herramientas eficaz es imprescindible. Con un clic, un miembro del equipo puede ver cuántas de una herramienta específica están funcionando actualmente, en inventario, en pedido, siendo reafiladas, esperando desmontaje, y listas para incluirse en una configuración.

Los sistemas más completos van más allá del inventario; muestran impresiones — exactamente cuántas piezas ha ejecutado un taladro particular para un trabajo en una máquina. Además, si la cantidad de una herramienta cae por debajo de un mínimo preestablecido, el sistema pide automáticamente esa herramienta por sí mismo.

En Stecker Machine, usamos la Plataforma de Fabricación Inteligente Plex, que nos da la visibilidad necesaria para tener un control del 100% de todos los aspectos del utillaje.

Las Herramientas de Mecanizado CNC Impulsan un Rendimiento Premiado

En 2022, Stecker Machine fue reconocido como Top Shop por los editores de Modern Machine Shop, lo que incluyó la participación en una mesa redonda en la International Machining Technology Show (IMTS).

Para calificar, los talleres debían rendir en el 20% superior de puntuaciones en cuatro categorías: tecnología, estrategia, recursos humanos, y prácticas de planta y rendimiento, la categoría elegida por Stecker.

Matt Oswald, Gerente de Marketing y Mejora, explica la importancia del utillaje en esa categoría. "El alto rendimiento y los procesos fluidos nos diferencian en la mente de nuestros clientes", dice Matt. "Nuestra gente no puede hacerlo sin herramientas de corte CNC fiables, lo que incluye un sistema de gestión de herramientas. El rendimiento de planta de alta gama depende del utillaje adecuado".

Nos gustaría compartir cuatro ejemplos reales de soluciones de utillaje únicas que desarrollamos en Stecker Machine. Mejoras y Asociaciones en Utillaje CNC: Una Guía para Resolver Problemas Específicos de Utillaje explica los mejores procesos para abordar necesidades específicas de utillaje CNC. ¡Haz clic abajo para obtener tu copia!

Sobre el Autor

Dan se asegura de que las máquinas en Stecker Machine funcionen rápido. Optimiza herramientas de corte y programas para máxima eficiencia, corrige problemas de fabricación, y diseña y selecciona utillaje avanzado para nuevos trabajos y mejoras de producto. Comenzó su carrera en un taller de herramientas y matrices, se unió a SMC cuando el mecanizado CNC estaba despegando. En SMC, avanzó de Operador de Máquina a Ingeniero de Mejora Continua, implementando mejoras que han ahorrado aproximadamente $500,000 en los últimos años.