¿Cómo logran las empresas de fabricación europeas mantenerse competitivas en el mercado global? Un medio especialmente eficaz es el desarrollo y la aplicación continua de tecnologías innovadoras. Si estas tecnologías obtienen también la etiqueta de 'alta tecnología', es aún más difícil para otros fabricantes copiarlas. Este avance debe ser ganado y mantenido, y entonces la competitividad también funcionará. Proveedores industriales e institutos de investigación muestran cómo se hace. Estos y muchos más impulsores de innovación se pueden encontrar en la EMO Hannover 2025.
Desde herramientas de precisión hasta máquinas herramienta de alta tecnología, pasando por la integración de análisis de simulación: el campo es diverso para ganar ventajas competitivas, como muestran los siguientes ejemplos prácticos. En cuatro años de desarrollo hacia la herramienta de corte de alta tecnología
Los verdaderos avances tecnológicos a menudo se manifiestan en la mejora de productos ya probados hacia la perfección. Un ejemplo de ello: uno de los mayores desafíos en el mecanizado interno son, dependiendo del material, las virutas largas. Estas se enrollan alrededor de la herramienta, obstruyen los agujeros o, en el peor de los casos, provocan la rotura de la herramienta. Aquí puede ayudar una geometría de viruta. Esta guía y forma la viruta y la rompe. Hasta ahora, se han utilizado geometrías de viruta especialmente láser o rectificadas, lo que conlleva costos correspondientes para la placa de corte. La Paul Horn GmbH de Tubinga ha logrado desarrollar una herramienta de desbaste universal con geometría de viruta 'sinterizada'. Ofrece, gracias al excelente control de virutas en uso, una alta seguridad de proceso. La geometría se puede utilizar de manera universal para diferentes grupos de materiales y es adecuada para torneado interno, plano, copiador y torneado inverso. El director general Markus Horn conoce los desafíos técnicos y económicos en el entorno de mecanizado y se muestra entusiasmado: 'Estamos ampliando los límites con la tecnología. Esta herramienta de precisión aprovecha al máximo la tecnología actual y solo puede ser fabricada por mentes brillantes. Fueron necesarios alrededor de cuatro años de desarrollo con numerosas tareas tanto en el proceso como en los materiales. Al final, hemos logrado resolver los problemas con las virutas largas en el mecanizado interno de diámetros de agujeros pequeños de manera económica.'
Además de la geometría, Horn también optimizó el material en bruto de la placa de corte mediante una mayor rigidez y una zona de corte aún más estable. Además, se revisó la alimentación del refrigerante. El amplio campo de aplicación de las placas de corte también se refleja en la rentabilidad: los costos de la nueva herramienta están en un rango similar al de las placas de corte estándar sin geometría. 'Este desarrollo muestra cómo se puede destacar tecnológicamente, económicamente y en precio en la competencia mundial a través de la tecnología', concluye Matthias Rommel, también director general de Horn.
'La EMO 2025 es la plataforma ideal para Horn para presentar nuestras innovaciones personalmente a los especialistas en fabricación internacionales.'
Mesa de máquina potente - mecanizado completo para requisitos especialmente altos
Para las empresas de fabricación por arranque de viruta, cada vez es más importante poder fabricar componentes en un solo montaje. En consecuencia, se requieren máquinas potentes de cinco ejes que realicen diversas tareas de torneado con la misma eficiencia que el fresado. Una tendencia que, según el Dr. Manuel Gerst, director de desarrollo de Gebr. Heller Maschinenfabrik GmbH en Nürtingen, está ganando importancia internacionalmente: 'La proporción de torneado en nuestros centros de mecanizado equipados adecuadamente ya es del 30% y en el futuro será del 40% aproximadamente.' Motivo suficiente para llevar la base decisiva para tales torneados a un nuevo nivel. Con la tecnología Mill-Turn-Enforced, los ingenieros de Nürtingen han logrado desarrollar una mesa de máquina de accionamiento directo que presenta datos de rendimiento excepcionales y que se aplicará en todas las máquinas de cinco ejes de Süddeutsche en el futuro. En un centro de mecanizado Heller (BAZ) ya se está utilizando con éxito desde otoño de 2024. Justo a tiempo para la EMO 2025, estará disponible en el mercado otra máquina de cinco ejes, incluida la mesa de máquina.
Pero, ¿qué significa 'datos de rendimiento excepcionales'? El mayor desafío es alcanzar simultáneamente altos momentos de torsión y altas velocidades de rotación. 'Eso es exactamente lo que hemos logrado', dice Gerst y presenta cifras: 'Realizamos con la nueva mesa hasta 1,250 Newtonmetros y hasta 1,140 revoluciones por minuto. Así estamos alrededor del 20% por encima de lo que es habitual en el mercado. Las empresas de fabricación logran así tasas de eliminación de viruta enormes.' Los ingenieros de Nürtingen han ajustado muchos parámetros para lograrlo.
Particularmente importante: para mantener el calor bajo control, se utiliza un motor de par especialmente optimizado que genera solo un calor mínimo. Lo mismo se aplica al rodamiento. En general, la gestión del calor en la mesa fue el factor más importante para el éxito. Además, un software calcula permanentemente los estados operativos relevantes para advertir con anticipación en caso de sobrecarga extrema.
También mecanizar componentes complejos en un solo montaje
La fábrica de máquinas Berthold Hermle AG de Gosheim decidió con antelación volver a exhibir en la EMO 2025. Se presentarán varios centros de mecanizado de cinco ejes con soluciones de automatización, así como un BAZ de cinco ejes en variante Mill/Turn. En esta máquina Mill/Turn, se mecaniza un componente mediante fresado, torneado, perforación, rectificado, desbarbado, alisado, hundido y medición; es decir, aquí se combinan 13 procesos altamente productivos para el mecanizado completo de componentes complejos en un solo montaje. El usuario puede ver las tecnologías relevantes para él y integrarlas en sus estrategias de mecanizado.
'Por supuesto, en todos los productos mostrados se trata de los dos temas dominantes en la feria: automatización y digitalización', mira hacia el futuro el director de marketing Udo Hipp. Especialmente la automatización de los centros de mecanizado, en la que Hermle ha hecho un nombre en el mercado con una filial propia durante más de 20 años, es un mercado en constante crecimiento en vista de la aguda escasez de mano de obra calificada. Ya sea cambiadores de palets, sistemas de manipulación o la 'clase reina' de los sistemas robóticos adaptados: el fabricante de máquinas herramienta Hermle está disponible para asesorar y también para apoyar procesos. 'Esperamos que la EMO cumpla con su título de feria líder mundial', dice Udo Hipp, 'y atraiga a numerosos interesados internacionales a quienes podamos mostrar tecnología 'Made in Germany'.
Hermle ofrece centros de mecanizado de 3, 4 y 5 ejes de alta precisión, además de una automatización y digitalización completas para el uso '24/7', adaptándose así a las nuevas tecnologías de mecanizado. En la EMO 2025, mostraremos nuestra alta competencia en fresado, taladrado y torneado.
La investigación establece un puente entre la alta tecnología y la cercanía a la práctica.
El Prof. Dirk Biermann, director del instituto en la Universidad Técnica de Dortmund, reafirma la enorme importancia de estar siempre al día tecnológicamente: 'En el Instituto de Mecanizado ISF se ha investigado durante más de 50 años en todos los temas relevantes del mecanizado. Además de la investigación básica, se llevan a cabo proyectos de investigación tecnológicos y cercanos a la industria.' Los siguientes tres ejemplos ilustran la variedad:
Las altas temperaturas de las herramientas en el mecanizado aceleran el desgaste y reducen la vida útil de las herramientas. Conocer las temperaturas puede aumentar la comprensión del proceso y contribuir a la validación de simulaciones de formación de virutas. 'Por eso desarrollamos en el ISF un método innovador que permite la determinación operando de las temperaturas de la superficie de corte, es decir, en condiciones de operación', informa el director del instituto (Foto 05 -A). 'Otro proyecto se refiere al torneado interno, que especialmente en perforaciones más pequeñas solo se puede implementar a una baja profundidad de mecanizado debido a la sobresalencia de las herramientas. Por lo tanto, hemos desarrollado un nuevo sistema de herramientas que permite la contorneado interno incluso en perforaciones profundas largas.' Este sistema se integra como un eje adicional en la máquina herramienta y cuenta con una cabeza de herramienta guiada por leva que evita vibraciones (Foto 05 -B).
'Además, el pronóstico del comportamiento del proceso basado en simulaciones puede contribuir a establecer configuraciones de proceso optimizadas en una fase temprana de la cadena de valor', concluye Biermann. 'En el proyecto de investigación 'ClusterSim', se desarrollan y aplican, junto con el socio del proyecto AG Virtual Machining de la TU Dortmund, métodos de aprendizaje automático para poder hacer predicciones basadas en datos para segmentos individuales de procesos de mecanizado complejos (Foto 05 -C).' El instituto de Dortmund, como miembro de la Sociedad Científica de Tecnología de Producción, exhibirá junto con otros institutos WGP en el stand conjunto 'Sostenibilidad' de la EMO Hannover.
'La EMO Hannover 2025 es una plataforma única para intercambiar información sobre estos y muchos otros desarrollos actuales a nivel de expertos', enfatiza el profesor WGP.
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