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Mecanizado híbrido de microherramientas de PCD con Vollmer

01/04/2024

En su condición de partner competente para lograr la máxima calidad en el filo de las herramientas en producción y servicio, Vollmer impartió el 13 de diciembre desde su Centro Tecnológico y de Servicios un seminario web titulado “Mecanizado híbrido de microherramientas de PCD: flexibilidad y precisión a un nuevo nivel”. En este evento, Dominik Schäfer, del Departamento de Ventas de Alemania, y Christian Schneider, ingeniero de aplicaciones de mecanizado híbrido, mostraron el mecanizado de microherramientas desde la pieza en bruto hasta la herramienta terminada en su VHybrid 260, donde el principio de medición de circuito cerrado juega un papel central.

En el ámbito de la tecnología, “híbrido” significa combinar dos tecnologías de manera inteligente para obtener lo mejor de los dos mundos. A partir de la combinación de los subsistemas, pueden surgir incluso propiedades nuevas y positivas. Eso es lo que ocurre en el caso de la VHybrid 260 de Vollmer, que combina las ventajas de una afiladora innovadora y de una máquina de electroerosión potente, además de permitir pasar de una función a otra en muy poco tiempo, para lograr una eficiencia y rentabilidad mucho mayores a la hora de mecanizar herramientas de metal duro y de PCD con simetría de rotación y diámetros de hasta 150 mm.
El innovador mecanizado a varios niveles de Vollmer con dos husillos y cambio automático de las muelas abrasivas y los discos de erosión es la clave para integrar completamente dos procesos fundamentales del mecanizado de herramientas. Además, la inteligente ubicación de los juegos de afilado y de electrodos, exactamente en el punto de giro del eje C, garantiza unos resultados óptimos:

  • Husillo superior de afilado: mecanizado eficiente de herramientas de metal duro con un diámetro de hasta 150 mm (la cinemática de la máquina posibilita también diámetros más grandes, en función del alimentador). Están disponibles diversas opciones de automatización.
  • Husillo inferior de afilado y erosión: mecanizado potente de herramientas de metal duro o de PCD de hasta 150 mm gracias al potente generador de electroerosión perfectamente adaptado Vpulse EDM (la cinemática de la máquina permite también diámetros más grandes, en función del alimentador). También están disponibles diversas opciones de automatización.

El concepto de la máquina
Para obtener unos procesos de afilado perfectos, la VHybrid 260 se ha basado en los principios, innovadores y a la vez probados, de la exitosa VGrind 360, la primera afiladora del mundo con dos husillos de afilado dispuestos en vertical. A fin de evitar procesos de reequipamiento ineficientes, el husillo inferior de la VHybrid 260 se ha equipado con una unidad de erosión totalmente funcional. Su componente fundamental es el generador de electroerosión Vpulse EDM, que se ha convertido en una referencia en cuanto a eficiencia y calidad superficial.

Afilado de metal duro
Utilizada como afiladora con todas las funciones, la VHybrid 260 fabrica y afila brocas y fresas de metal duro con un diámetro de hasta 150 mm:

  • Afiladora CNC de 5 ejes con una cinemática innovadora, con recorridos más cortos de los ejes lineales y campos de oscilación para una mayor eficiencia y precisión durante la producción.
  • Gracias a la disposición en vertical de los husillos, se elimina el famoso problema con los cojinetes fijos y los cojinetes sueltos.
  • Muela abrasiva en el punto de giro del eje C para obtener unos resultados de afilado altamente precisos.
  • Innovador concepto de pared con máxima rigidez y una excelente amortiguación gracias al hormigón polímero.
  • Eficaz concepto de refrigeración del motor y del husillo para una mejor estabilidad térmica y una potencia y precisión duraderas.
  • Gran flexibilidad gracias a la opción de cambio automático de la muela abrasiva con medición y control de desgaste integrados.
  • Opciones de automatización prácticas para una producción eficiente y flexible.

Erosión de PCD
La excelente cinemática de la VHybrid 260 la convierte en la máquina ideal para mecanizar herramientas con simetría de rotación y diámetros más pequeños, de hasta 150 mm:

  • Máxima eficiencia para conseguir tiempos de mecanizado reducidos.
  • Calidad óptima de la superficie y las aristas de corte: unos impulsos de erosión muy precisos y definidos permiten obtener superficies con una profundidad de rugosidad de hasta 0,05 μRa, según el tipo de herramienta.
  • Rectificado sencillo de los electrodos de erosión mediante el dispositivo de rectificado.
  • Elevada seguridad del proceso en todos los tipos de PCD.
  • Medición y control de desgaste de los electrodos para obtener unos resultados de erosión perfectos.

Introducción
Dominik Schäfer, del Departamento de Ventas de Vollmer en Alemania, presentó el web-seminar “Hybrid machining of PCD Micro Tools – Flexibility and precision at a new level”, señalando que se enfocarían en el mecanizado de microherramientas con la máquina VHybrid 260. La agenda del evento se dividió en cuatro partes:

  1. Descripción general de herramientas: posibilidades que ofrece la VHybrid 260 para el mecanizado de herramientas en general, valiéndose de ejemplos específicos.
  2. Proceso de mecanizado: enfocándose en las microherramientas, el seminario web se centró en el mecanizado desde la pieza en bruto hasta la herramienta terminada.
  3. Ventajas: Se detallaron las ventajas de la máquina VHybrid 260 de Vollmer en comparación con otros productos y las opciones que existen para optimizar el mecanizado de microherramientas.
  4. Ejemplos: Para finalizar, se explicaron dos ejemplos de mecanizado.

Descripción general de herramientas
Dominik Schäfer hizo un repaso por los diferentes grupos de herramientas que se pueden mecanizar con la VHybrid 260:

  • PCD jointing cutter: Con un diámetro de 150 mm, esta herramienta se dirige especialmente al mecanizado de paneles ligeros, pero también de láminas recubiertas o ejes.
  • Herramienta de vástago de PCD: Con un diámetro de 25 mm, esta herramienta se usa, por ejemplo, para ranurar tableros de madera.
  • PCD full-head drill: Se utiliza principalmente para metalizar metal y materiales composites.
  • Broca de metal duro integral.
  • Microherramientas.

“Las herramientas son muy diferentes y el rango de aplicaciones que tenemos para la VHybrid 260 es muy extenso. Cada herramienta tiene requisitos de mecanizado muy diferentes para un servicio óptimo. Con la VHybrid 260, estos requerimientos los completa una sola máquina”, aseguró Dominik Schäfer. No obstante, el web-seminar se centró en el área de las microherramientas.

Proceso de mecanizado
Dominik Schäfer dio paso a Christian Schneider, que explicó que “el término ‘microherramientas’ puede interpretarse de diferentes maneras. En Vollmer, en primer lugar distinguimos entre herramientas pequeñas y microherramientas. Con herramientas pequeñas, nos referimos a aquellas con un rango de diámetros de hasta 1 mm. Por otro lado, nos referimos a microherramientas cuando el diámetro es inferior a 0,9 mm”.
“Las microherramientas -continuó Christian Schneider- pueden estar hechas de PCD o también de metal duro. Las microherramientas se utilizan en particular en la fabricación de componentes electrónicos, en la industria aeroespacial o en la industria médica”.
 

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