4 Tendencias en Herramientas de Corte que Moldean el Metalmecánico y la 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 —con un ojo atento a hacia dónde se dirigen las herramientas.

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

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

¿Qué tan importante se volverá la retroalimentación en tiempo real de las herramientas? ¿La Industria 4.0 y el Internet Industrial de las Cosas son solo exageración, o estamos en la cúspide de una evolución que cambia el juego en la tecnología del metalmecánico?

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

Tendencia #1 en Herramientas de Corte: Integración del Internet de las Cosas

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

Entre ellos está Sandvik Coromant. La compañía ha estado bastante ocupada desarrollando un ecosistema completo de paneles de control 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 ofrecer información nunca antes posible sobre la utilización de máquinas herramienta y otras métricas de eficiencia. En una línea similar, sus portaherramientas impulsados por DTH Plus proporcionan capacidades de mantenimiento predictivo diseñadas para reducir el tiempo de inactividad en tornos CNC de fresado-torneado.

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

Discutió las principales tendencias que afectan a la industria, incluyendo la demanda de más información, la brecha de habilidades creciente y la necesidad de una mejor toma de decisiones en las etapas de diseño y planificación. Cada una de estas, dijo, puede abordarse a través de una mayor conectividad y acceso a datos.

Vea la visión digital de Sandvik Coromant cobrar vida en nuestra entrevista con Jeff Rizzie, Director de Ingeniería Digital, Sandvik Coromant en IMTS 2018.

Tendencia #2 en 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 vibraciones y mejorar la calidad del agujero en operaciones de torneado interno de alcance extendido. Prácticamente todos los principales fabricantes de herramientas ofrecen algún tipo de tecnología de barra de mandrinar amortiguada para esta aplicación a menudo problemática.

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

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

El programa NOVO de Kennametal ofrece capacidades similares con su suite de herramientas digitales "Arte a Pieza a Ganancia". 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 entender más sobre el programa NOVO de Kennametal, vea este video.

Tendencia #3 en Herramientas de Corte: Fresas de Extremo, Taladros y el Efecto de Adelgazamiento de Viruta

No hay escasez de herramientas para elegir: Kennametal es solo una de las compañías que ha introducido una gran cantidad de fresas de extremo y taladros de alto rendimiento y específicos para aplicaciones en el último año. La fresa de extremo de carburo KOR 5 de 5 flautas, refrigerada por centro y equipada con rompevirutas, se anuncia como el "rey del desbaste" en aluminio.

El diseño de flauta propietario de la fresa de extremo HARVI I TE promete un rendimiento similar en acero, acero inoxidable, fundición gris y aleaciones de alta temperatura. El taladro KenTIP FS se dice que proporciona rendimiento de carburo sólido en un diseño modular rentable. Y cortadores indexables como el Mill 4-12^KT y HARVI Ultra 8X continúan elevando el listón en el fresado de alto rendimiento.

Sandvik Coromant no se ha quedado exactamente en sus laureles digitales. Su CoroDrill DS20 está diseñado para taladrado profundo y de alta precisión, mientras que el CoroDrill 863 apunta al taladrado aeroespacial en plásticos reforzados con fibra de carbono y el aluminio y titanio apilados en metal que se encuentran en fuselajes de aeronaves.

Lo que quizás sea más notable es el papel de Sandvik Coromant como disruptor de herramientas de corte. Sus herramientas de corte CoroCut QD aprovechan el eje Y en tornos CNC de alta gama para aumentar significativamente la vida útil de la herramienta y los avances en aplicaciones de corte. De manera similar, el CoroTurn PrimeTurning^TM aprovecha el efecto de adelgazamiento de viruta, que es el mismo fenómeno que hace que las estrategias de fresado trocoidal sean tan exitosas, torneando piezas en una dirección completamente no convencional: alejándose del husillo.

Tendencia #4 en Herramientas de Corte: Impresión 3D en Fabricación

Cada uno de estos gigantes de herramientas de corte está persiguiendo otra estrategia innovadora de fabricación de herramientas usando una tecnología con la que un número creciente de fabricantes están familiarizados: la impresión 3D.

Sandvik Coromant vio un gran éxito en el fabricante de vehículos autónomos Local Motors con el CoroMill 390, un cortador de fresado indexable fabricado aditivamente y ligero que, según informes, redujo el tiempo de fresado en un chasis de lanzadera compuesto en un 95 por ciento. Y gracias al cabezal de cambio rápido Capto, los tiempos de configuración se redujeron.

Kennametal también está usando impresión 3D. Cuando un cliente luchaba para escariar un par de taladros coaxiales en una carcasa de 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 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 estándar no cortan el mostaza o donde se requiere mayor productividad, estos fabricantes de herramientas de corte usan su profundo conocimiento de ingeniería para ayudar a encontrar soluciones. Estas podrían incluir algo tan básico como una herramienta combinada indexable de taladro-avellanado-avellanado plano, o podría ser un escariador ligero impreso en 3D.

Sea cual sea la necesidad, la fabricación aditiva tendrá un efecto profundo en los proveedores de herramientas de corte y aquellos que usan sus productos por igual. Así que para responder a la pregunta "¿qué es más importante: costo, vida útil de la herramienta o predecibilidad?" planteada anteriormente, la respuesta es obvia: Son todos ellos —con visibilidad de datos y conectividad por buena medida.

¿Qué innovaciones en tecnología de herramientas de corte le interesan más? Exprese su opinión y haga preguntas en el foro de metalmecánica.