Ruedas superabrasivas impulsan resultados superiores para fabricantes de herramientas de corte

Para los fabricantes industriales de herramientas de corte de hoy hay una demanda continua y creciente de tiempos de ciclo más rápidos, mejor utilización de activos, tolerancias más ajustadas y calidad mejorada. Operar una instalación de manufactura exitosa requiere más que adquirir el equipo de última generación y la tecnología de rectificado más avanzada. La aplicación de rectificado puede optimizarse hasta cierto punto, donde el tiempo de ciclo del producto será el mismo. Sin embargo, automatizar los procesos de configuración —como ciclos de trueado y acondicionamiento— puede aumentar la efectividad general del equipo (OEE).

Tiempos de proceso más cortos, confiabilidad y mayor vida del producto son requisitos clave en la industria de herramientas de corte y el uso eficiente de discos de acondicionamiento en línea y sistemas de husillo son críticos para alcanzar alta precisión y tiempos de ciclo flexibles. Durante años, la automatización fue sinónimo de plantas de producción en masa a gran escala (es decir, fábricas automotrices). Esto dejó a los talleres de máquinas pequeñas dependiendo únicamente de operadores experimentados, ajustes manuales y verificación de calidad post-producción al 100%.

Sin embargo, la automatización ahora está disponible para todos y está siendo adoptada por talleres más pequeños que continúan adaptándose y entendiendo la tecnología y están abiertos a usarla. Si los fabricantes pueden mantener competentemente sus procesos funcionando de forma segura con interacción mínima o nula del operador, pueden lograr vastos beneficios como mejorar la efectividad y vida de sus ruedas de rectificado y acondicionadores en línea.

Para maximizar la productividad y la vida de rendimiento de sus ruedas superabrasivas, el acondicionamiento óptimo es crítico. Pero, ¿cuál es la mejor manera de lograr esto? En la búsqueda continua de innovación de producto y proceso, se ha determinado que mejoras significativas y reducciones de costos pueden lograrse aprovechando tecnologías de acondicionamiento existentes, con inversión mínima.

Beneficios en línea

Generalmente, hay dos tipos de procedimientos de acondicionamiento. Uno que puede realizarse fuera de línea (con el uso de una rectificadora óptica fuera de la máquina) o uno que puede realizarse en línea (dentro de la máquina con un husillo adicional).

Con el acondicionamiento fuera de línea, hay mucho tiempo de inactividad de máquina y un mayor grado de interacción del operador. Como alternativa, el acondicionamiento en línea se logra dentro de la máquina, sin necesidad de interrumpir una corrida de producción. Los principales beneficios del acondicionamiento en línea incluyen, pero no se limitan a, la capacidad de aumentar la capacidad de máquina y reducir costos laborales, mientras se aumenta la calidad de pieza y consistencia del proceso.

Discos de acondicionamiento

Para acondicionamiento en línea, se recomiendan discos de acondicionamiento que tienen una sección delgada de diamante que se recorre a través de la cara de la rueda de rectificado. Diferentes tipos de discos de acondicionamiento incluyen diamantes sintéticos, naturales o CVD log.

Los discos de acondicionamiento Bonded Profiling Roller (BPR®) de Norton | Saint-Gobain son una herramienta óptima de elección y consisten en una sola capa consumible de diamante sintético de alta calidad asegurada con una matriz de metal brazado. La sola capa de diamante consumible elimina la necesidad de lapeado, resultando en vida mejorada. La tecnología BPR es capaz de acondicionar perfiles cóncavos y convexos, ofreciendo ancho de capa de diamante de acondicionamiento constante, efectivo y confiable a lo largo de la vida del acondicionador.

Entender el proceso de acondicionamiento y cómo impacta la aplicación de rectificado es clave para hacer ajustes de parámetros adecuados para optimización del proceso. Los efectos debidos a parámetros operacionales deben optimizarse para la aplicación.

Medios de corte

Además de discos de acondicionamiento, es vital tener los medios de corte (diamante) adecuados para cumplir los requisitos de acondicionamiento. Como se mencionó anteriormente, los discos de acondicionamiento están compuestos por sintéticos, naturales o logs CVD. Comúnmente, los diamantes CVD se usan principalmente para acondicionar ruedas de rectificado convencionales.

Los CVD son diamantes sintéticos fabricados usando técnicas de deposición química de vapor (CVD). Esta técnica produce diamantes de forma larga con un área transversal muy uniforme. Estos diamantes sintéticos proporcionan refuerzo de borde superior resultando en mayor vida de rodillo de diamante y un proceso de acondicionamiento más consistente.

Se ha demostrado que al mejorar las capacidades de tecnología BPR con el uso de "logs" CVD durante el acondicionamiento en línea, se puede lograr lo siguiente:

• Un proceso más consistente y confiable.
• Mayor vida del acondicionador y rueda de rectificado. En la demostración mencionada, al reforzar discos de acondicionamiento BPR con logs CVD hubo una mejora del 56% en la vida del acondicionador donde el 91% del total de avance del acondicionador fue tomado de la rueda de diamante de flautado sin sacrificar calidad de acondicionamiento.
• Una capa de diamante continua ofreciendo área de contacto constante y condiciones de acondicionamiento, proporcionando consistencia en la pieza de trabajo y rugosidad superficial en la rueda de acondicionamiento después del ciclo de acondicionamiento.
• Un comportamiento de rectificado más agresivo y mayor tasa de remoción de material aumentando productividad.
• Tiempos de ciclo de acondicionamiento en línea más rápidos.
• Mejor calidad de producto. BPR reforzado usa menos fuerza de rectificado, lo que minimiza deflexión, resulta en mayor precisión de pieza de trabajo y elimina roturas de herramienta.
• Potencia de rectificado baja y estable.

Nueva era de manufactura de herramientas

Al usar las técnicas descritas en este artículo, las ruedas superabrasivas pueden producir resultados aún mayores que nunca para fabricantes de herramientas de corte. Combinadas con automatización, están ayudando a crear una nueva era más eficiente de manufactura de herramientas de corte.