Metalworking World 2/2014

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110
2/14
Revista de negocios y tecnología de Sandvik Coromant
innovación:
Ideas sobre
ruedas
En solo
2 segundos
La escudería Red Bull de Fórmula 1 debe su éxito
al trabajo en equipo y la atención a los detalles.
La magia de la automatización tecno ¿Cuánto ha cambiado?
EE.UU. Grandes ahorros y sonrisas tecno Soluciones con profundidad
Tecno Una calidad ganadora China 25 horas al día Tecno Transmisión optimizada
países bajos
editorial
klas forsström presidente sandvik coromant
Preparados para
la transición
Australia ha experimentado una profunda
transformación industrial en las últimas
décadas. Para quebrar su dependencia de una
industria del automóvil en declive, muchas
empresas australianas han buscado entrar en el
negocio aeroespacial. Aunque este segmento
todavía es relativamente pequeño comparado
con el sector local de la automoción, cuenta
con 800 empresas, 14.000 empleados y ventas
anuales por más de 4.000 millones de dólares
americanos.
Durante un reciente viaje a Australia, visité
a varios clientes aeroespaciales. Algunas
empresas ya había empezado a prepararse para
el cambio a principios de los años 80; otras
empiezan ahora. Uno de nuestros clientes es
responsable de fabricar los segmentos de ala
de todos los Boeing Dreamliner producidos a
nivel global. Es otra muestra de que muchos
de nuestros clientes nuestros tienen o están
alcanzando una presencia global. La industria
aeroespacial australiana está bien posicionada
geográficamente para abastecer la región de
Asia-Pacífico que, según las previsiones, será
un foco importante de crecimiento del sector.
La transición industrial que vi en Australia
confirma mi convicción de que es vital
adaptarse a nuevas situaciones y retos.
También para Sandvik Coromant. La
industria aeroespacial ha recurrido cada vez
más al uso de composites para fabricar los
fuselajes. Nosotros, como empresa, hemos
tenido que crear nuevas herramientas y nuevos
métodos –como el taladrado orbital– para
trabajar con estos materiales complejos.
Hemos aplicado conocimientos adquiridos en
otros sectores para ayudar al sector aeroespacial a asimilar tecnologías nuevas.
La transición emprendida en Australia, de la
automoción a la aeronáutica, impresiona sobre
todo por la valentía y la determinación que han
2 metalworking world
mostrado las empresas en el proceso de cambio.
Esta necesidad de adaptarse se repetirá
probablemente en otros sectores en el futuro.
¿Qué innovaciones traerán el uso de materiales
más ligeros y el inevitable encarecimiento del
combustible? ¿Cómo afectarán al sector de la
automoción y su infraestructura las normativas
medioambientales y la necesidad de combustibles limpios? Ya se trate de pequeños detalles o
de un contexto más amplio –una nueva técnica
para la producción de agujeros o normas más
estrictas– el cambio será una constante. La
pregunta es: ¿está preparado para la transición?
Que tenga una buena lectura
klas forsström
Presidente Sandvik Coromant
Metalworking World
es una revista de negocios y tecnología
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Sumario
metalworking world #2 2011
31
Países Bajos:
Producción automatizada las 24 horas
del día, gracias a Coromant Capto
10
A patented new
technique puts Voith
Turbo on the map.
9
22
EE.UU:
Infinity Machine
Work avanza
con la nueva
plaquita
GC4325.
China:
Más cigüeñales para
Changan
4
Perfil:
5
De un vistazo:
7
Con viento a favor:
Una aerolínea unipersonal
Noticias de todo el mundo
Soluciones de sostenibildad
para el transporte marítimo
8
28
38
Perfil:
Emily Cummins y el frío inteligente
Inspiración:
La clave del éxito de la escudería
Red Bull es el trabajo de equipo
Nota Final:
Los diez años de la mejor revista de
mecanizado del mundo
16
Innovación:
Monopatines, una empresa con
innovación y Tony Hawk.
Tecnología
Transición en
transmisiones
¿Cuánto ha
cambiado?
Nuevas superficies
para plaquitas
Herramientas y
entornos hostiles
El ciclo vital de los modelos de
vehículos -y de los componentes de transmisiones- es cada
vez más corto, obligando a
acelerar los plazos de entrega
y reducir los costes de
producción.
A primera vista, podría parecer
que la tecnología de herramientas de corte y sujeción no ha
cambiado en el área de herramientas rotativas integrales,
pero ha han habido cambios
fundamentales.
Un nuevo avance en la ciencia de
materiales de herramientas con la
tecnología de recubrimiento
Inveio ha producido una nueva
plaquita para el torneado del
acero que optimiza el amplio
campo de aplicación ISO P25.
Se trata de satisfacer la demanda
de componentes grandes y
complejos para la industria del
petróleo y el gas.
14
20
26
36
metalworking world 3
de un vistazo
texto: Henrik emilson
foto: Lee Howell
Aprender a volar
Como muchas invenciones, empezó en un garaje. Esta
vez en un garaje de Christchurch, Nueva Zelanda. Allí, un joven
Glenn Martin quería superar la marca de un cohete-mochila con un
tiempo máximo de vuelo de un minuto. Estaba convencido de que
podía superarlo. Eso fue en 1981. En 2005, después de varios intentos infructuosos y buscar patrocinadores, su invento levantó vuelo,
con su esposa Vanessa como piloto de pruebas.
Hoy, el Martin Jetpack es una espectacular realidad. Su estructura
básica incorpora las últimas tecnologías y materiales para composites. Cada componente o conjunto ha sido diseñado para asegurar
la ligereza, resistencia y rigidez que exige este equipo de 180 kilogramos. El sistema de vuelo personal tiene una autonomía de 30
kilómetros y puede transportar una carga útil de 100 kilogramos,
con una altura de crucero recomendada de poco más de 150 metros.
La empresa de Martin, la Martin Air Company, prevé lanzar su primer producto a mediados de 2014. El llamado First Responder
Jetpack, será ofrecido a cuerpos de bomberos, equipos de rescate,
vigilancia de fronteras, socorristas de playa y otros servicios de
emergencia que trabajan para salvar vidas.n
¿Quieres dar una
vuelta?
El Jetpack incorpora un
paracaídas de apertura rápida.
el cohete-mochilaen acción en iPad
4 metalworking world
de un vistazo
Un mini-trio
automoción: Si piensa conducir entre Turín y Trento, Italia, a finales de octubre, no aparte la vista de la carretera. Por allí pasa el rally Italian Job, un desfile de
los clásicos coches Mini. Rememora la película de 1969 (llamada Un Trabajo en
Italia en España), con Michael Caine como protagonista, en la que se utilizaron estos pequeños coches para robar un cargamento de oro, creando
un atasco monumental en las calles de Turín (en una remake norteamericana, de 2003, se usan los nuevos Mini Cooper). El rally fue
lanzado en 1990 como “unas vacaciones de aventura sobre cuatro
ruedas” y para recaudar dinero para ONGs infantiles. Del certamen participan minis o cualquier otro modelo original de la película, es decir, Jaguar E-type, Aston Martin DB4 o Fiat Dino Coupe.
Tres grupos de estudiantes del Centro de Tecnología Manufacturera (MTC) de Coventry, Inglaterra, participan en la carrera como
parte de un proyecto. A lo largo del año, comprarán, construirán y
repararán sus vehículos y competirán en el rally. Sandvik Coromant patrocina los tres coches, que se llamarán Mike, Tango y
Charlie (MTC). Seguiremos informando este trio de Minis y la
carrera en las próximas ediciones de Metalworking World. n
Las Torres
Petrona
tienen una
altura de
451.9
metros.
La cifra:
El tornillo incorpora un sensor
para la recogida de datos.
488
La longitud del casco del FLNG Prelude, en metros. El barco, que se
está ensamblando en el astillero de
Samsung Heavy Industries en Geoje, Corea del Sur, será el barco más
grande jamás construido. Será la
primera plataforma flotante del
mundo para licuar gas natural y se
destinará a un yacimiento de gas
natural frente a las costas
de Australia.
¿Sabía que...?
vientos
de áfrica
Tornillo sensible
automatización: Un problema clásico de ingeniería: ¿Cómo medir con precisión las fuerzas entre dos piezas
dentro de una máquina? Según los investigadores de la
Technische Universität Darmstadt en Alemania, la solución
es usar un tornillo con un sensor integrado. El problema es
cómo fijar los sensores. Los compuestos adhesivos pueden
disolverse en los entornos hostiles del mundo real y los
sensores montados externamente captan información desde fuera de la máquina. Este tornillo sensor puede colocarse en el lugar exacto para tomar las lecturas, mejorando la
precisión, y puede atornillarse a la pieza para tomar lecturas en toda la cadena de producción y no sólo en la etapa
final. Se llama ConSenses y está todavía en fase de
desarrollo,pero podría ser comercializado pronto. n
nuevas energías: Hace
poco se inauguró el Parque Eólico Ashegoda en Etiopía. Con 84 aerogeneradores, es el parque eólico más grande de África. Forma parte de un plan
ambicioso para diversificar los recursos energéticos del país y reducir los
apagones, además de exportar energía a siete países vecinos.
metalworking world 5
de un vistazo
Toque
personal
Composites: Los smartphones se han convertido en
parte de nuestra vida diaria y queremos personalizarlos,
dice el dúo norteamericano de diseñadores Exo Vault. Sus
fundas artesanales de materiales compuestos –que combinan madera de pau ferro, latón bañado en oro, titanio y
fibra con resina fenólica– crean el toque exclusivo que
muchos buscan.
“En nuestro arte, trabajamos mucho con herramientas y
máquinas antiguas, utilizadas para trucar coches
viejos y hacer vestidos con crinolina”, dice la diseñadora Amelia Biewald. “Muchos productos nuestros evocan las viejas herramientas de mano, de
latón y jacarandá. Después de todo, el iPhone es la herramienta de mano del siglo XXI, la herramienta que usamos
para hacer otras cosas”. n
Mats Söderström
editor responsable de Metalworking World.
P: En su actual forma y diseño, la revista celebra su 10º aniversario en 2014. ¿Cuál es el secreto de su éxito?
Creo que lo que atrae a nuestros lectores es la combinación de detalles técnicos y la visión de tendencias
globales. Sabemos que los artículos técnicos son especialmente populares y que nuestros artículos sobre
innovación aportan una perspectiva interesante del
mundo de la I+D. Personalmente, también me gusta su
diseño atractivo, que facilita la lectura, y sus imágenes
de alta calidad. Muchas veces, las imágenes son vitales
para contar una historia.
vea el vídeo
sobre Exo Vault
en su iPad.
A pila
Automoción: Llevó más de una década de
desarrollo pero el Hyundai ix35 Fuel Cell por fin
es una realidad mundial. En 2013, este coche de
hidrógeno se introdujo a pequeña escala en Europa. El Ayuntamiento de Copenhague, por ejemplo, compró 15 unidades para su flota municipal
que busca alcanzar la neutralidad en carbono. La
saludamos a…
P: La revista también está disponible como una
aplicación premiada para iPad. ¿Por qué iPad?
¿Se incorporarán otras plataformas tecnológicas en el futuro?
capital danesa también inauguró la primera estación de carga de hidrógeno del país, que se construyó en tan sólo 48 horas. El Hyundai ix35 tiene
una autonomía de 595 kilómetros y tarda unos
tres minutos en repostar. Honda, Toyota, Chrysler, General Motors y Ford también prevén lanzar
coches de pila de combustible antes de 2016.n
Lo único que sale
del tubo de
escape es vapor.
Como empresa, nos esforzamos por estar donde nuestros clientes quieren que estemos, y eso también vale
para Metalworking World. Nuestra ambición es que se
pueda leer en cualquier lugar y a cualquier hora. Por
eso, buscamos continuamente nuevas vías para llegar
a nuestros lectores. Con las versiones digitales, podemos ofrecer al lector material adicional en forma de
vídeos, animaciones y características interactivas.
P: ¿Cuál es su visión para los próximos 10 años?
Evidentemente, los medios digitales desempeñarán un
papel aún más relevante en el futuro de la revista. Integrar el contenido de la revista con la oferta total en Internet aportará más valor a la experiencia global del
lector. El vídeo y los medios interactivos tendrán más
protagonismo en el futuro.
Una cosa sí que sé: Los próximos 10 años serán
años apasionantes para la fabricación. Y nuestra ambición es seguir contando las historias más interesantes
del sector del mecanizado.
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6 metalworking world
de un vistazo
texto: HENRIK EMILSON
ilustración: Niklas thulin
Navegación moderna: Con el encarecimiento
del combustible y la necesidad de reducir emisiones,
la navegación sostenible depende de la energía de
fuentes sostenibles. Pero las navieras no tienen que ir
muy lejos para encontrar soluciones.
Aparte de los buques tradicionales de vela, existen
varias técnicas para utilizar el viento como medio de
propulsión. Una de ellas es remolcar el barco con
grandes cometas que vuelan a una altura de 200 metros. Generan 25 veces más energía por metro cuadrado que una vela convencional y reducen un 20 por
ciento el consumo de combustible. Otra posibilidad es
utilizar el propio barco como vela. Es la innovación del
Vindskip (barco de viento) de una naviera noruega. Su
casco tiene la forma de una enorme superficie aerodinámica, aprovechando una fuerza similar a la sustentación aerodinámica para impulsar el barco. En condiciones favorables, puede reducir hasta un 60 por
ciento el consumo de combustible y hasta un 80 por
ciento las emisiones.
Mientras los barcos pequeños pueden utilizar energía
solar, el combustible ahorrado en barcos más grandes
mediante el uso de placas solares ha sido relativamente pequeño. Pero combinando energía solar y eólica en “velas solares”, las placas solares pueden hacer las veces de velas rígidas, contribuyendo
significativamente a la propulsión del barco.
El E/S Orcelle –E/S significa “barco ecológicamente
racional”– lleva al límite el uso de fuentes energéticas
alternativas, combinando pilas de combustible, energía eólica, solar y olamotriz.
¿Por qué no se le ha ocurrido a nadie usar la energía
de las olas? Los océanos están llenos de ellas.n
El vinskip.
El casco funciona a vela.
200 m
a toda máquina.
Las cometas son hasta tres
veces más eficientes que las
velas fijas. La fuerza del
viento aumenta a más altura.
150 m
100 m
50 m
metalworking world 7
de un vistazo
texto: Henrik emilson
Foto: emily cummins
filosofia de diseño.
Frío con el calor
cuando tenía 4 años, su abuelo le dio un
martillo y le enseñó a hacer juguetes de lo que
encontrara en la caseta del jardín. Ahora, 22
años después, la británica Emily Cummins se
dedica a crear diseños sostenibles que transforman vidas. Ha estudiado las propiedades de
distintos materiales y tiene experiencia en el
uso de una diversidad de herramientas. Su
última innovación es una nevera sostenible
que utiliza agua sucia para mantener limpios,
secos y frescos medicamentos y pequeñas
cantidades de alimentos. Consiste en dos cilindros metálicos, uno colocado dentro del otro,
rellenando el espacio en medio con un material
disponible localmente, como la arena o la lana,
antes de empaparlo con agua. Cuando la nevera se coloca en un ambiente cálido, la energía
del sol hace “sudar” la parte externa de la nevera; la energía térmica se extrae desde el cilindro interior, enfriándolo. A diferencia de
otros refrigeradores bote en bote, el contenido
se mantiene seco y limpio, puesto
que el agua no entra en contacto
con el producto.
“Perfeccioné mi nevera durante
un año que pasé en Namibia.
Decidí regalarle los planos diseño a las comunidades en el sur
de África porque quería que el
mayor número posible de personas pudieran construir su propia
nevera”, dice Cummins.n
8 metalworking world
Emily Cummins busca
aplicaciones básicas en
sus diseños, pero con un
ojo puesto en el futuro.
texto: Alexandra Leyton Foto: James Wasserman
Trabajo 25/7
Chongqing, China. La
pujante empresa china de
automoción Changan está ampliando su capacidad de
producción. Y Sandvik Coromant es su principal
proveedor de herramientas.
[1] El motor es el “corazón” de
un coche y el cigüeñal influye
directamente en la eficiencia y
el rendimiento del vehículo.
[2] El control de calidad del
cigüeñal es fundamental.
[1]
Changan
Automobile
tiene cerca 60.000
empleados y una
capacidad anual de más
de 2,3 millones de
vehículos y motores.
Tiene su sede en la
ciudad de Chongqing, en
China occidental. La
empresa cuenta con una
red de instalaciones que
incluye ocho grandes
plantas en Chongqing,
Pekín y otras seis
provincias chinas, tres
plantas fuera del país y
27 plantas de montaje
de vehículos. Participa
en joint ventures con
Suzuki, Ford, Mazda y
PSA (Peugeot Citroën).
Sus principales
productos son vehículos
en toda la gama:
turismos, minivehículos
comerciales, camiones
ligeros, minifurgonetas,
autocares de tamaño
medio y los motores para
todas sus series.
10 metalworking world
[2]
[3]
[3] Changan trabaja estrechamente con sus proveedores
MAG y Sandvik Coromant
desde 2011 para aumentar la
producción.
nnn Changan Automobile es uno de los fabricantes
chinos de automóviles que más crece. Su modelo CS35,
lanzado en 2012, es un todoterreno urbano popular en el
mercado chino, y el 5 puertas Changan Eado XT, introducido en 2013, ya empieza a tener una presencia importante.
Para ampliar su capacidad de producción y hacer frente a
los retos que actualmente afrontan los fabricantes de
automóviles, Changan Automobile trabaja con MAG, un
fabricante global de máquinas-herramienta, en colaboración con Sandvik Coromant.
“Como se sabe, el motor es el corazón del coche”, dice
Zhou Jingxi, director del Departamento de Proyectos de
Fabricación de la planta de motores en Jiangbei de
Changan Automobile. “Para crear una visión de primer
nivel para Changan Automobile, necesitábamos invertir en
la construcción del cigüeñal de los tipos EA y H. Actualmente, se exige al sector de automoción que cumpla
normas internacionales de diseño y producción.
“El cigüeñal influye directamente en la eficiencia y el
rendimiento del motor del vehículo”, continúa. “El proceso
de mecanizado, las máquinas y el control de calidad deben
asegurar el rendimiento exigido a cada cigüeñal que sale
de la línea de producción. Esta parte del vehículo siempre
ha sido asociada estrechamente a la evolución del
automóvil en general y plantea retos significativos en el
proceso de producción”.
Zhou opina que MAG es una de las mejores empresas en
la fabricación de máquinas-herramienta: “Decidimos
colaborar con MAG por la eficiencia de su ejecución, su
servicio posventa y experiencias anteriores positivas en el
proceso de producción”, explica.
Al iniciarse EL proyecto en mayo de 2011, MAG se puso
en contacto con el Centro de Competencia de Sandvik
Coromant en la ciudad alemana de Düsseldorf para que
ayudara a equipar cuatro nuevas líneas de producción de
cigüeñales, convirtiendo a Sandvik Coromant en el
principal proveedor de herramientas.
“Nuestra decisión de contratar a Sandvik Coromant se
fundamenta enteramente en la inversión incesante de la
empresa en tecnologías nuevas. Sandvik Coromant se ha
ganado la confianza del mercado y el reconocimiento de
sus clientes gracias a su reputación global superior.
Changan quiere trabajar con las mejores empresas y
[1] Stephen Zhou, ingeniero
superior de mejora de la
productividad de Sandvik
Coromant, con Pu Shi de
Changan Automobile.
[3] Changan cuenta con una
estrategia de tres fases para
lograr sus objetivos durante
los próximos seis años.
[2] La declaración de misión de
Changan es “Liderar la
civilización automovilística y
beneficiar la vida”.
Sandvik Coromant es el proveedor líder a nivel mundial de
herramientas, soluciones para el mecanizado y fabricación
de herramientas. Fue una decisión que beneficiaba a
todos”, dice Pu Shi, director del Departamento Técnico de
la planta de motores en Jiangbei de Changan Automobile.
como ventajas de Sandvik Coromant, destaca la oferta de
un conjunto único de productos, tecnologías y soluciones,
asi como un cumplimiento estricto de controles de calidad y
plazos de entrega. “Su compromiso con el cliente es total.
Encontré estas palabras en la página de inicio de su web:
‘¿Qué pasaría si el día tuviera 25 horas? Ofrecemos ideas y
soluciones a su empresa que le ahorrarán tiempo y le
ofrecerán la sensación de que dispone de esa hora adicional’. Al combinarse con nuestra propia declaración de
misión, ‘Liderar la civilización automovilística y beneficiar
la vida’, creemos que compartimos los mismos valores y la
misma visión que Sandvik Coromant”, añade Pu.
Según Tu Ling, responsable del departamento de
logística de fabricación, a pesar del apretado calendario del
proyecto, el hecho de que Sandvik Coromant invierta el
doble en I+D que la media sectorial aseguró un resultado
favorable y una elevada eficiencia. “Esperamos que la
empresa siga optimizando y mejorando”, dice
Tu.’“Sandvik Coromant siempre prioriza al cliente. El
apoyo que recibimos nos permite identificar rápidamente
los problemas, analizar la situación y desarrollar una
solución. Esta capacidad para resolver problemas refleja la
calidad del propio producto, junto con un eficiente servicio
posventa”.
[1]
[2]
[3]
En 2013, Changan fabricó más de 2,12 millones de
coches. La producción y venta de las marcas propias de
Changan alcanzó las 380.000 unidades, y la compañía
logro un récord chino de crecimiento con su 66 por ciento
en los últimos doce meses. “Supuso un impulso vital
para la industria automovilística china en el escenario
global”, dice Du Zijian, subdirector de la Planta de
Motores Changan Jiangbei. “Los coches chinos ahora se
perciben como un producto con futuro y el sector
empieza a despertarse. El auge de Changan es fruto de
colaboraciones con empresas de primer nivel como
Sandvik Coromant.
metalworking world 11
[1]
“Compartimos retos,
como mejorar la eficiencia, reducir costes de
producción, y mejorar
las prestaciones de los
coches”.
[2]
[3]
[1] Hay un refrán chino que dice “Cuesta
encontrar a un amigo que te conozca bien”,
pero cuando lo encuentres, el éxito no
tardará en llegar.
[2] El año pasado, Changan fabricó 2,1
millones de coches.
[3] El objetivo de Changan para el año 2020
es triplicar su capacidad actual.
[4] La productividad es alta y Changan
Automobile necesita urgentemente mano de
obra cualificada.
[4]
Zhou Jingxi, director del Departamento de Proyectos
de Fabricación en la fábrica de motores Changan Jiangbei
“Al principio, hace 10 años, la colaboración de Changan
con Sandvik Coromant se centraba en apoyos para
conexiones de bielas, el mecanizado eficaz de culatas y
herramientas para el mecanizado de cigüeñales”, dice Du.
“Desde entonces, las dos empresas han creado una
colaboración para desarrollar soluciones totales para la
industria de automoción. La eficiencia en la producción y
la garantía de calidad que aporta esta colaboración son
fruto de muchos años de respeto mutuo y una comprensión
profunda de nuestros respectivos negocios. En definitiva,
confiamos el uno en el otro”.
CHANGAN SE HA marcado el objetivo de triplicar su
capacidad actual en 2020. El objetivo incluye potenciar su
competencia, calidad y marca. Changan Automobile
espera de Sandvik Coromant un apoyo técnico más intenso
para ayudarle a conseguir sus metas.
Changan Automobile sigue innovando, en colaboración
con Sandvik Coromant, mientras continúa su camino hacia
convertirse en un fabricante de automóviles del máximo
nivel. “Compartimos retos, como mejorar la eficiencia,
reducir el coste de producción y mejorar las prestaciones
de nuestros coches”, dice Zhou.
“Sandvik Coromant ayudará a Changan Automobile a
construir una marca de clase mundial”, continúa. “Nuestra
colaboración marca el camino a seguir. Un amigo así, no
es fácil de encontrar”. n
12 metalworking world
perspectiva técnica
Se montaron
cuatro líneas de
producción
nuevas para
fabricar 200.000
cigüeñales.
cuatro líneas de producción
nuevas. Un pedido que incluyó un total
de 76 máquinas, y el suministro de herramientas, para fabricar 200.000 cigüeñales
en la etapa inicial. Sandvik Coromant es el
proveedor exclusivo de herramientas y
responsable de todas las soluciones técnicas. Este importante proyecto contó con
apoyo desde China y desde otras organizaciones de Sandvik Coromant alrededor del
mundo.
Entre los enormes retos del proyecto, se
incluyen la gran variedad de métodos y
operaciones de fabricación. Además de
aplicaciones generales como el tornobrochado de extremos de bridas, extremos
de montante y rodamientos de cigüeñal, el
cliente también necesitaba herramientas
especiales y el fresado externo de los rodamientos de muñón, operaciones específicas
de roscado con macho y el taladrado de
agujeros profundos.
El plazo fue muy ajustado: sólo siete semanas entre el pedido y la primera entrega.
metalworking world 13
tecnología
texto: turkka kulmala
imágenes: borgs
El sector de la automoción se enfrenta a enormes retos. Las
presiones medioambientales y el elevado coste del combustible están
reorientando la demanda hacia vehículos más ligeros y ecológicos, y más
económicos. Al mismo tiempo, el ciclo vital de los modelos de vehículos –y
de los componentes de transmisiones– es cada vez más corto, obligando
a acortar los plazos de entrega y reducir los costes de producción.
Transcisión en
transmisiones
Los componentes de transmisiones son productos de gran
volumen que deben fabricarse a un bajo coste unitario. Pero
también se exige una elevada seguridad del proceso, tiempos
de ciclo cortos y una calidad repetible para plazos de entrega
cortos y costes de producción más bajos.
La materia prima utilizada para los componentes de
transmisiones suele ser acero de aleación templado para crear
una capa superficial dura sobre un núcleo tenaz. Las
alternativas futuras incluyen productos pulvimetalúrgicos y
calidades de acero bajas en carbono y templadas por
inducción.
Sandvik Coromant ayuda a la industria a entregar
componentes de máxima calidad al mismo tiempo que reduce
los costes totales de producción y los plazos de entrega. n
14 metalworking world
CoroTurn TR
Acoplamientos precisos y
seguros iLock con guía T de las
portaplaquitas CoroTurn TR
garantizan la máxima precisión y
repetibilidad para plaquitas
positivas; impiden cualquier
movimiento de la plaquita para
cumplir tolerancias estrechas.
Existen calidades en metal duro y
CBN para operaciones de perfilado en estado blando y duro.
Coromant Capto y RC
La estabilidad, vital para cualquier operación
productiva de torneado, es crucial para los
componentes de transmisión delgados,
complejos y sensibles a las vibraciones. Los
portaherramientas modulares Coromant Capto
y el sistema de sujeción de plaquitas CoroTurn
RC para plaquitas negativas garantizan la
estabilidad, repetibilidad y seguridad
necesarias para evitar vibraciones y obtener
componentes con la calidad correcta.
CoroDrill 460
Estas brocas de metal duro y
opciones diseñadas a medida
ofrece una alta productividad y
una vida uniforme de la
herramienta, además de una
economía excepcional para el
taladrado de agujeros para
aceite.
CoroCut
Los asientos con forma de raíl de
CoroCut 1-2, con un mecanismo
patentado de sujeción por muelle, se
combinan con plaquitas con punta de
CBN y geometría GE en una solución
productiva y segura para ranuras de
juntas tóricas y anillos de cierre, sobre
todo para el corte discontinuo de
extremos de eje acanalados templados.
Torneado de piezas templadas
El torneado de piezas templadas
(HPT) es una alternativa competitiva
para el rectificado de componentes
templados, gracias a un proceso más
sencillo, costes más bajos, plazos de
producción más cortos y una mayor
sostenibilidad gracias a la
eliminación del refrigerante y los
fluidos de rectificado. Las soluciones
de Sandvik Coromant para el HPT
incluyen las calidades de CBN
CB7015 y CB7025 con preparaciones optimizadas del filo.
Torneado en fases suaves
Las nuevas calidades de metal duro
GC4315 y GC4325 de Sandvik Coromant
con la tecnología de recubrimiento Inveio
permiten datos de corte más altos sin
sacrificar la calidad de la pieza. Si el límite
de velocidad del husillo impide aprovechar
plenamente su tenacidad a altas temperaturas, puede lograrse más productividad
aumentando la velocidad de avance. El uso
de plaquitas tipo wiper produce el
acabado de superficie requerido. Si no son
necesarios o no son posibles datos de
corte más altos, se alarga considerablemente la vida de la herramienta.
resumen
Aunque el mecanizado de componentes de transmisiones de
automoción depende de un coste bajo por componente, también
son factores vitales un proceso seguro, la integridad de la
superficie y un control efectivo de la viruta. Sandvik Coromant
apoya el sector de la automoción con tecnologías y procesos de
mecanizado nuevos y ofrece soluciones productivas y económicas para el proceso entero, desde el torneado en las fases más
suaves hasta el torneado de piezas templadas, incluyendo las
operaciones de ranurado.
metalworking world 15
texto: Henrik Emilson
¡vamos A la tabla!
Innovación. Una tabla de skate tiene sólo tres partes: ruedas, tabla y
ejes. Parecen sencillas pero están en constante evolución, un proceso
similar a cómo una empresa desarrolla sus ideas. Metalworking World
habló de innovación y monopatines con el grupo de innovación de
Sandvik Coromant y el skater superestrella, Tony Hawk.
16 metalworking world
“Las malas ideas no
existen; se puede
aprender tanto de un
error como de un éxito”.
nnn Recientemente, Sandvik Coromant celebró un importante evento
para clientes en EE.UU. y China, la edición 2013 del Programa
Internacional de Desarrollo de Competencias en Mecanizado. Los
monopatines tuvieron un papel vital. La pieza utilizada para el evento
fue un eje de skate (el conjunto metálico que sujeta las ruedas a la
tabla), que los clientes debían fabricar. Eran ejes bastante complejos y
el grupo trabajó a partir de las instrucciones del fabricante, Rey Trucks.
Por otra parte, Jason Hout, especialista de aplicaciones de Sandvik
Coromant, dirigió un seminario sobre las mejores prácticas de mecanizado, con una presentación específica sobre los aspectos técnicos del
mecanizado del aluminio, además de impartir sesiones prácticas con las
propias máquinas para que el grupo tuviera la mejor experiencia de
aprendizaje. Fue acompañado por JoAnn Mitchell, jefe de proyecto, que
dirigió otro seminario sobre economía de la fabricación y análisis de
procesos.
En muchos sentidos, el evento constituye un ejemplo de cómo
Sandvik Coromant trabaja con las ideas e impulsa la innovación. Los
conocimientos acumulados se complementan con ideas y técnicas
nuevas para distintos métodos, productos y materiales, y se completan
con consideraciones económicas. Pero una idea no se convierte en una
innovación hasta que haya sido difundida. Anna Karlsson, ingeniera de
investigación y líder de innovación en el grupo de innovación de la
empresa, describe el modelo utilizado por el grupo. “Definimos la
innovación como una idea que se puede probar e implementar para
crear valor en el mercado”, dice.
Sandvik Coromant se adapta a las tendencias, recogiendo ideas y
comentarios de la organización comercial, que está en contacto diario
con los clientes. Esta información se combina con inteligencia y análisis
procedentes del sector y de tendencias globales. A veces, las necesidades del mercado surgen repentinamente.
“Después del accidente de Fukushima, se pidió a las empresas
japonesas que ahorraran energía”, recuerda Karlsson. “Y ellas, a su vez,
nos pidieron que desarrolláramos herramientas más eficientes energéticamente. Era la manifestación externa de nuevas demandas”. Y de la
necesidad surge la innovación.
La innovación puede centrarse en un objeto o un método. El grupo de
innovación y los expertos de la empresa dedican mucho tiempo a
componentes concretos que son importantes para sus clientes, con el
objetivo de desarrollar los mejores métodos para fabricarlos. A
continuación, los hallazgos y los conocimientos se comparten a través
de eventos como el Programa Internacional de Desarrollo de Competencias en Mecanizado, o en Centros de Productividad y cursos de
formación. A veces, el propio método se convierte en un producto,
explica Karlsson, y cita InvoMilling como ejemplo.
“En 2009, invertimos en el fresado de engranajes, un área nueva para
nosotros”, dice. “Después de estudiar cómo funciona el fresado de
engranajes, lanzamos InvoMilling, que es un método nuevo empaquetado como un software. No nos limitamos a suministrar fresas sino que
suministramos también un software que permite al cliente flexibilizar el
uso de las herramientas”.
la idea original de una tabla de skate tiene cierto parecido con la
filosofía del grupo de innovación. La innovación nace de una idea que
puede funcionar o no pero es tan atractiva que se tiene que probar.
“Como los monopatines”, explica Karlsson. “Fueron los surfistas en
California que pensaron, cuando no había olas: ‘No podemos surfear
pero si le ponemos ruedas a las tablas, podremos surfear en las calles’”.
El grupo de innovación aplica el mismo modelo de “busca una idea y
pruébala”. Son cuatro personas de I+D y gestión de productos cuyo
cometido es apoyar a individuos, departamentos y organizaciones, con
formas de trabajo y métodos que favorezcan la innovación.
“Trabajamos en colaboración con nuestros clientes; cuando necesitan
algo, nos ponemos a trabajar y creamos una solución innovadora que
sea útil para ellos y que nosotros podamos comercializar”, dice Stefan
Hedström, jefe de cartera de productos.
El grupo de innovación explora continuamente nuevas ideas. Marianne
Sjölund Olsson, responsable de comunicación y líder de innovación en
el grupo, explica que una parte importante del proceso pasa por
interactuar con los empleados a través de una comunicación abierta,
aplicando métodos para la gestión de ideas. La creación de ideas y la
innovación atañen a toda la organización, explica, no sólo a I+D.
Es importante crear un entorno abierto que permita romper las reglas.
“Las malas ideas no existen; se puede aprender tanto de un error como
de un éxito”, dice Olsson. “Debemos atrevernos a invertir en ideas un
poco alocadas, que no sabemos si acabarán dando fruto. También queremos desarrollar ideas que no se encuadren en nuestro negocio básico”.
Al concluirse los siete días del evento de clientes en EEUU y China, los
ejes se montaron en los monopatines y se probaron. Nadie se hizo
daño.n
metalworking world 17
continúa. “Yo nunca estaba en casa para almorzar, estaba en el parque,
aprendiendo trucos, y para tener energía, comía barras energéticas”.
¿Recuerdas tu primera tabla?
“Mi primera tabla fue una tabla azul de fibra de vidrio. Eso fue en
1977 y tenía 9 años. Era muy sencilla; las ruedas se parecían a las de
los patines en línea”.
Aterrizó
el skater
volador
Tony Hawk, una de las grandes
estrellas del skateboarding, habla
de la evolución de la tabla y el futuro
del deporte.
texto: Marcus Joons
Foto: Daniel Månsson
nnn A los 14 años, Tony Hawk tenía un largo flequillo rubio y piernas
como palillos. Este chico del sur de California se parecía más a
Macaulay Culkin, de Solo en Casa, que a los guapos skaters y sus
seguidores. Pero Hawk nunca pretendió ser el más guapo. Lo único que
le importaba era ser el mejor: el que más alto saltara, más trucos hiciera y
más giros ejecutara. Y fue el primer skater del mundo en hacer un 900
(dos giros y medio en el aire) en los X-Games de 1999.
Ahora, con 45 años, Hawk todavía patina varias horas al día, dirige su
propia empresa de skating, Birdhouse, hace exhibiciones de skateboarding alrededor del mundo –relaciones públicas para su empresa y los
productos a los que ha prestado su nombre– y genera unos 200 millones
de dólares al año.
Cuentas que sus primeros años como skater no fueron fáciles. Para
empezar, fue muy criticado por la perfección técnica de su estilo. “Me
llamaban ‘robot’”, recuerda Hawk. “Al entorno de Christian Hosoi [otra
leyenda del skate], todos chicos guapos, no les gustaba que yo, que no
me parecía en nada a una estrella del rock, ganara todos los trofeos”.
Hawk vive en una mansión en Encinitas, a las afueras de su ciudad
natal de San Diego, con un parque de sakte privado junto a la piscina.
¿El secreto de su éxito? Muy pronto, dice Hawk, dejó de pensar en sus
ídolos. Nada más aprender los trucos básicos, se puso a desarrollar trucos
nuevos, trucos que nadie había visto.
“Mi padre era presidente de la Asociación Nacional del Skateboarding
pero nunca hablábamos de monopatines cuando almorzábamos en casa”,
18 metalworking world
¿Y después? ¿Cómo han cambiado?
“Bueno, depende de si estás hablando del vert [patinar sobre una
rampa curva que es vertical en los extremos, una práctica que se
originó en las piscinas vacías en los años 70] o del estilo libre. Desde
las piscinas se pasaron a las rampas en los años 80 y las tablas se
volvieron a ensanchar, hasta 225 milímetros. Tenían cóncavos
grandes y el nose (o parte delantera) levantado. Se podían hacer
muchos más trucos con estos monopatines que con los usados a
finales de los 70, por lo que se mantenía su nose levantado. Pero,
desde que el estilo street (o de calle) es el más practicado, las tablas
se han estrechado muchísimo. Ahora miden entre 187,5 y 194
milímetros de ancho, con nose levantado, un tail (o parte trasera)
grande y muy cóncavos, con grosores entre 80 y 105 milímetros”.
Hawk atribuye su estilo innovador también a la adversidad. Para él, la
adversidad no es un impedimento sino una experiancia de aprendizaje.
“Por ejemplo”, dice, “fracturarme la pelvis fue claramente una
experiencia de aprendizaje y la superé. Me enseñó a perserverar”.
¿Cómo crees que serán los monopatines del futuro?
“Difícil decirlo. he probado muchas tablas distintas, de materiales más
livianos, y ninguna me parece mejor que las que tenemos ahora. La
madera tiene algo especial, inimitable. Creo que el deporte ha
avanzado mucho. Mira a Mitchie Brusco, por ejemplo. Con 16 años,
completó un 1080 [un triple giro] en los X-Games del año pasado.
¿Cuál fue tu reacción cuando lo consiguió?
“Te lo puedo mostrar en YouTube”, dice. Pasamos a su despacho
donde las medallas ganadas en los X-Games -nueve oros, tres platas y
dos bronces- están enmarcadas en la pared.
Hawk pone en marcha un vídeo que lo muestra como comentarista
de la competición. Cuando Brusco acaba el truco, Hawk vuelve a
aparecer en la imagen, más contento incluso que cuando consiguió su
propio 900.
“Me hace muy feliz ver cómo va evolucionando el skateboarding de
forma natural”, dice. “Me encanta cuando skaters nuevos no se
conforman con imitar sino, como yo, intentan ejecutar trucos que nadie
antes ha conseguido hacer”. n
la evolución de una invención
los años 50
Los surfistas le ponen ruedas
de patín a una tabla y “surfean”
las calles.
1978
Alan “Ollie” Gelfland inventa el
“Ollie”, un truco ahora corriente, que
revolucionó el skateboarding.
los años 80
El street skating toma el relevo a
los skateparks y las rampas, y
la forma de la tabla se
ensancha.
los años 60
El nuevo deporte alcanza
popularidad, con muchas
empresas y skaters, pero
en 1965, ya no está de
moda.
los años 70
La invención de las ruedas de
uretano en 1972 abre el camino
al retorno del skateboarding y se
popularizan los skateparks.
1975
Con rodamientos de bolas interiores a cada lado de las
ruedas, éstas podían rodar mucho más rápido y duraban más.
Desde entonces, la construcción de las ruedas apenas ha
sufrido variaciones.
Las tablas se vuelven
“cóncavas”, con tail y nose
levantados, lo que las hace
más resistentes y permiten
que el skater las controle
mejor.
1999
Tony Hawk ejecuta el primer 900 (2,5
giros en el aire) documentado y se
convierte en una leyenda viva. Mitchie
Brusco supera esa proeza en 2013.
los años 90
Con ruedas más pequeñas,
se puede girar más rápido
en los flips.
1995
El canal deportivo
norteamericano ESPN
celebra los primeros X
Games y lleva el deporte
al gran público.
en la década del 2000
El skateboarding se convierte en un deporte popular y los profesionales empiezan a ganar mucho
dinero. Los videojuegos, la música y los vídeos en YouTube juegan un papel fundamental e
inspirador. Se desarrollan continuamente tablas nuevas, como el prototipo OneWheel.
metalworking world 19
tecnología
texto: christer richt
¿Cuánto ha
cambiado?
A primera vista, puede parecer que la tecnología de herramientas de corte
y sujeción en el área de herramientas rotativas de metal es la misma. Francis Richt, jefe de línea y responsable herramientas rotativas de metal duro
integral, y Jenny Claus, jefe de producto para portapinzas, contestan a la
pregunta “¿Cuánto ha cambiado en realidad?”.
20 metalworking world
el area de productos y aplicaciones de
herramientas redondas enterizas abarca el
taladrado, roscado y escariado de agujeros
con diámetros inferiores a 20 milímetros así
como el fresado de elementos pequeños de
piezas utilizando herramientas de metal duro
en aplicaciones a alta velocidad.
Se trata de un área amplia y en expansión,
con sus propias necesidades en aplicaciones.
La tecnología en esta área puede parecer
estática pero en realidad han cambiado
muchas cosas.
¿Cómo han cambiado las herramientas? ¿En
qué han mejorado?
Francis Richt: CoroDrill 860-PM, la sucesora
de metal duro integral de la broca helicoidal,
prioriza la eficiencia en el corte del metal,
reduciendo el coste de la producción de
agujeros. La tradicional broca universal ya no
es suficientemente competitiva para optimizar
la producción de un gran número de agujeros
con tolerancias estrechas.
Para flexibilidad y repetibilidad en
distintos materiales, ahora tenemos
CoroDrill 460-XM. Esta broca ha sido
desarrollada desde una nueva perspectiva del
aprovechamiento de la máquina –otra
manera de enfocar la productividad– en la
que se prioriza un flujo de producción
regular y seguro por encima de la velocidad.
En el taladrado, es fundamental tener en
cuenta el material de la pieza para conseguir un
rendimiento óptimo. En el acero, para reducir
el coste por agujero sin comprometer la
calidad, es importante buscar velocidades de
corte superiores, y con ello, velocidades de
penetración superiores. La capacidad de
producir agujeros de forma repetible dentro de
una banda de tolerancias estrecha para un gran
número de tipos de agujero –manteniendo la
seguridad del mecanizado y prolongando la
vida útil de la herramienta– son propiedades
esenciales. Una broca también debe ser fácil de
aplicar y debe poder trabajar a su capacidad
máxima desde el primer momento. Asimismo,
debe tener potencial de optimización, sobre
todo en máquinas de altas prestaciones.
Las mejoras de productividad en la
producción de agujeros pasan mayormente por
incrementar las velocidades de penetración.
CoroDrill 860-PM para el acero y CoroDrill
860-MM para el acero inoxidable forman parte
de una nueva generación de brocas de metal
duro integral que combinan mayores velocidades de corte y una mayor seguridad del
proceso. Estas brocas han superado las
expectativas de los usuarios en este campo.
¿Qué me dice del roscado con macho? ¿Cómo
resumiría los desarrollos y las mejoras para
los usuarios en este campo?
Francis Richt: El concepto CoroTap ha
desarrollado el roscado con macho para todo
tipo de rosca. Los machos no han dejado de
evolucionar, aportando soluciones para
operaciones consideradas “sensibles”, debido
a la delgadez de las herramientas, las
exigencias del mecanizado, las exigencias de
calidad y el hecho de que no se vean.
Mejorar la seguridad en el roscado con
macho, normalmente una de las últimas
operaciones realizadas en una pieza, ha sido
un objetivo importante. Han sido fundamentales las mejoras en los materiales, con
innovaciones en acero rápido pulvimetalúrgico recubierto y metal duro integral. También
ha evolucionado la geometría de corte, la
geometría de microfilos y los diseños de
estrías y chaflanes. Incluso el macho de rosca
tradicional ha experimentado cambios para
mejorar su rendimiento y seguridad en las
máquinas modernas.
¿Desempeña la sujeción de herramientas,
sobre todo el portapinzas, un papel significativo? ¿Ha habido algún desarrollo nuevo
importante en los portapinzas?
Jenny Claus: Para empezar, un portapinzas
inadecuado es un eslabón muy débil en la
cadena compuesta por maquinaria, herramientas de sujeción y herramientas de corte. Un
portapinzas moderno y adecuado es, por el
contrario, un medio para mejorar el aprovechamiento. Muchos problemas. como la salida
de la fresa de planear del portapinzas, un
acabado de superficie insatisfactorio por culpa
de vibraciones o una vida muy corta de la
herramienta, pueden atribuirse a una mala
sujeción de la herramienta. Por otra parte, la
calidad y el diseño de un portapinzas limitarán
o aumentarán el alcance de la herramienta y el
nivel de productividad. Lo más destacable
actualmente es el gran paso que se ha dado en
portapinzas hidráulicos. El portapinzas
hidráulico CoroChuck 930 aporta una
solución de alta tecnología para la sujeción de
herramientas rotativas, con gran precisión,
fuerza de sujeción, seguridad contra la
tendencia a la tracción de la herramienta,
elevada transmisión del par, efecto antivibratorio, facilidad de manejo, opciones para
parámetros de funcionamiento específicos y
características de equilibrado. Supone un
avance en todos los ámbitos necesarios para
mejorar la sujeción de herramientas e incluye
opciones de acoplamiento para ofrecer una
solución óptima para todas las máquinas.
¿Cuáles son las alternativas a un portapinzas hidráulico de alta tecnología? ¿Qué dice
de los portapinzas mecánicos y la sujeción
de herramientas con ajuste por contracción?
CoroChuck 930 alarga la vida de
la herramienta. En una prueba, en la que
sustituyó un portapinzas mecánico de buena
calidad, con brocas de 6,8 milímetros para
taladrar acero en un centro de mecanizado
moderno, multiplicó por cinco la vida útil de la
herramienta.
Un portapinzas mecánico ofrece una
elevada flexibilidad en cuanto al tamaño de la
herramienta pero no dará una precisión
extrema. El ajuste por contracción asegura una
precisión alta a través de una excentricidad
mínima pero necesita equipos y un taller de
mecanizado/sala de herramientas dedicados al
procedimiento de cambio de herramienta y
tamaños de portapinzas específicos.
El portapinzas hidráulico moderno se adapta
a cualquier tipo de aplicación y configuración.
Proporciona una elevada precisión y seguridad,
y el cambio de herramienta es muy sencillo. Es
mucho mejor. n
Jenny Claus:
Cambio en la
produccion de
agujeros: CoroDrill
860 ha aportado más
velocidad, calidad del
agujero y seguridad a
la producción de
agujeros en el acero.
Se trata de una broca
muy rápida de metal
duro integral de alta tecnología que ofrece diámetros
entre 3 y 20 mm, profundidades de agujero entre 3 y
8 veces el diámetro, tolerancias de agujero IT 8 a 9,
acabados de superficie Ra 0,8 a 1,8 micras, límites
de rectilineidad hasta 0,07 mm por cien taladrados y
un mínimo de rebabas de entrada y salida.
Cambio en
roscado con
macho: Con el
desarrollo de CoroTap,
no hay motivos para
sacrificar eficiencia en
el roscado con macho
por temor a paradas
de la máquina y piezas
defectuosas. Avances
tecnológicos en el desarrollo de machos de roscar
han aumentado la eficiencia y fiabilidad de estas
herramientas, permitiendo mejoras de la calidad. La
gama incluye machos universales y específicos para
todo tipo de material y agujero. Desarrollados para
optimizar aplicaciones, la elección depende
básicamente del volumen de agujeros a mecanizar.
Cambios en
herramientas de
sujeción:
CoroChuck 930 es
una innovación en
sujeción de
herramientas
rotativas. La nueva
tecnología Fulcrum
aporta el apoyo ideal
cuando se sujeta el mango de la herramienta con
cualquiera de las tres versiones del portapinzas para
aplicaciones específicas: desbaste pesado, delgado o
tipo lápiz. La excentricidad de precisión es inferior a
4 micras, con una repetición de gran precisión y
equilibrado conforme a DIN 69888. Se suministra
con los adaptadores de máquina para asegurar la
resistencia a la tracción, el suministro de refrigerante
interior y mayor facilidad de manejo.
resumen
Las herramientas rotativas de metal duro integral y los portapinzas hidráulicos han experimentado
cambios fundamentales. La combinación de estos desarrollos es muy interesante, ya que aporta un
nuevo recurso para cubrir aplicaciones, sobre todo con máquinas de altas prestaciones. La
precisión combinada de las herramientas y del portapinzas permite acceder a nuevas cotas de
repetibilidad para mantener tolerancias mecanizadas muy estrechas con más eficiencia y seguridad,
al mismo tiempo que se alarga la vida útil de la herramienta.
metalworking world 21
texto: Chuck Thompson foto: Daniel Månsson
una hermosa
emoción
Pacific, Washington, EE.UU. Cuando
Infinity Machine Works
participó en un programa pionero para probar la nueva
plaquita GC4325, los resultados fueron inmediatos y el
entusiasmo fue contagioso.
Infinity Machine Works
produce componentes para
el sector de las tuneladoras.
22 metalworking world
Con la GC4325, Infinity Machine
Works pudo aumentar más del
doble la vida útil de las plaquitas
y la productividad.
nnn “¡Hermoso!”
Eso fue lo que escuchó Dave Markham, fundador
de Infinity Machine Works, cuando entró en el
pequeño taller de mecanizado que dirige en Pacific,
una ciudad cerca de Seattle, Washington. No pudo
reprimir una sonrisa. Su decisión de participar en un
programa pionero para probar una nueva calidad de
plaquita había sido un acierto.
“Lo recuerdo bien”, dice Markham, cuya empresa
produce componentes para el sector de las tuneladoras. “Recibimos las nuevas plaquitas por la tarde y se
probaron durante el turno de noche. Cuando llegué al
taller el día siguiente, uno de los operadores tenía una
sonrisa de oreja a oreja.
“‘¡Son fantásticas!’, me dijo. Fue un buen
comienzo del día”.
la plaquita que había entusiasmado a los operadores de Markham era la GC4325 de Sandvik
Coromant, una calidad nueva para torneado.
Diseñada atómicamente para alargar la vida de la
herramienta, está revolucionando el mundo del
mecanizado.
Markham, como dueño de un pequeño negocio,
busca continuamente formas de aumentar la
producción y reducir costes. Por eso, en 2013,
accedió a formar parte de un programa piloto para
probar la nueva tecnología.
“Llevamos bastante tiempo trabajando con
Sandvik Coromant y cuando ellos dicen que algo funcionará, sabemos que será así”, explica Markham.
Pero incluso esperando resultados positivos, se
quedó asombrado al constatar hasta qué punto la
GC4325 mejoraba su negocio.
“Con la GC4325, aumentamos más del doble la
vida útil de las plaquitas y la productividad”, dice
Markham.
la plataforma de cargas de Infinity es prueba de
ello. Continuamente entran y salen cajones con
monobujes y discos cortadores fabricados con acero
H13 que, tras someterse a un tratamiento térmico, se
envían a una planta cercana en Auburn, del
fabricante alemán de tuneladoras y cliente de
Infinity, Herrenknecht.
“Para fabricar estas piezas, tenemos que eliminar
mucho material”, dice Markham. “Las plaquitas que
usábamos antes ya estaban gastadas después de
mecanizar cinco o seis piezas. Con la nueva calidad,
sacamos hasta 15 ó 16 piezas por plaquita”.
Infinity Machine Works
Es un taller independiente, en
la ciudad de Pacific, al sur de
Seattle, que se ha labrado
una fama merecida como
productor de alta calidad de
componentes para el sector
de las tuneladoras. Dave
Markham fundó la empresa
en 2002. Optó por evitar la
industria dominante de la
región, la aeroespacial (la
planta principal de Boeing se
encuentra a poca distancia),
centrándose en su lugar en
las necesidades de clientes
como Herrenknecht, un
fabricante alemán de
tuneladoras. La plantilla de
Infinity oscila entre 6 y 12
personas, en función de la
carga de proyectos.
metalworking world 23
“El hecho es que este
producto funciona
mejor”, dice Markham.
Para una empresa pequeña,
es vital aumentar la
producción y asegurar la
estabilidad de los procesos.
esta extraordinaria mejora de la eficiencia también
“Cuando ellos dicen
que algo funcionará,
sabemos que será así”,
dice Dave Markham de
Infinity Machine
Works, izquierda, con
Eric Sleater, colaborador de Sandvik
Coromant.
24 metalworking world
repercute en los beneficios. Para Infinity, significa más
liquidez disponible para invertir en los buenos tiempos y
más capital para capear los bajas del mercado.
Markham es consciente de la complejidad molecular de la
tecnología de la GC4325. Pero lo que realmente le
entusiasma es algo mucho más sencillo. “El hecho es que
este producto funciona mejor”, dice. “Lo que me interesa
es reducir costes y aumentar beneficios. Con un husillo
parado, no ganamos dinero. Los nuevas plaquitas lo hacen
girar más tiempo y más rápido”.
Son buenas noticias para Infinity y sus clientes, y
también para los operadores de sus máquinas. Ahora, cuando Markham llega al taller cada mañana, lo primero que
oye es el ruido de los husillos que giran. Es un buen
comienzo del día. n
perspectiva técnica
“Con un husillo parado, no ganamos
dinero. Las nuevas plaquitas lo hacen
girar más tiempo y más rápido”.
Dave Markham, fundador de Infinity Machine Works.
GC4325
La nueva calidad de plaquita de Sandvik Coromant para el
torneado está redefiniendo el sector con su tecnología
Inveio. El diseño organiza más densamente los átomos,
orientándolos en una sola dirección hacia el filo de corte
de carburo de tungsteno. El resultado es un aumento
espectacular de la tenacidad de la plaquita, la resistencia
al desgaste y la vida útil de la herramienta, permitiendo
incrementar el avance, la velocidad y la productividad.
metalworking world 25
Tecnología
texto: christer richt
reto: Alcanzar nuevos niveles de
rendimiento estable para las operaciones de torneado y prolongar la
vida útil de la herramienta con datos
de corte más elevados.
solución: Desarrollar una nueva
generación de calidades de plaquitas de metal
duro integral a través de la innovación en la
tecnología del recubrimiento y en los
procesos de fabricación de plaquitas.
Creando superficies de
plaquita inigualables
el objetivo principal del recubrimiento de una plaquita es
aumentar la resistencia al desgaste y prolongar su vida útil.
Añadir un recubrimiento multicapa apropiado al sustrato de una
plaquita aporta, a su resistencia mecánica intrínseca, una
durabilidad considerable y un potencial de datos de corte más
altos. El recubrimiento de plaquitas ha evolucionado mucho
desde la introducción en 1970 de las primeras calidades con
recubrimiento CVD. Hoy, la séptima generación de plaquitas
para el torneado del acero en el amplio campo de aplicación
P25, alcanza nuevos hitos de productividad. Una nueva calidad
de metal duro recubierto permite alcanzar nuevas cotas de
productividad.
para el recubrimiento de
plaquitas intercambiables, se
aplican varias capas de un material protector resistente al
desgaste. Esta tecnología es dominada por el proceso de
deposición química en fase de vapor (CVD), en el que se
producen reacciones químicas entre gases que se convierten
en un recubrimiento sólido. Moléculas gaseosas reaccionan
entre sí bajo la influencia de determinados parámetros, que
determinan cómo se depositará el recubrimiento. Los
principales parámetros son temperatura, presión y tipo de gas
(y sus cantidades relativas), además de la superficie sobre la
cual se deposita el recubrimiento. Hoy, el proceso CVD es un
proceso optimizado de alta tecnología en el que no sólo se han
perfeccionado los procesos sino también la fabricación en
serie uniforme y eficiente de las plaquitas. El proceso CVD
actual de Sandvik Coromant es fruto de la ciencia moderna, el
26 metalworking world
know-how y la experiencia acumulada como pionera y con la
medición constante del rendimiento en aplicaciones con
plaquitas recubiertas.
La alúmina (óxido de aluminio, Al2O3) es un material
consolidado para herramientas y se utiliza en plaquitas
cerámicas a granel para algunas aplicaciones de mecanizado
en determinados materiales. Es un excelente aislante térmico
y posee una elevada estabilidad química, ya que no reacciona
fácilmente con materiales metálicos. Es dura y altamente
resistente al desgaste pero relativamente quebradiza a granel,
aunque esto no es un inconveniente. La alúmina es el
recubrimiento CVD elegido para la mayoría de plaquitas.
Impide la penetración de un calor excesivo en el sustrato
de la plaquita, permitiendo velocidades de corte más altas y
alargando la vida de la herramienta. También actúa de barrera
para las reacciones químicas entre el sustrato de metal duro y
el material de la pieza. Es ideal como capa secundaria en una
plaquita.
La tecnología moderna de recubrimiento emplea combinacio-
nes multicapa, en las que cada capa aporta una propiedad que
se suma a la capacidad total de la plaquita recubierta. La capa
interna suele componerse de carbonitruro de titanio (TiCN),
que forma una buena unión con el sustrato y aporta a la plaquita
una elevada resistencia al desgaste. Por encima, se deposita el
óxido de aluminio. Como capa externa, se utiliza el nitruro de
titanio (TiN), que reduce la fricción y, al ser dorada, muestra
cuando se ha producido desgaste.
La tecnología Inveio consiste, en
parte, en orientar el crecimiento de los
cristales en una sola dirección, que ha
demostrado ser decisivo para
conseguir la estructura compacta de
este recubrimiento en la superficie de
la plaquita. Como resultado, se crean
un filo de corte y una cara de ataque
totalmente nuevos en la plaquita,
capaces de acometer las demandas
del mecanizado a un nivel totalmente
distinto, logrando mejoras significativas en el sector de la fabricación.
La calidad GC4325 es
una plaquita de nueva
generación para el campo
de aplicación ISO P25 del
torneado del acero;
representa un avance sin
precedentes desde la
introducción de los
primeros metales duros
recubiertos.
El frente de la plaquita, desde la línea de
corte hasta el punto de rotura de la viruta, es
donde la carga de la viruta es máxima, y la
presión y el calor son más altos. Allí se
determinan el rendimiento y la capacidad de
la herramienta. La tecnología de
recubrimiento Inveio ha creado un
nuevo material para herramientas
que optimiza operaciones de
torneado de acero y una
tecnología que pone los cimientos
para desarrollar nuevas calidades
de plaquita.
El desarrollo de materiales para herramientas y tecnologías
de procesos también ha contribuido a establecer una plataforma
mejor para una nueva generación de plaquitas recubiertas para
el torneado del acero. Los procesos de fabricación no sólo
producen herramientas fiables de rendimiento superior sino
también resultados repetibles para los talleres de mecanizado
que utilizan las herramientas en sus operaciones de torneado.
el recubrimiento de alumina se compone de cristales que
miden aproximadamente una micra y, cuando se aplican
convencionalmente, pueden crecer en varias direcciones. La
orientación de estos cristales tiene un efecto importante sobre
las propiedades del recubrimiento y las capacidades de la
plaquita. Al controlar que cada cristal del recubrimiento se
oriente en la dirección deseada, puede obtenerse un recubrimiento perfecto con propiedades uniformes. Es comparable a la
diferencia entre hacer un camino con piedras dispuestas al azar
u ordenadas en el mismo sentido.
la tecnología Inveio representa un avance decisivo en el
control de la orientación de los cristales. Cristales unidireccionales forman la superficie de la cara de ataque de la plaquita
intercambiable. Ahora se ha perfeccionado la aplicación de los
cristales de alúmina en el proceso CVD. Al orientar el crecimiento de los cristales en una sola dirección, se obtiene un
recubrimiento de columnas compactas de cristales, dando como
resultado una superficie totalmente nueva para la plaquita. La
nueva superficie distribuye mejor el calor, repartiéndolo sobre
una superficie más grande y reduciendo con ello la temperatura.
Se observa un efecto similar para impedir un eventual agrietamiento del recubrimiento y, en vez de penetrar el material en
una dirección determinada, las tensiones tienden a propagarse
sobre la superficie, produciendo un efecto mucho menos
dañino.
Como primer paso, la nueva tecnología Inveio ha dado como
resultado una calidad de plaquita muy versátil: GC4325, un
nuevo filo de corte para el campo dominante de aplicación del
torneado del acero. Un criterio crítico ha sido lograr procesos
que ofrezcan a los usuarios una herramienta sin variaciones de
calidad o capacidad. El desarrollo del recubrimiento Inveio con
crecimiento unidireccional continúa para obtener más calidades
de plaquita que puedan optimizar otros campos de aplicación
del torneado del acero. n
resumen
Un avance en la tecnología de recubrimiento Inveio ha
producido una nueva plaquita para el torneado del acero que
optimiza el amplio campo de aplicación ISO P25. Esta innovación
ha permitido mejorar el rendimiento, superando cualquier mejora
similar en el pasado, y sentará las bases para una gama extensa
de plaquitas para el torneado del acero.
La magnitud del desarrollo se refleja en nuevas oportunidades
para incrementar la eficiencia de la fabricación.
metalworking world 27
texto: Marcus Joons foto: Daniel Månsson
Liderazgo para
el éxito
Inspiración. Christian Horner, director de Red
Bull Racing, explica cómo cuidar los pequeños
detalles le ha permitido a la escudería, con
sus 500 empleados, dominar la Fórmula 1 en
los últimos años.
Listos para cambiar: el
equipo trabaja en períodos de dos segundos.
la máquina
Ruedas sobre ruedas:
Pilas de neumáticos,
alineados, etiquetados y
listos para montar.
Los Formula 1 deben ser construidos
por las propias escuderías. Fabricados
a partir de composites de fibra de
carbono, aleaciones de titanio y otros
materiales ultraligeros, deben pesar al
menos 691 kilogramos, incluyendo
aceite, agua y piloto (642 kilogramos en
2014).
El motor, situado entre el piloto y las
ruedas traseras, había sido un V8 con
una cilindrada máxima de 2,4 litros
desde 2008. Ahora debe ser un V6 de
1,6 litros.
La caja de cambios es semiautomática y de ocho velocidades secuenciales.
Los cambios se hacen con levas
situadas en los laterales del volante.
Los frenos son de disco, hechos de
fibra de carbono.
Los alerones delanteros y traseros
presionan el coche contra el suelo,
dando a los neumáticos una óptima
adherencia al asfalto.
Hay cuatro tipos de neumáticos de
seco, con distinto agarre, presión y
duración, pero sólo dos, decididos de
antemano, pueden y deben utilizarse en
cada coche durante una carrera.
Cada carrera es
repasada y el equipo
ensaya para quitar
más segundos.
El trabajo en equipo en
sincronía. Vea cada
paso en la página
siguiente.
Para un equipo de Formula 1 la lluvia –y aún más, los
Los coches de Formula 1 suenan como un enjambre de
cambios de tiempo– dificulta la elección de neumáticos.
airadas abejas gigantes cuando aceleran de 0 a 350 km/h
en la recta Kemmel antes de pisar los frenos.
Faltan dos horas para que empiece una de las carreras
Hay cuatro tipos de neumáticos para seco (duro, medio,
más clásicas, el Gran Premio de Bélgica en el Circuito
blando y superblando) y dos para mojado (intermedio y
de Spa-Francorchamps, y los pilotos de prueba de la
lluvia extrema), y es aquí donde se pueden ganar o
escudería están probando los monoplazas y el circuito
perder las carreras con una meteorología adversa, dice
para asegurarse de que todo funciona correctamente.
Horner.
Christian Horner, director de escudería de Red Bull
Una vez elegidos los dos tipos de neumáticos, las
Racing, escudriña el cielo nuboso con preocupación.
normas de la Fórmula 1 dictan que ambos deben
Vuelve a consultar la aplicación meteorológica en su
utilizarse en la carrera. “Los detalles son muy importansmartphone y habla con el director táctico y el mecánico
tes pero no serás efectivo si eres obsesivo”, dice. “Hay
jefe de la escudería para conocer los últimos datos sobre
que encontrar un equilibrio”.
la lluvia prevista para esa tarde.
También hay que estar abierto a las
El circuito está situado en una región de
aportaciones de otros. “Creo que la clave
colinas, cerca de la frontera con Alemania
de nuestro éxito es que cualquiera de los
y Luxemburgo, y tiene muchos microcli500 empleados de nuestra escudería puede
mas. En una parte del este circuito de 7
hablar conmigo”, dice Horner. “Intento
kilómetros puede brillar el sol mientras,
pasar por la fábrica al menos una vez por
en otras partes, está lloviendo a cántaros.
semana y después de cada carrera. Y
“Su meteorología la convierte en una de
aunque, como escudería, hemos ganado
las carreras más difíciles”, explica Horner.
tres años seguidos el campeonato de
“Siempre se corre al final del verano
constructores , y Sebastián Vettel el de
europeo y suele hacer calor durante los
conductores, hablo en nombre de todos
días previos. Pero a medida que se acerca
cuando digo que estamos tan sedientos de
Christian Horner, director
la hora de la carrera, siempre empieza a
victorias ahora como lo estuvimos hace
del equipo Red Bull.
nublarse”.
cuatro años”.
El circo de la F1
Como un circo itinerante de 20
carreras, la Fórmula 1 recorre el
mundo entre marzo y noviembre.
Los pilotos compiten por el título en
los campeonatos mundiales de
Conductores y de Constructores.
El Campeonato Mundial de la
Fórmula 1 se organiza desde 1950
pero fue en los años 70 que el
deporte se convirtió en lo que es hoy.
Fue cuando Lotus introdujo la
aerodinámica del efecto suelo, que
permitía a los coches mantener la
velocidad en las curvas. La carrera
ganó en espectacularidad. El
británico Bernie Ecclestone, antiguo
piloto y magnate de los negocios, que
acababa de comprar la escudería
Brabham, aprovechó la oportunidad
para transformar el deporte en una
industria multimillonaria, con
patrocinadores de lujo y contratos de
televisión.
Ningún piloto ha muerto en una
carrera desde el choque mortal del
multicampeón brasileño Ayrton
Senna en el circuito de Imola en el
Gran Premio de San Marino de 1994.
metalworking world 29
En solo dos segundos...
Horner describe como, tras cada carrera, el equipo
examina todo lo que ha pasado, independientemente
del resultado. “Te preguntas, ¿qué podríamos hecho
mejor? ¿Podríamos haber sido más eficientes? ¿Podríamos haber hecho mejores paradas en boxes, y bajar de
siete segundos a seis o seis y medio para cambiar los
neumáticos?
La empresa de bebidas energéticas Red Bull tiene una
larga asociación con la Fórmula 1.
A finales de los 80 y principios de los 90, el propietario austriaco de la empresa, Dietrich Mateschitz,
patrocinó a Gerhard Berger, buen amigo suyo y corredor
de Fórmula 1. A finales de los 90, produjo e imprimió el
periódico Formula 1 Daily, repartido en el circuito
durante los tres días de cada competición.
En 2004, Red Bull generaba un volumen anual de
ventas de 250 millones de euros, suficientes para
comprar Jaguar Racing a Ford Motor. Ofreció a
Christian Horner, piloto retirado y en aquel entonces de
32 años, el cargo de director de escudería, convirtiéndole en el más joven de la historia del deporte.
Hoy, con 40 años, Horner tiene su propio club de fans
y sitio web. Su nombre es sinónimo de Red Bull Racing.
Horner afirma que la marca Red Bull – que transmite
pasión por la acción, explosividad y juventud – está
hecha para la Fórmula 1.
Para todos –desde Horner, en su cabina a pie de pista,
hasta los mecánicos que cambian los neumáticos y revisan
el vehículo, pasando por el piloto, en contacto permanente
a través de una cámara en el casco– se trata de tomar
decisiones instantáneas y ser los mejores en todo.
“LA FIA, la organización que dirige la Fórmula 1, ahora
cambia las reglas y quiere bajarnos la velocidad, a
nosotros y al deporte”, dice Horner. “Entre otras cosas,
el año que viene, el motor será un V6 en vez un V8 y el
peso mínimo de los monoplazas aumentará de 644 a 680
kilogramos. ¿Son buenos o malos los cambios? No lo
sé. Tengo la sensación que la gente piensa que la
Fórmula 1 se reduce a un deporte de materiales y que los
coches de Red Bull simplemente son más resistentes y
potentes que los otros. En realidad, todos tenemos las
mismas herramientas, el mismo fabricante, los mismos
motores, los mismos neumáticos. Así que lo que importa
es el equipo y tomar las decisiones correctas. Sebastián
Vettel [el campeón más joven del mundo cuando ganó
su primer título hace 3 años a los 23 años de edad] es el
número 1 porque es el mejor corredor con el mejor
equipo. Es así de sencillo”.
Esa tarde, caen gotas sobre la pista de Spa-Francorchamps, pero no son de lluvia. Es la espuma de la
botella de champán de Vettel después de ganar la
carrera, 36 segundos por delante del segundo. n
30 metalworking world
Desde que se prohibió el repostaje en la Fórmula 1 en 2010, las paradas en boxes han
bajado muchísimo (desde los siete segundos de antes con repostaje). Según Red Bull, su
equipo ostenta el récord de la parada en boxes más rápida. Fue en 2013 en el Gran
Premio de Estados Unidos. ¿El tiempo? 1,923 segundos.
1˚Paso El piloto entra en el carril de boxes y conduce al límite máximo de 80 km/h.
El vehículo debe pararse exactamente en las marcas del suelo, donde espera el equipo.
De lo contrario, tendrían que reposicionarse, perdiendo valiosos segundos.
2˚Paso Dos técnicos colocan los gatos bajo el monoplaza – uno delante, otro detrás
– y lo levantan entre 5 y 10 centímetros. Hay tres técnicos asignados a cada rueda. Uno
maneja la pistola de aire de alta velocidad para quitar y volver a colocar la tuerca de la
rueda. Otro quita el neumático gastado.
3˚Paso El tercer técnico de neumático pone el neumático nuevo, se recoloca la
tuerca y se aprieta hasta unos 680 Nm. 4
4˚Paso Una vez cambiadas las cuatro ruedas, se baja el coche al suelo y éste vuelve a
la carrera. En total, la parada en boxes dura entre dos y cinco segundos.
¡automágica!
Enschede, Países Bajos. Cuando
el mercado holandés de
invernaderos se hundía, una innovación salvó a la empresa
Huima Specials. Ahora, esta empresa de fabricación vuelve a
acelerar su desarrollo con una nueva celda de producción
automática que trabaja, sin operarios, las 24 horas del día.
texto: Tomas Lundin Foto: Audrey Bardou
[1]
[1] La torreta inferior
–de diseño especial– está dotada
de unidades de sujeción
hidráulicas Capto C4.
[2] El operador Javid junto a un
centro de mecanizado.
[3] La celda de producción podrá
funcionar las 24 horas del día.
[2]
[4]
32 metalworking world
[5]
[3]
[4] El sistema está pensado para
series de hasta 500 unidades.
[5] Desde hace más de 70 años,
Huima Specials suministra
sistemas de engranajes a los
segmentos de jardinería y
horticultura.
Bram de Koning,
director de Cellro,
izquierda,
y Ton Huitink, director
de Huima Specials.
nnn En 1938, el abuelo de Ton Huitink, un pionero de su
tiempo, transformó la pequeña fundición fundada por su
padre en 1902 en Enschede, Holanda, en una próspera
empresa de fabricación. Hoy, Huitink, visionario como su
abuelo, dirige la empresa Huima Specials con su hermano
Andre.
“Nuestros competidores son 10 veces más grandes que
nosotros”, dice Ton Huitink, mientras bebe un café y se
ajusta la corbata. “Pero nosotros somos 10 veces más
rápidos y 10 veces más innovadores”.
Huitink es ingeniero y un inventor incansable. Y odia las
patentes. “Son lentas de tramitar, hay mucha burocracia y
son caras”, dice. “Preferimos invertir en mantenernos
siempre un paso por delante. Esa es nuestra patente”.
Pero en 2009, las cosas se torcieron. En Europa
Occidental, el mercado para la construcción de invernaderos, un sector sólido de la economía holandesa, se
desmoronó. “Los constructores de invernaderos eran
nuestros clientes más importantes y tuvimos que cambiar
de rumbo y buscar clientes nuevos, casi de la noche a la
mañana”, recuerda.
Pero en tan sólo nueve meses, Huima Specials había
comenzado a fabricar un nuevo sistema de accionamiento
para instalaciones para la cría de cerdos y pollos, en
Europa Oriental, al tiempo que trabajaban con un nuevo
sistema para los constructores de invernaderos. Y además,
habían desarrollado un sistema exclusivo de accionamiento para Emsflower, una de las empresas de horticultura más
importantes de Europa, para un nuevo invernadero
multifuncional totalmente automatizado. El nuevo sistema
de accionamiento le permite a Emsflower cambiar el
equipamiento de un invernadero con solo pulsar un botón,
y pasar fácilmente de producir plantas de maceta a cultivar
pepinos y tomates, dependiendo de la situación del
mercado y los precios.
“Nuestros competidores son
10 veces más grandes, pero
nosotros somos 10 veces más
rápidos e innovadores”.
Ton Huitink, director, Huima Specials.
La automatización es clave para Huitink. En 2007, junto
con Sandvik Coromant y el fabricante holandés de robots
Cellro, ya había empezado a pensar en una celda de
producción capaz de trabajar sin parar y abastecerse de for-
metalworking world 33
[1] Emsflower es la primera
empresa de horticultura del
mundo con invernaderos
totalmente automatizados,
gracias al nuevo sistema de
accionamiento de Huima
Specials.
[2] Evert Van den Hurk, jefe de
producción, Huima Specials
(izq.); Ronny Booijink, Sandvik
Coromant; Ton Huitink, director
de Huima Specials; y Bram de
Koning, director de Cellro.
ma autónoma de herramientas y piezas, realizando todo el
proceso de fabricación sin intervención humana.
“La idea era que si recibíamos un pedido el lunes, la celda
de producción pudiera planificar y fabricar sola los
componentes, de modo que pudiéramos ensamblar dos
días después y entregar al cliente al final de la semana”,
dice Huitink. “Pero del dicho al hecho hay un trecho, y nos
topamos con algunos problemas”.
El mayor reto era que no había en el mercado un torno
CNC con dos torretas revólver que pudiera equiparse con
las herramientas Capto C4 y C6 de Sandvik Coromant, que
pueden cambiarse automáticamente. La solución finalmente elegida fue un sistema basado en una máquina multitarea modificada especialmente para Huima por el fabricante
Mazak y un robot Cellro. El robot puede encargarse de
todo: cargar y descargar piezas, cambiar las herramientas
Coromant Capto, que son sujetadas hidráulicamente,
cambiar las garras del husillo, y controlar y medir tanto las
piezas como el proceso.
según Bram de Koning, director de Cellro, la solución está
[1]
[2]
34 metalworking world
diseñada para rentabilizar la fabricación de pequeñas series
de hasta 500 unidades. Y bajo el supuesto de que todas las
tareas ejecutadas normalmente por un operador pueden ser
llevadas a cabo por un robot. ¿Pero qué pasa si cambia la
demanda y, por ejemplo, se necesitan series más grandes?
“Ningún problema”, dice de Koning. “Cellro utiliza
soluciones modulares. La automatización puede adaptarse
rápidamente a nuevas necesidades de producción”.
Huitink afirma que el hecho de poder contar con Sandvik
Coromant para “acertar desde el principio” fue un factor
muy importante.
“Después de tantos años trabajando y solucionando
problemas juntos, confiamos plenamente en Sandvik
Coromant”, dice. “Nunca nos planteamos acudir a otro
proveedor”.
Hoy, “Willem”, como llaman a la celda automatizada,
está instalado en la nave de producción, fabricando piezas
en dos turnos. Todavía tienen que optimizar algunos
detalles antes de poder iniciar la operación continua.
Mientras tanto, hay una nueva celda de producción en
desarrollo, “Tommy”, que se utilizará para trabajar con un
centro de mecanizado horizontal.
En el futuro, Willem le podrá decir a Tommy: “Oye,
estoy fabricando 23 juegos de engranajes, así que ya
puedes empezar a producir las carcasas y las tapas”.
“Y se pueden poner a trabajar toda la noche mientras yo
estoy en casa durmiendo”, sonríe Huitink. n
perspectica técnica
La celda de producción de Huima Specials,
diseñada para series de hasta 500 unidades, podrá
trabajar 24 horas al día con solo 40 horas semanales
de monitorización. “La condición es que un robot
realice todas las operaciones”, dice Bram de Koning,
director de Cellro, la empresa que suministra el
nuevo robot.
El exclusivo brazo de sujeción permite al robot:
Cargar y retirar productos.
•
•
Cambiar herramientas Coromant Capto en el husi-
llo rotativo superior y en la torreta revólver inferior
de la máquina multitarea, con nueve posiciones
de herramienta.
•
Cambiar las garras en los cabezales.
•
Medir y corregir desviaciones del proceso.
La celda de
producción
robótica ha sido
bautizada
“Willem”.
El cambio automático de herramientas, se
efectúa con una solución desarrollada por Huima
Specials junto con Sandvik Coromant y Cellro. El
robot se conecta con una máquina multitarea
modificada. El husillo rotativo superior está equipado
con el acoplamiento Capto C6 de Sandvik Coromant
y la torreta inferior, de desarrollo reciente, con Capto
C4 en tensión hidráulica. El husillo superior se utiliza
para el mecanizado rotativo, fresado y taladrado; la
torreta inferior para el mecanizado estacionario, por
ejemplo, el torneado de grandes diámetros.
El robot ofrece una flexibilidad máxima. “Es como
cambiar ladrillos de Lego”, dice de Koning.
El husillo superior y la torreta cuentan con una
bomba de 70 bar para refrigerante, lo que, junto con
el sistema Capto Coroturn HP, mejora el control de la
viruta y la seguridad del proceso. “En una celda de
producción automatizada de funcionamiento
continuo, deben evitarse las virutas largas”, explica
Ronny Booijink, ingeniero de Sandvik Coromant.
“Necesitamos virutas cortas, fáciles de evacuar. Lo
que llamamos un ‘Mecanizado Luz Verde’”.
La celda de producción tiene un almacén de
herramientas separado para C6 y C4, prácticamente
“inacabable”. Una unidad elevadora paternoster
suministra material a mecanizar, piezas acabadas y
garras de portapinzas.
metalworking world 35
tecnología
texto: Elaine McClarence
ilustración: Kjell thorsson
reto: Cómo satisfacer la demanda de
componentes de gran tamaño y complejidad para el sector del gas y el petroleo.
solución: Mediante soluciones
especializadas diseñadas pensando en
la productividad y la precisión.
0
Herramientas para
entornos hostiles
Para satisfacer el crecimiento previsto de la demanda
mundial de petróleo y gas, el sector deberá explotar
reservas de acceso cada vez más difícil que suponen
nuevos retos técnicos. Los componentes necesarios para
la exploración y producción de petróleo y gas, tanto si
están destinados a la perforación en aguas profundas
como a la producción submarina, deben soportar
condiciones ambientales hostiles, mayores profundidades, temperaturas más altas y fuerzas más intensas.
A estos componentes grandes y complejos –como los
cuerpos de carrete, las válvulas, los colgadores de tubería
de los sistemas submarinos que controlan los flujos de
producción sobre el lecho marino– se les exige una vida
útil más prolongada.
En los equipos de fondo de pozo, entre otros muchos
componentes, los collares incorporan sofisticados
controles, como mecanismos de dirección y sistemas de
medición, para desplazarse por entornos extremos.
la tendencia en el sector es el uso de materiales como
Inconel, titanio y acero inoxidable –más difíciles de
mecanizar– al tiempo que los usuarios finales exigen
componentes con tolerancias estrechas y un acabado
superficial excelente. Por eso, los fabricantes demandan
un alto grado de seguridad y predictibilidad del proceso.
Buscan además reducir el tiempo inactivo con un mecanizado más eficiente y herramientas de mayor duración.
Sandvik Coromant ha desarrollado una gama de
herramientas aptas para el mecanizado de componentes
para el sector de petróleo y gas. Sin ellas, en algunos
casos, no se podría siquiera mecanizarlos. Estas
36 metalworking world
soluciones incluyen herramientas antivibratorias y
portaherramientas para operaciones complejas de
mecanizado interior y cambios rápidos de herramienta.
La gama de herramientas antivibratorias Silent Tool
minimiza las vibraciones y el chatter durante el mecanizado, permitiendo un proceso más predecible y fiable. Se
recomiendan para voladizos largos en materiales
exigentes y para las operaciones de torneado, fresado y
mandrinado necesarias en el mecanizado de componentes para el sector de petróleo y gas. Los adaptadores
Silent Tool permiten mecanizar hasta 14 veces el
diámetro del agujero en el torneado.
Para satisfacer la necesidad de una alta productividad y
menos tiempo inactivo, la unidad de sujeción adaptada a
la máquina (MACU) facilita un cambio rápido de barras
de mandrinar en la mayoría de los centros de torneado.
Las MACU se acomodan fácilmente en torretas para
herramientas fijas y rotativas, aumentando el rendimiento, la estabilidad y el tiempo de corte. También permiten
adaptar la torreta al tipo de componente mecanizado,
dentro de las capacidades de la máquina. Cuando se
utilizan con Coromant Capto, combinan estabilidad y
cambio rápido de la herramienta.
La gama CoroTurn SL de adaptadores y cabezas de corte
también puede utilizarse con Silent Tools; el cambio rápido
ofrece una respuesta modular y flexible para el torneado,
ranurado y roscado y operaciones internas como el
mandrinado interior en botella. Nuevas calidades de plaquita,
como la GC4325, contribuirán a mejorar la duración de la
herramienta, la precisión y la productividad. n
1 000
2 000
3 000
4 000
5 000
6 000
(meter)
Caso práctico
El mandrinado interior en botella o de cámaras
es una operación de torneado interior con
voladizos largos, que suele llevarse a cabo en
centros de torneado grandes. Consiste en
mecanizar un diámetro más grande detrás de
una parte con un diámetro menor, con
agujeros de entrada y/o salida más pequeños.
El reto consiste en mantener un nivel bajo
de vibración y datos de corte altos sin
interrupciones frecuentes y prolongadas. La
solución es usar barras de mandrinar
antivibratorias Silent Tool que permiten una
elevada velocidad de arranque del metal. Si es
posible, elija un tamaño de Coromant Capto
más grande para una estabilidad máxima.
Las cabezas de corte CoroTurn SL, disponibles en cuatro etapas de descentrado hasta 23
mm, ofrecen un buen alcance y el máximo
diámetro de barra posible . La tecnología de
boquilla de CoroTurn SL controla la viruta para
minimizar las paradas no programadas. Con las
unidades de sujeción Coromant Capto de
cambio rápido, cambiar de herramienta lleva
menos de un minuto, y puede ser una solución
para evitar choques sin parar la máquina.
resumen
Sandvik Coromant ofrece herramientas especializadas para el mecanizado de los
avanzados componentes utilizados en entornos hostiles por el sector de petróleo y
gas. Al trabajar a grandes profundidades, y en lugares remotos y de difícil acceso, se
exige a estos componentes –imprescindibles para la exploración y producción– una
vida útil prolongada y la capacidad de soportar condiciones ambientales extremas.
metalworking world 37
nota final
textO: henrik emilson
Ha leído reportajes de...
Argentina, Alemania, Australia, Biolorusia, Brasil, Canadá, China, Corea
del Sur, Dinamarca, Eslovenia, España, Estados Unidos,Francia,
Inglaterra, Hungría, Hong Kong, India, Italia, Japón, Malasia, Noruega,
Nueva Guinea, Nueva Zelandia, Perú, Rumania, Rusia, Singapur,
Súdafrica, Suecia, Suiza y hasta del espacio.
A la caza del talento
Atraer a jóvenes talentos a las
universidades, a la industria –y a la revista
– es vital. En MWW 1-2012, destacamos
la colaboración entre Sandvik Coromant y
la Universidad de Beihang, en China.
UNA MIRADA
A 10 AÑOS DE MWW
“Seguridad y velocidad ”
En MWW 1-2006 presentamos la
plaquita GC4225. Siete años más
tarde, se lanza la GC4325, hasta la
fecha,la innovación más
importante de Sandvik Coromant
para el torneado: “La espera ha
acabado”.
25
minutos,
el tiempo medio de lectura de
los 250 mil lectores de
Metalworking World.
Un hito en el fresado de
engranajes
En MWW 1-2013 contamos cómo
la nueva tecnología de plaquitas intercambiables transformó el fresado de engranajes.
La etapa anterior
Metalworking World celebra 10 años con su concepto, presentación y formato
actuales. La revista original se estrenó hace 30 años, en 1984. Al igual que hoy, la
perspectiva era global e incluía reportajes desde todos los rincones del mundo. La
revista Metalworking World 1.0 tenía 20 ediciones locales; quizás usted la conociera
como Welt der Fertigunstechnik, Il Mondo delle Lavaorazioni Meccaniche, Le monde
de l’usinage, El Mundo del Mecanizado o Skärskådat.
38 metalworking world
“Con Coromant Capto pensé: ‘¿Por
qué utilizar sujeciones diferentes
para las distintas herramientas?’”
En MWW 1-2004, Ken Andersson,
el hombre que desarrolló Coromant Capto,
explica cómo concibió el sistema que en 1990 se
convertiría en estándar.
Metalworking World cubre
de lo más grande…
Magna Machine Co en Cincinnati,
Ohio, EE.UU., MWW 3-2012.
…a lo más pequeño. . .
El centro de mecanizado de piezas
pequeñas en el Valle del Arve en
Francia, MWW1-2006.
Cada vez más, el vídeo se consolida como recurso narrativo adicional,
aportando una nueva dimensión adicionales a la experiencia de
Metalworking World . Un vídeo que suscitó mucho interés fue el reportaje
sobre Cane Creek, un pequeño fabricante de bicicletas de montaña en Estados
Unidos, que puede verse en la web de Sandvik Coromant y en MWW iPad 2-2012.
15.000.000.000
Con viento a favor: En MWW
1-2009 describimos el pujante
segmento de la energía eólica .
La pregunta del millón: En el primer número de MWW, el1-2004, se señala
que la industria manufacturera estadounidense puede ahorrar 15.000 millones de
dólares utilizando las herramientas correctas desde el primer momento. La pregunta
es: ¿Recibe la parte de los 15.000 millones que le corresponde?
Grandes proezas de la ingeniería
Los coches sin conductor, la nanotecnología o la arquitectura a escala grandiosa
–como el estadio nacional construido para los Juegos Olímpicos de
Peking en 2008– aportan inspiración al contenido de la revista.
Primera versión iPad en
el número 3-2011.
metalworking world 39
Print n:o C-5000:577 SPA/01
© AB Sandvik Coromant 2014:2
CoroCut®QD
– Doblemente
refrigerado
CoroCut QD eleva sus operaciones de tronzado a nuevos niveles.
Gracias a la contribución de la nueva y exclusiva tecnología
que permite suministrar refrigerante desde arriba y abajo para
garantizar un mecanizado lo más efectivo y fluido posible; el sistema,
optimizado para tornos con avance de barra, aporta una resistencia
y una seguridad imbatibles en el mecanizado de ranuras profundas
y con largos voladizos.
El concepto
incluye barras
de tronzar,
adaptadores,
mangos y
herramientas
para máquinas con
cabezal móvil.
80%
Seguridad
inigualable: lama de
diseño más robusto,
calidad de tecnología
avanzada y la más
estable sujeción de
plaquita.
Excelente control
de viruta y vida útil
de herramienta:
refrigerante por
arriba y por abajo con
dos chorros de alta
presión y geometrías
de plaquita
especiales.
nto
*del increme la
e
d
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ú
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mundo. La pr
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ién incre velocidad) tamb
64%
menta en un
www.sandvik.coromant.com/corocutqd
Fácil manejo:
conexión rápida y
sencilla de refrigerante con adaptadores plug and play
para múltiples tipos
de máquina.