Sujeción HAIMER Safe‑Lock™: Segura, eficiente y duradera

El sistema de protección contra extracción HAIMER Safe-Lock™ garantiza una sujeción segura de la herramienta de corte. Las claves de accionamiento especiales en el portaherramientas coinciden perfectamente con las ranuras en espiral en el vástago de la herramienta de corte, creando así fuerzas de sujeción por fricción y un bloqueo positivo por forma. Esto evita eficazmente que la herramienta de corte se salga del portaherramientas. Además, aumenta la productividad mediante velocidades permisibles más rápidas y una mayor vida útil de la herramienta.

Para entonces, Safe-Lock™ se ha convertido en un estándar de facto en el área de sujeción de herramientas para operaciones de fresado. En los últimos 10 años, desde la introducción del sistema Safe-Lock™, se ha confirmado una y otra vez que este método de sujeción de la herramienta es a menudo claramente superior a los portaherramientas de fresado convencionales y los portaherramientas con vástago Weldon. Esto está probado por un gran número de socios licenciados, algunos de los cuales se encuentran entre los principales fabricantes mundiales de herramientas de corte y portaherramientas, por ejemplo, Walter, Widia, Sandvik Coromant, Seco Tools, Sumitomo, Kennametal, Helical, Emuge Franken, Data Flute, Niagara, OSG y Mapal. En 2017, Iscar e Ingersoll también decidieron ofrecer herramientas con vástago Safe-Lock™. Además, la cartera de portaherramientas Safe-Lock™ de sujeción por contracción, pinzas y hidráulicos se ha ampliado considerablemente en los últimos años. Además de los portaherramientas hidráulicos Safe-Lock™ de Kennametal, Mapal ya está trabajando para introducir su oferta de portaherramientas hidráulicos con Safe-Lock™ al mercado.

Andreas Haimer, Director Gerente de HAIMER GmbH, explica: "Estamos orgullosos de que nuestro sistema de protección contra extracción Safe-Lock™ se haya establecido como el nuevo estándar en la industria del fresado de servicio pesado y desbaste, y también se está volviendo cada vez más importante en otras áreas como el fresado trocoidal. También estamos muy contentos con nuestros nuevos socios licenciados, que ayudan a expandir la cartera Safe-Lock™ y también la hacen disponible para más usuarios finales."

Éxito en la industria aeroespacial

Safe-Lock™ surgió de los requisitos del mecanizado de servicio pesado, que es un desafío diario en las industrias aeroespacial y de producción de energía. Materiales innovadores como varias aleaciones de titanio no solo son ligeros, sino también muy rígidos, resistentes a la corrosión y difíciles de mecanizar. Esto no solo afecta los conceptos de máquina y procesos, sino también las herramientas de corte y portaherramientas que se utilizan.

Muchas piezas de trabajo se fabrican a partir de un bloque sólido; durante este proceso de fresado se elimina hasta el 90% del material. Para optimizar el proceso económica y cualitativamente y lograr una alta tasa de remoción de metal, se eligen altos pares y avances con bajas RPM. Pero durante esta operación de corte de alto rendimiento (HPC), ocurren altas fuerzas de tracción. En combinación con altas fuerzas de corte y avances agresivos, se crea un movimiento de flexión de la herramienta en el portaherramientas que al final aumenta el riesgo de extracción de la herramienta. Esto afecta especialmente a todos los diseños de portaherramientas que proporcionan sujeción precisa y alta precisión de concentricidad, como, por ejemplo, portaherramientas de contracción, hidráulicos o de fresado.

Como consecuencia, Safe-Lock™ ahora está muy extendido dentro de la industria aeroespacial. Alexander Steurer, Gerente Senior NC - Programación de Componentes de Estator en MTU Aero Engines en Múnich, explica la decisión de usar el sistema HAIMER: "A través de la introducción de Safe-Lock™ y la tecnología de contracción de HAIMER, podemos garantizar la fiabilidad del proceso incluso con el fresado de materiales de alta temperatura desafiantes. Este es un requisito previo para garantizar un procesamiento suave durante la fabricación de bastidores y fundiciones, dado nuestro alto grado de automatización. La combinación de protección contra extracción y la más alta concentricidad del sistema Safe-Lock™ conduce a bajas vibraciones y, como resultado, un proceso de mecanizado muy estable. Gracias a las profundidades de corte y avances aumentados, la tasa de remoción de metal puede aumentarse significativamente. Y gracias a la mejor precisión de concentricidad de los portaherramientas de contracción HAIMER, la vida de la herramienta mejora hasta en un 50%."

Los beneficios de menos de 3 µm de concentricidad que proporciona el diseño simétrico de Safe-Lock™, junto con un equilibrio óptimo y la posibilidad de preajuste de longitud fácil, fueron razones sustanciales para que MTU cambiara al sistema HAIMER en lugar de continuar usando sistemas de herramientas Whistle Notch o Weldon. Si bien estos otros sistemas de hecho evitan la extracción de la herramienta, ambos son asimétricos por diseño, por lo que proporcionan una precisión de concentricidad y balanceo insuficiente.

Mayor productividad con Safe-Lock™

Sin embargo, Safe-Lock™ no solo ha encontrado seguidores entusiastas en la industria aeroespacial. Trabajando en Glätzer, Daniel Rautenbach sabe lo ferozmente competitiva y exhaustiva que puede ser la industria automotriz. El Director Gerente de los Especialistas en Mecanizado CNC ubicados en Solingen explica: "La calidad perfecta y la fiabilidad de entrega son los requisitos básicos para cotizar en nuestra industria. Los precios son altamente competitivos". Por lo tanto, en su negocio, la diferencia entre ganancia y pérdida se reduce a la eficiencia del proceso. Por lo tanto, la calidad sin compromiso es una obligación.

A través de uno de los proyectos más grandes en esta área, Ingo Schulten, Gerente de Operaciones, se dio cuenta del sistema de protección contra extracción HAIMER Safe-Lock™ y comenzó a usarlo a mediados de 2013. La aplicación específica era una pieza para un freno de disco de camión operado neumáticamente que consistía en hierro fundido esferoidal, Tipo EN-GJS-800-2. Para fresar contornos cóncavos, el contacto entre la herramienta de corte y la pieza no es solo puntual, sino que realmente cubre entre el 30 o 40 por ciento de la herramienta. Ingo Schulten explica: "Las fuerzas de compromiso y corte extremadamente altas hacen que la herramienta quiera salirse del portaherramientas". Los portaherramientas Weldon utilizados aseguraban que la herramienta de corte permaneciera en el portaherramientas, pero el tornillo de sujeción lateral impedía que la herramienta lograra una buena precisión de concentricidad. Según Schulten, "la vida de la herramienta era muy inestable, lo que incluso llevó a la rotura de la herramienta".

Las pruebas de fresado con Safe-Lock™ lo convencieron a él y a los demás empleados de Glätzer. "Para mí, el cambio a Safe-Lock™ parecía obvio, como usar un arranque eléctrico en lugar de una manivela para arrancar un auto", explicó Schulten entusiasmado. "Los datos de corte mejoraron significativamente. La vida de la herramienta aumentó un 40% consistentemente."

Beneficios del corte de alta velocidad

Safe-Lock™ también se está volviendo cada vez más popular en otras industrias y durante el mecanizado HSC con fresas de alto hélice, así como en el fresado trocoidal. Durante las operaciones de fresado trocoidal, donde la velocidad de corte y la profundidad axial de corte pueden aumentarse mediante soporte de software, la productividad mejora significativamente. Así, las operaciones de fresado se realizan tres veces más rápido con mayores profundidades de corte, incluso cuando se trata de materiales duros y difíciles de mecanizar.

Sin embargo, esto también aumenta el peligro de extracción de la herramienta. Aunque normalmente solo se elimina una viruta delgada durante las operaciones de fresado trocoidal, a menudo se utiliza toda la longitud del filo de corte de la herramienta durante el proceso. Esto resulta en fuerzas axiales más altas que obligan al operador a prestar atención a una sujeción segura de la herramienta de corte. Un portaherramientas de contracción con Safe-Lock™ es la solución ideal ya que ofrece más seguridad que el sistema Weldon, es más fácil de instalar y puede sujetarse con mucha precisión. El equilibrio ideal y las características de concentricidad de la tecnología de contracción en combinación con la seguridad de sujeción del sistema Safe-Lock™ permiten la posibilidad de una mayor productividad lograda a través de velocidades permisibles más rápidas y una mayor vida útil de la herramienta, todo con una seguridad completa de sujeción de la herramienta.

Sujeción de herramientas segura y eficiente

El principio Safe-Lock™ se puede explicar de la siguiente manera: se rectifican ranuras en forma de espiral en el vástago de la herramienta de corte, que tienen el mismo ángulo que el de la herramienta. En combinación con claves de accionamiento de forma cerrada EDM especiales en el portaherramientas (portaherramientas de contracción, portaherramientas de pinzas o también portaherramientas hidráulicos), las ranuras evitan que la herramienta de corte gire o sea extraída del portaherramientas durante el mecanizado extremo, lo que causa costos muy altos al producir piezas de trabajo costosas. La combinación de protección contra extracción y alta precisión de concentricidad conduce a menos vibraciones y tasas de remoción de metal muy eficientes. Con esto es posible aumentar las tasas de remoción de metal significativamente al aumentar la profundidad de corte y los avances. Además, el desgaste de la herramienta se reducirá.

Publicado anteriormente en el sitio web de Haimer.