Las cifras de producción de vehículos con motor de combustión están en declive, pero con alrededor de 75 millones de coches fabricados anualmente, aún se mantienen en un nivel muy alto. Razón suficiente para que la industria siga buscando oportunidades de optimización para la producción en serie. MAPAL apoya esto con nuevas soluciones de herramientas para modernos motores de combustión y híbridos.
La industria automotriz siempre se centra en tiempos de ciclo más rápidos y menores costos por componente. Con dos ejemplos de la fabricación de cigüeñales y el mecanizado de asientos de válvulas, MAPAL muestra cómo se puede lograr esto mediante la combinación de pasos de mecanizado y tecnologías de herramientas innovadoras.
Solución One-Shot para perforar y desbarbar
El deseo de ahorro de peso, para ahorrar combustible con menos masa en movimiento, también afecta a un componente clásico como el cigüeñal. Para eliminar material, un orificio de aligeramiento central atraviesa todo el componente. Debido a la forma del cigüeñal, durante el mecanizado se producen entradas y salidas repetidas de la herramienta en el material. Cuántas son depende del número de cilindros del motor.
La longitud de la broca también depende de esto. Para poder mecanizar el cigüeñal completo en un solo paso, se requieren herramientas con longitudes entre 600 y 800 mm. MAPAL realiza esto con un sistema modular. El cuerpo de la broca es un portaherramientas especial con cabezal intercambiable y interfaz TTS (Torque Transfer System), que garantiza una conexión extremadamente estable. La interfaz de MAPAL se caracteriza por una óptima transmisión de par y alta precisión de cambio y redondez. Para la longitud de herramienta deseada, el portaherramientas se atornilla a una extensión.
La cabeza de perforación intercambiable TTD en la punta está disponible en diferentes geometrías según la potencia de la máquina.
Un desafío en el mecanizado son las rebabas que se generan al entrar y salir de la broca en el metal. Anteriormente, estas rebabas se eliminaban en un paso de trabajo separado. MAPAL ahora ofrece una solución One-Shot para perforar y desbarbar simultáneamente. Esto es posible gracias a una herramienta combinada modular, en la que se integra un corte adicional en la fase detrás de la cabeza de perforación. Este módulo SNAP18 es un sistema de desbarbado miniaturizado, diseñado individualmente por HEULE Precision Tools.
Para un desbarbado seguro en avance y retroceso, un pequeño resorte controla el corte y asegura que el diámetro perforado esté biselado con precisión y no se dañe por el desbarbado.
Con esta solución de herramienta, el usuario ahorra un paso de trabajo y, por lo tanto, también un espacio de herramienta en el magazín. El tiempo de ciclo se reduce.
Doce bordes de corte para asientos de válvulas
Para reducir costos en el mecanizado de precisión de asientos de válvulas, MAPAL ha desarrollado una innovadora placa de corte intercambiable HNHX. Al igual que el modelo anterior, la HNHX es hexagonal, pero cuenta con doce bordes de corte utilizables en lugar de los seis anteriores. La posición de montaje negativa permite girar esta nueva placa de corte. Una estrella de sujeción modificada asegura un máximo contacto de fuerza y una posicionamiento preciso en el asiento de la placa. Para el mecanizado final del anillo de asiento de válvula, se requiere un mecanizado de alta precisión tanto en relación con las tolerancias especificadas como con la calidad de la superficie. Con la HNHX se logran valores de superficie de menos de Ra 2.0.
MAPAL recomienda una herramienta combinada para el mecanizado de asientos de válvula y guías de válvula. En un solo paso, la herramienta primero mecaniza la guía de válvula y finalmente el asiento de válvula con la placa de corte HNHX.
Mayor aumento de eficiencia en anillos de asiento de válvula más grandes posible
Dependiendo del diseño del asiento de válvula, las placas de corte HNHX también pueden ser utilizadas significativamente más de doce veces. Donde sea constructivamente posible, por ejemplo, en anillos de asiento de válvula más grandes en el sector de camiones, cada uno de estos bordes puede ser utilizado dos veces, lo que permite utilizar 24 bordes de corte. Esto se logra al desmontar el borde al final de su vida útil y volver a montarlo en una posición angular diferente. Los bordes de corte utilizados son fácilmente identificables para el usuario gracias a un recubrimiento correspondiente.
Esto permite una reposicionamiento sencillo en otro asiento de placa y continuar trabajando con un área aún no utilizada del borde de corte.
La duplicación del número de bordes de corte afecta directamente a los costos de producción para los usuarios: el costo por pieza se reduce a la mitad. Además, hay una ganancia en la vida útil gracias al uso de herramientas de corte de alto rendimiento de PcBN, que se desarrollan dentro del grupo MAPAL. Los materiales de corte están adaptados a los desarrollos de la industria, que buscan hacer los anillos de asiento de válvula aún más resistentes al desgaste mediante el uso de nuevos materiales. El robusto sistema de sujeción resulta en un contacto de fuerza máximo y, por lo tanto, una distribución de fuerza homogénea en el asiento de la placa.
El desarrollo de motores de combustión continúa a pesar de la clara tendencia hacia la movilidad eléctrica. No en vano, para ser utilizados en vehículos híbridos modernos. Como socio tecnológico, MAPAL está al lado de los clientes y contribuirá en los próximos años a optimizar aún más su producción.
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