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Control fiable de los procesos de mandrinado y fresado

10/01/2022

Para realizar ensayos comparativos objetivos en portaherramientas, Big Kaiser utiliza una cadena de medición de Kistler que incluye un dinamómetro, un amplificador de carga de laboratorio y un software de análisis para medir la fuerza de corte. Además de brindar soporte para el desarrollo continuo de productos, los resultados generan un impulso adicional para los equipos de ventas y asesoría al cliente.

Big Kaiser es una empresa suiza que ha alcanzado renombre mundial gracias a sus herramientas de precisión de alto rendimiento. Fundada en 1948, actualmente Big Kaiser Precision Tooling Ltd. ofrece una cartera de productos que incluye herramientas de mandrinado, fresado y torneado, así como portaherramientas, productos que son sinónimo de alta precisión y estabilidad en la industria del arranque de viruta. 170 empleados en Suiza, Alemania y EEUU garantizan que los productos y sistemas de la empresa cumplan con los más altos estándares.
Se utilizan en sectores de alta tecnología como la fabricación de relojes, la producción de automóviles y la construcción de aviones, y también en el sector de la tecnología médica. La planta de producción, con una plantilla de 120 personas, se encuentra en Rümlang, cerca de Zúrich (Suiza). Big Kaiser también es miembro de Big Daishowa Group, con sede en Osaka (Japón), que cuenta con 900 empleados repartidos por todo el mundo.

Evaluación asistida por software de comparaciones de rendimiento
Marco Siragna ha sido el director de Gestión de Productos de Big Kaiser durante los últimos dos años. Junto con dos compañeros, comparte la responsabilidad de una cartera de productos que comprende un total de más de 20.000 variantes individuales. Antes de ello, dedicó cinco años al desarrollo de herramientas especiales en Big Kaiser, por lo que está completamente familiarizado con los retos que surgen en este sector: “Para brindar a los clientes el mejor asesoramiento posible y proporcionarles equipos óptimos, es importante ser capaces de evaluar y comparar herramientas de forma objetiva. Durante años, hemos realizado una serie de mediciones de manera interna, porque la información ofrecida por los fabricantes no siempre se ajusta a la verdad. Nuestra colaboración con Kistler nos ha brindado la oportunidad de comparar nuestros resultados con valores de medición adicionales”.
En la primera etapa del proceso de evaluación comparativa, los ingenieros de Big Kaiser se centraron en los portaherramientas o, siendo más precisos, en las categorías de producto de portapinzas, chucks de fresado y chucks hidráulicos. La tecnología de medición de Kistler utilizada fue: el dinamómetro multicomponente 9119AA, el amplificador de carga de laboratorio LabAmp y el software de análisis Dynoware. “Esta es la primera vez que trabajamos con tecnología de medición externa. Gracias a un manejo sencillo y a una implementación rápida, pudimos comenzar con la evaluación comparativa en uno o dos días”, continúa Marco Siragna: “Tuvimos un fuerte apoyo interno con ello por parte de Denis Ruoff, nuestro ingeniero de desarrollo”.

Mediciones y comparaciones precisas y eficientes
Se midieron y compararon parámetros clave como la precisión de desequilibrio y desviación para cada portaherramientas, junto con las características halladas durante el mecanizado, como la calidad de la viruta y las emisiones de ruido. “En tres de las cuatro categorías, nuestros productos obtuvieron mejores resultados, y eso es un respaldo muy valorado para nuestro trabajo, por supuesto. Pudimos contrastar los métodos comparativos anteriores con los nuevos valores medidos, y también pudimos determinar hasta qué punto cada producto satisface demandas específicas”, señala Marco Siragna.
En todos los ensayos, se utilizó una herramienta de mandrinar de metal duro en acero templado y revenido (C45E); con una profundidad de taladrado de 12 mm, el paso lateral se incrementó gradualmente desde 0,5 mm al comienzo hasta 6 mm. Los ensayos demostraron que los portaherramientas de Big Kaiser -especialmente en las categorías de portapinzas y chuck hidráulico- son los más capaces de soportar el aumento gradual del paso: aunque se produzcan más vibraciones, permanecen constantes y dentro del rango aceptable.
“El software de Kistler es muy bueno; de hecho, puede hacer mucho más de lo que necesitamos para nuestros objetivos”, señala Marco Siragna: “Los resultados superaron con creces nuestras expectativas y pudimos obtenerlos de manera eficiente. El verdadero desafío fue clasificar los resultados de medición correctamente: ¿Cómo se puede deducir una declaración precisa a partir de tantas curvas de colores? Reinhard Bosshard, de Kistler, nos brindó un apoyo excepcional con ello. Se valió de su experiencia con Dynoware para guiarnos y asistirnos”.
¿Cuál es la ventaja de la medición de la fuerza de corte como una manera de evaluar el rendimiento de las herramientas de corte? La fuerza de corte representa muchas combinaciones de herramienta y material relacionadas directamente con la esperanza de vida de una herramienta. Al evaluar las curvas de fuerza y las tendencias, las pruebas de vida útil de la herramienta pueden arrojar conclusiones sobre los mecanismos de desgaste responsables de la tensión en la herramienta, y esto proporciona la base para desarrollar las medidas de mejora adecuadas. La estabilidad también está directamente relacionada con la fuerza de corte. Esto significa que se puede deducir una influencia sobre la estabilidad a partir de la dinámica de las fuerzas, antes de que se produzcan efectos visibles. También es posible obtener información interesante sobre el proceso: por ejemplo, la medición de la fuerza de corte muestra de un vistazo si el punto de corte -el punto en el tiempo en el que la herramienta penetra en el material- provoca grandes desviaciones de fuerza.

Los datos de medición fomentan las ventas y optimizan el desarrollo
En Big Kaiser, los resultados de los ensayos comparativos de rendimiento con la tecnología de medición de Kistler también se pueden utilizar para el trabajo de desarrollo: “Por un lado, tenemos una imagen mucho más precisa de nuestros puntos positivos en comparación con la competencia, y tenemos una mejor idea de nuestras debilidades. Eso hace posible orientar nuestro trabajo de desarrollo con mayor precisión”, explica Marco Siragna: “Y, por otro lado, obtenemos argumentos que puede usar nuestro equipo comercial, y podemos decirle al cliente lo que consideramos posible o imposible con precisión. O, por ejemplo, podemos aconsejar a los clientes que inviertan en una herramienta cara para lograr mejores resultados a largo plazo y reducir sus costes”.
 

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