Corte robótico ecológico: Recorte y chaflanado limpios y eficientes

Rompiendo las limitaciones de métodos de corte convencionales, la automatización robótica ha abierto la puerta a soluciones innovadoras de recorte, chaflanado y desbarbado de alta velocidad. Además, a medida que el impulso de la industria por la sostenibilidad continúa, la necesidad de tecnología robótica robusta pero ecológica ha crecido. Mientras algunos han recurrido al corte por chorro de agua como solución viable, los sistemas ultrasónicos están demostrando ser altamente ventajosos y valen la inversión.

Corte ultrasónico

Diferenciándose grandemente de otros métodos de corte robótico, el corte ultrasónico usa robots integrados con herramientas de corte que usan energía ultrasónica para separar material excedente de una pieza moldeada o formada. Es durante este proceso que se crean vibraciones microscópicas dentro de la cuchilla mediante un pulso eléctrico que luego se envía a través de la herramienta de corte. Altamente potente, la fuerza de energía creada permite a la cuchilla cortar la pieza de trabajo con facilidad, proporcionando a fabricantes múltiples beneficios:

Cortes más limpios

Durante el proceso ultrasónico, la cuchilla oscila a 40 kHz, reduciendo la fricción de corte típica hasta en un 70%. No solo esto proporciona cortes más limpios en la mayoría de materiales, sino que también permite el sellado de bordes creados en el mismo paso del proceso, haciéndolo altamente eficiente también.

El corte ultrasónico es adecuado para una variedad de materiales no metálicos como plásticos, film, polímero reforzado con fibra de carbono (CFRP) y tejidos no tejidos (menos de 6-8 mm de espesor). Esto hace el proceso ideal para componentes interiores automotrices como guarnecidos de puerta, alfombras de suelo, paneles de instrumentos, consolas y componentes moldeados de HVAC, así como la mayoría de piezas moldeadas por inyección, vacío, rotación o soplado para industria general.

Mayor eficiencia

Como se mencionó, el recorte ultrasónico es extremadamente eficiente energéticamente: <1 kWh por herramienta de recorte vs >20 kWh para chorro de agua. El hecho de que un robot equipado con herramienta ultrasónica pueda hacer cortes altamente precisos y limpios con poca presión ahorra energía para mayores ganancias de productividad. Este proceso de recorte también permite gestión de piezas donde la contracción es concerniente, ya que las piezas pueden recortarse directamente del molde. El recorte de rebaba perimetral y agujeros/ranuras de ruta también pueden tener lugar con una sola herramienta.

Mayor consistencia

La consistencia de acabado pieza a pieza mejora con cumplimiento integrado. Herramientas de recorte diseñadas únicamente y probadas en campo, ofrecidas a través de integradores robóticos y OEMs selectos, presentan cumplimiento activo para seguir contornos de pieza imprecisos o en contracción.

Más agilidad

El uso de un sistema de recorte ultrasónico robótico proporciona la flexibilidad necesaria para adaptarse a una variedad de métodos de corte. Ya sea solo capa superior (cortes beso) o cortes de línea perforada, o si se requiere compresión de espuma u otros materiales gruesos, una celda de trabajo de recorte ultrasónico es ideal.

Menores costes de consumibles

Comparado con corte por chorro de agua, los consumibles ultrasónicos son más asequibles. Con chorro de agua, los fabricantes encontrarán que bobinas y orificios a menudo necesitan cambiarse, y elementos como tuberías, accesorios, válvulas, sellos y otras piezas de bomba necesitarán una cantidad moderada de reemplazo. No solo esto contribuye a mayores costes de consumibles, sino que también puede aumentar el tiempo de inactividad del robot lo que en última instancia impacta el resultado final. «El recorte ultrasónico es una forma altamente eficiente, ecológica y rentable de recortar una variedad de componentes», afirma Steven Cranston de Alliance Automation, LLC. «Con solo cambio moderado de cuchilla y reemplazo raro de cable de oscilador requerido, este proceso es ideal para fabricantes que buscan ahorrar costes y optimizar rendimiento operativo».

(Izq: Cabezal chorro de agua; Der: Cabezal ultrasónico)

Por ejemplo, un sistema estándar de chorro de agua con un intensificador y dos robots puede costar un promedio de $23k-$25k por año en operación. Altos costes de mantenimiento, uso de energía y consumo/eliminación de agua son los impulsores de este coste. En contraste, esto es aproximadamente seis veces mayor que el coste de operar un sistema de cuchilla ultrasónica de dos robots.

Optimice sus operaciones de recorte

Reducción de lesiones de trabajadores, operación silenciosa de celda, sin peligros de agua y sin tiempo de secado de trabajo en proceso (WIP) para operaciones de ensamblaje post-recorte son también beneficios clave. Para aprovechar la tecnología de bajo consumo energético del recorte ultrasónico, conozca más sobre los sistemas de corte EcoTrim™ de Yaskawa. Disponibles en dos modelos estándar (EcoTrim 1000 y EcoTrim 6200), o como solución llave en mano personalizada que puede configurarse a sus requisitos de producción específicos, estas soluciones eficientes en espacio están diseñadas para máxima flexibilidad y tiempo de actividad para mayor reducción de costes operativos.