Los sistemas de avance rápido trajeron velocidad

Con las fresadoras de alta alimentación DoFeedTri y AddDoFeed de Tungaloy, Verzahnung & Metallbearbeitung Kaiser GmbH (VMK) pudo optimizar su proceso de fabricación.

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Imagen: Tungaloy NTK

Al entrar en los talleres de VMK, se siente de inmediato: aquí se une la artesanía tradicional con la más moderna tecnología de precisión. Desde su fundación en 1976 por Dieter Kaiser, la empresa ha evolucionado de un pequeño negocio familiar a un especialista muy solicitado en engranajes, especialmente en reductores de tornillo. Hoy, la segunda generación, liderada por Rico Kaiser, dirige la empresa, y la tercera ya está lista para entrar en acción. Con más de 50 empleados, VMK produce, entre otras cosas, componentes como carcasas de fundición y acero o componentes de acoplamiento para vehículos ferroviarios, abarcando casi toda la cadena de valor en el engranaje: desde el torneado y fresado hasta procesos de rectificado como el rectificado de tornillos y engranajes, rectificado cilíndrico interno y externo, rectificado plano y engranaje cónico, hasta complejas operaciones de mecanizado combinadas. "No solo queremos entregar componentes de alta calidad, sino mejorar continuamente nuestra producción", enfatiza el director general Rico Kaiser. "Esto solo es posible con máquinas modernas, herramientas potentes y socios que también nos aporten nuevos impulsos desde el exterior."

Al trabajar en la nueva pieza de acero estructural no aleado, las herramientas utilizadas hasta ahora llegaron a sus límites. Imagen: Tungaloy NTK

Desafío de una nueva pieza.

En 2024, se introdujo un nuevo componente de acero estructural no aleado (St52-3; 1.0570) en la producción. Se debía fabricar en una fresadora de 5 ejes del tipo Okuma MU4000V-L, que también se integró en el parque de máquinas en 2024. La máquina ofrece a VMK posibilidades adicionales: además de la función de torneado, también el Power Skiving (fresado por engranaje). Esto permite fabricar engranajes internos y externos directamente en la misma máquina. De este modo, se pueden agrupar varios pasos de procesamiento en una sola pasada, lo que aumenta significativamente tanto la precisión como la eficiencia en la producción.

La nueva pieza llevó a VMK a la conclusión de que las herramientas de fresado utilizadas hasta ahora estaban llegando a sus límites durante el desbaste. "El procesamiento tardaba demasiado y la seguridad del proceso dejaba mucho que desear."

Con los fresadores de alto avance Tungaloy... / Imagen: Tungaloy NTK

Las plaquitas de corte se rompían en medio del corte y, aunque la pieza de trabajo no se dañaba, cada parada significaba no solo tiempo perdido, sino también costos adicionales. Además, el proceso de mecanizado venía acompañado de un fuerte desarrollo de ruido”, describe Rico Kaiser, director general de VMK, la situación inicial.

Para una empresa, esto es un desafío serio, ya que cada máquina debe funcionar de manera confiable y eficiente. "Con nuestro parque de máquinas, cada minuto de tiempo de producción debe ser utilizado. Las paradas cuestan tiempo, dinero y nervios", enfatiza Kaiser. Por lo tanto, era natural involucrar al socio de larga data Tungaloy-NTK Germany, con el que VMK ha estado colaborando con éxito desde 2010.

Optimización con un socio de confianza

Marc Deckwart, asesor y ventas en Tungaloy-NTK Alemania, conoce la empresa VMK y sus procesos desde hace muchos años y mantiene una relación amistosa con muchos empleados. Junto con Richard Lachmann (jefe de proyecto de fresado en VMK), quien es considerado el "cerebro detrás de los procesos", analizó el mecanizado en detalle. El objetivo era claro: una solución que ofrezca mayores tiempos de vida útil, tiempos de procesamiento más cortos y una mayor seguridad del proceso, y además reduzca el nivel de ruido.

... los tiempos de procesamiento son significativamente más cortos y la seguridad del proceso es notablemente mayor... / Imagen: Tungaloy NTK

Particularmente en el desbaste, se presentan desafíos especiales con VMK. Este paso de trabajo es crucial para la fabricación de engranajes, ya que antes del mecanizado de precisión fino, a menudo se debe eliminar mucho material en poco tiempo. Las condiciones de sujeción suelen ser todo menos óptimas. Muchas piezas de trabajo se fijan solo en unos pocos puntos para poder procesarlas desde la mayor cantidad de lados posible. "Para los fresadores convencionales, esto es un desafío, ya que los avances profundos y la alta presión de corte pueden causar vibraciones y deformaciones", explica Marc Deckwart.

"Nuestras fresadoras de alto avance muestran su fuerza precisamente aquí: gracias a una menor profundidad de corte y alta velocidad de avance, se pueden adaptar bien a la sujeción correspondiente. La presión de corte se mantiene baja, se cuidan las piezas y, aun así, VMK logra altas tasas de desbaste. Además, las herramientas funcionan de manera notablemente más silenciosa, lo que aumenta de manera palpable la comodidad en el trabajo en la producción."

Equipo de ensueño para el mecanizado de desbaste eficiente

Además, largos tiempos de vida útil garantizan menos cambios de herramienta. En resumen, esto significa una mayor productividad y rentabilidad. Imagen: Tungaloy NTK

La elección de la herramienta recayó finalmente en DoFeedTri y AddDoFeed de Tungaloy. Ambos sistemas de fresado de alto avance aportan velocidad, seguridad y rentabilidad en el desbaste de la producción. El DoFeedTri es el especialista en rendimiento máximo. Su plaquita de corte ofrece seis aristas de corte, lo que reduce drásticamente los costos por arista y aumenta enormemente la rentabilidad. Al mismo tiempo, la geometría trigonal asegura un agarre estable en el asiento de la plaquita, incluso en salientes largos o movimientos de rampa dinámicos. Gracias al ángulo de entrada reducido, la presión de corte disminuye notablemente, se evitan marcas de vibración y la máquina funciona de manera perceptiblemente más suave. En resumen: el DoFeedTri proporciona altos avances, impresionantes tasas de desbaste y gran seguridad en el proceso.

El AddDoFeed es el complemento ideal y entra en juego cuando las cosas se ponen difíciles. Con sus placas de corte intercambiables compactas y relativamente gruesas, maneja diámetros pequeños y situaciones de mecanizado estrechas sin esfuerzo.

La construcción robusta asegura que la herramienta funcione de manera estable incluso en condiciones difíciles, y eso con cuatro bordes de corte por placa, lo que aumenta notablemente la vida útil y la productividad.

Fresadora de alto avance DoFeedTriv Imagen: Tungaloy NTK

Desde las primeras pruebas, las herramientas impresionaron. El comportamiento de corte fue limpio, el funcionamiento suave, no hubo vibraciones y las velocidades de avance fueron significativamente más altas que antes. Después de un breve ajuste de los parámetros, la herramienta funcionó como un reloj. "Nos impresionó de inmediato lo estable y silencioso que trabaja el DoFeedTri, y eso con un avance significativamente mayor", recuerda Rico Kaiser.

Resultados claros en la prueba comparativa

Fresadora de alto avance AddDoFeed Imagen: Tungaloy NTK

La prueba decisiva de la capacidad de los herramientas Tungaloy llegó finalmente en una prueba de comparación directa. En condiciones idénticas, la herramienta de la competencia utilizada hasta ahora y el DoFeedTri se enfrentaron entre sí, y el resultado fue claro. Los fresadores de alto avance permitieron parámetros de corte significativamente más altos con una velocidad de giro del husillo de 3.937 min⁻¹, lo que representa un aumento de casi el 300 por ciento, y un avance de 8.951 mm/min, aproximadamente un 800 por ciento más.

Al mismo tiempo, el número de cortes requeridos disminuyó de 103 a 57, es decir, casi un 45 por ciento. En la práctica, esto significó tiempos de procesamiento significativamente más cortos y una productividad considerablemente aumentada.

También la vida útil de las herramientas aumentó drásticamente. La producción de piezas por corte se pudo sextuplicar – de cinco a treinta piezas. Al mismo tiempo, el patrón de desgaste cambió fundamentalmente. Mientras que la herramienta de la competencia falló debido a desprendimientos, aumentando así el riesgo de desechos y paradas de máquina, el DoFeedTri mostró un desgaste uniforme de la superficie libre. Este desgaste estable y bien calculable permite cambios de herramienta planificables, mayor disponibilidad de la máquina y una seguridad de proceso claramente mejorada.

Más eficiencia y seguridad en la producción diaria

Rico Kaiser, director general de VMK (a la derecha), Richard Lachmann (a la izquierda), líder de proyecto de fresado en VMK, y Marc Deckwart (en el medio), consultoría y ventas en Tungaloy-NTK Alemania, apuestan juntos por soluciones innovadoras. Imagen: Tungaloy NTK

Hoy en día, DoFeedTri y AddDoFeed son imprescindibles en la producción de VMK. Se utilizan en casi todas las operaciones de desbaste, ya sea en carcasas de fundición maciza o en piezas de acoplamiento complejas. Los tiempos de procesamiento son significativamente más cortos, las vidas útiles son considerablemente más largas, los cambios de herramienta son menos frecuentes y la seguridad del proceso es notablemente mayor. 'Con Tungaloy-NTK tenemos un socio que no solo proporciona herramientas, sino que también piensa y aporta nuevos impulsos. Así podemos optimizar nuestra producción una y otra vez y producir de manera más eficiente, estable y económica. Esta colaboración nos da la ventaja necesaria en la competencia', resume Rico Kaiser.

Contacto:

www.tungaloy-ntk.es