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Tecnologías / Metal

Mecanizado de superficies complejas - una herramienta

12/11/2018

El requisito de reducir masivamente el CO2 y las emisiones dañinas en nuestra sociedad actual ha llevado a un cambio fundamental en la industria del automóvil. Un cambio que va mucho más allá del cambio a la electromovilidad. Para las empresas, en la cadena de producción significa lo siguiente: Tienen que adaptar sus propios productos y procesos a este desarrollo dinámico, con una presión de coste extremadamente alta y, a menudo, sin saber qué tecnologías y procesos prevalecerán. Un factor importante al calcular los costes por componente es la herramienta de mecanizado, especialmente porque afecta directamente a la vida útil de la máquina y a la seguridad del proceso. El experto en herramientas Walter está estableciendo estándares en este campo con sus soluciones innovadoras, como herramientas especiales que se han desarrollado específicamente para procesos individuales. Por ejemplo, recientemente han desarrollado una fresa de corte de PCD para mecanizar los bloques de motor de aluminio y bimetálicos.

En la industria dominan los bloques de motor hechos de aleación de aluminio. En la actualidad, la proporción de bloques de motor de aluminio ya es del 70%, mientras que los materiales de fundición gris y acero que se han utilizado durante mucho tiempo ahora representan poco menos de un tercio de los motores producidos. Este desarrollo aún no se ve afectado por los accionamientos eléctricos: las aleaciones de aluminio son el material preferido para bloques de motor, carcasas de accionamiento o carcasas de bombas de aceite porque son ligeras y, por lo tanto, contribuyen a reducir el consumo de combustible. Los componentes hechos de material bimetálico, como los bloques de motores, están muy extendidos; con estos componentes, los revestimientos de cilindros hechos de fundición gris se insertan en un cuerpo de aluminio. El proceso de mecanizado, especialmente el desbaste y el fresado de acabados, antes solo era posible utilizando gamas de herramientas diferentes. Esto tiene un impacto en el coste: no solo se deben comprar múltiples tipos de herramientas, sino que también se deben proporcionar recursos para la logística de la herramienta y la adquisición, así como el propio cambio de la herramienta.
Cualquiera que pueda cubrir diferentes procesos de mecanizado con una herramienta proporcionará importantes ganancias en eficiencia. Los expertos en procesos de mecanizado de Walter han logrado hacer esto para un fabricante de automóviles que produce motores en grandes cantidades. Junto con los expertos de producción, han desarrollado una fresa de corte PCD que se puede utilizar para llevar a cabo de manera segura varios procesos de trabajo. Esto ha permitido reducir significativamente el coste por componente.
La herramienta especial de PCD se puede utilizar para el fresado de componentes de aluminio de desbaste y acabado y lubricado de bloques de motor de aluminio fundido y para fresado de acabado de los bloques de motor bimetálicos. Esta versatilidad es posible gracias a plaquitas intercambiables que están optimizadas para diferentes aplicaciones. Mientras que anteriormente tenían que ser atornilladas a diferentes herramientas de Walter, la nueva fresa de PCD ahora combina las aplicaciones en una sola herramienta. Crea excelentes cortes de acabado con una profundidad de corte de entre 0,5 a 0,8 milímetros y hasta 8 milímetros para pasadas de mecanizado más gruesas.

Logre una calidad de superficie óptima con una sola herramienta
Las aleaciones de aluminio no solo son particularmente ligeras, sino que también pueden ser mecanizadas de una forma extremadamente fácil. Con la herramienta de fresado adecuada, se pueden lograr tasas de avance altas en desbaste y acabado. Los factores que influyen decisivamente en la fiabilidad del proceso y la calidad de la superficie son la eliminación de virutas y la formación de poros. Los materiales que son propensos a atraer las virutas siempre plantean un problema al tratar su evacuación. A esto se suman los numerosos poros que se encuentran en los bloques del motor, como los taladros, los casquillos y los huecos. El riesgo de que la superficie se dañe por una mala extracción de viruta es alto. Burkhard Krauß, director de componentes de transporte de Walter, explica: "Anteriormente resolvimos el problema limpiando específicamente cada componente. Lo que suponía un paso de trabajo adicional que definitivamente se desea evitar en estos tiempos. En última instancia, implica costos adicionales. Muchos bloques de motor también tienen tal forma que es muy difícil asegurar la eliminación completa de virutas, incluso con una operación de lavado. Para nuestros clientes, hemos resuelto el problema diseñando la fresa PCD con un canal de refrigeración que atraviesa el centro de la herramienta. Por lo tanto, el refrigerante transporta cualquier viruta acumulada de forma segura lejos del componente".
 

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