Durante años, los clientes han solicitado piezas más grandes en calidad Kern. Con el nuevo centro de mecanizado de cinco ejes Kern Fortis HD, las empresas de fabricación con las más altas exigencias de precisión tendrán a su disposición una nueva máquina a partir de la primavera de 2026. Mientras que las dimensiones exteriores crecerán aproximadamente una vez y media en comparación con la Kern Micro HD, el amplio espacio de trabajo permite trayectorias de movimiento aproximadamente dobles.
Hace ocho años, comenzó para el equipo de Kern el sueño de poder alcanzar la increíble precisión del centro de mecanizado de cinco ejes Micro HD también en dimensiones hasta el doble de grandes. Ahora es una realidad y tiene un nombre: Kern Fortis HD. Presentado por primera vez al amplio público profesional en la EMO 2025, la entrega será posible a partir de mediados de 2026. Esto pone en el foco, entre otros, sectores como la construcción de herramientas y moldes, así como diversas fabricaciones de piezas.
El director general de Kern, Simon Eickholt, tiene la alegría por la nueva innovación escrita en su rostro. Sin embargo, explica de manera objetiva: “La Fortis HD no solo es visualmente muy similar a nuestra Micro HD. También fue en términos técnicos y de operatividad, de cierta manera, el modelo para nuestros desarrolladores y tiene, por lo tanto, muchas similitudes.” Emocionalmente, añade: “Que hayamos logrado transferir la precisión inalcanzable también a trayectorias de movimiento y piezas aproximadamente el doble de grandes, todavía me parece increíble.
Porque no es que simplemente tomemos la Kern Micro HD y la multipliquemos por dos. La Kern Fortis funciona según los mismos principios, pero en última instancia es una máquina completamente nueva.”
Precisión Kern a pesar de la nueva dimensión
Para dar un rostro a los términos tamaño de pieza, trayectorias de movimiento y 'precisión inalcanzable': los bloques en bruto para la Fortis HD pueden tener hasta 565 mm de diámetro y 350 mm de altura (Micro HD: D = 350 mm, H = 200 mm). Las trayectorias de movimiento son: X = 780 mm, Y = 420 mm y Z = 450 mm (Micro HD: 350, 220, 250 mm). La máquina requiere un área de instalación de 4,07 m x 3,05 m y tiene una altura de 3,48 m (Micro HD: 2,65 m x 1,7 m y H = 2,65 m).
En lo que respecta a la precisión de las piezas, la Fortis HD demuestra, a pesar del casi doble tamaño, resultados iguales a los de la Micro HD. La base para esto radica, entre otras cosas, en la precisión de posicionamiento de los ejes lineales. Diversas mediciones han demostrado que los valores de ambas máquinas son casi idénticos. Pruebas de forma circular confirmaron que la Fortis, con la misma trayectoria de movimiento, logra precisiones por debajo de 1 µm, y eso incluso en serie. Según la convicción del equipo de Kern, ninguna otra máquina de 5 ejes de este tamaño ha logrado esto hasta la fecha.
Importante para la aplicación en la práctica es también que la Kern Fortis HD, además de la máxima precisión, también realiza grandes volúmenes de mecanizado de hasta 1 l/min en acero. Decisivo para ello: además de un husillo de herramienta HSK 40, también está disponible una versión HSK 63, que puede albergar herramientas de hasta 200 mm de diámetro y 390 mm de longitud.
Ambos son diseñados por el socio de desarrollo de Kern, Fischer, como husillos CSC (Compact Shaft Cooling). Es decir: la refrigeración integrada del eje asegura que se pueda prescindir en gran medida de los tiempos de rodaje que de otro modo serían necesarios. Además, el husillo se mantiene térmicamente estable incluso a la máxima velocidad y carga, lo que es importante, entre otras cosas, para los portaherramientas y las herramientas. De este modo, los usuarios logran siempre procesos de fresado estables con altas tasas de desbaste y superficies espejo en el acabado.
Aspectos destacados: Hidrostática de microespacio y gestión de temperatura
Para el alto rendimiento y precisión, hay otros aspectos técnicos decisivos que se han transferido y desarrollado a la Fortis en referencia a la Micro HD. Así, los desarrolladores, bajo la dirección del líder de proyecto Christian Maier, han equipado todas las ejes lineales con accionamientos directos y la hidrostática de microespacio patentada por Kern. El ingeniero explica: “A través del pequeño espacio se logran propiedades óptimas de rigidez y amortiguación, lo que asegura la máxima calidad de superficie y precisión en la pieza de trabajo.” Al mismo tiempo, el diseño integral en combinación con motores lineales hace que los accionamientos sean especialmente robustos y reduce el consumo de energía en comparación con los sistemas hidrostáticos convencionales en aproximadamente un 80 por ciento.
Igualmente significativo para la precisión alcanzable de manera duradera es la gestión de temperatura. Según estudios, las influencias de temperatura son responsables de alrededor del 70 por ciento de todos los errores de precisión en el ámbito de alta precisión. “Dado que en la Fortis HD tenemos un espacio de trabajo significativamente mayor, más masas en movimiento y más potencia en la máquina que en la Micro HD, es aún más importante disipar la temperatura directamente en los lugares donde se genera”, explica Maier y deja claro que la implementación representó un desafío especial, pero que al final se logró perfectamente.
Es decir: la gestión de temperatura de la Fortis HD compensa perfectamente el mayor aporte de calor de los componentes individuales. Al igual que en la Micro HD, los motores lineales están temperados e integrados en el sistema de ejes lineales hidrostáticos. Esta medida ya minimiza la entrada de calor. Además, las estructuras como el eje de inclinación, los ejes lineales y el husillo también se temperan mediante una gestión de temperatura extremadamente precisa con un caudal de hasta 260 l/min.
Christian Maier al respecto: “Así logramos mantener las fluctuaciones de temperatura en la Fortis en solo +/- 0,05 Kelvin.”
Particularmente ingeniosamente resuelta está también la ubicación del agregado necesario para los ejes hidrostáticos y la gestión de temperatura. Los desarrolladores lo han integrado directamente en la carcasa de la Fortis HD, de modo que no requiere espacio adicional de instalación.
Máxima productividad y rendimiento de mecanizado
Además de las exigentes adaptaciones a las dimensiones cambiadas, el líder del proyecto Maier y su equipo también han implementado algunos enfoques completamente nuevos. Por ejemplo, dos medidas tienen en cuenta el mayor volumen de virutas del nuevo centro de mecanizado. Por un lado, los ejes están completamente cerrados y, por lo tanto, están óptimamente protegidos. Por otro lado, se utilizan transportadores de cinta de raspado y un sistema de filtrado de cinta, después de que las virutas se transportan de manera confiable gracias a un nuevo diseño de la sala de máquinas.
Particularmente interesante para el operador: La Fortis HD ahora cuenta con una puerta de acceso de dos partes que se puede deslizar hacia la izquierda y hacia la derecha. Esto facilita al operador la carga y configuración de la máquina y además ofrece un acceso y visibilidad óptimos.
Al igual que se introducirá este año con la Kern Micro HD, la Fortis HD se entrega con el nuevo control TNC7 de Heidenhain. Esto garantiza tanto la máxima estabilidad técnica como la facilidad de uso. La estructura del programa corresponde a la imagen habitual, y generalmente se pueden transferir programas existentes con pocos ajustes.
Años en prueba
Que los nuevos desarrollos de la Kern Fortis HD no solo suenan bien en teoría, sino que también funcionan en la práctica, lo ha demostrado Kern en pruebas exhaustivas y en ensayos para varios clientes. El director general Simon Eickholt se complace en señalar: “Recibimos múltiples comentarios de que con nuestra Fortis ya logramos mejores resultados después de breves fases de rodaje, que nuestros clientes con sus máquinas de precisión más antiguas. A pesar de que estas ya habían pasado por meses de optimización.” Comentarios que sugieren una alta demanda y confirman la postura fundamental del jefe de Kern, porque: “Siempre estamos muy cerca del mercado y nos orientamos a los deseos de desarrollo de nuestros clientes. Lo que es tecnológicamente posible, lo implementamos.”
Info: La Kern Fortis HD en breve
- Superficie de instalación: L x A x H: 4,07 m x 3,05 m x 3,48 m.
- Recorridos de ejes: X = 780 mm, Y = 420 mm, Z = 450 mm
- Tamaño de pieza procesable: 565 mm de diámetro, 350 mm de altura
- Spindle de herramienta CSC (Compact Shaft Cooling): HSK E40 para herramientas de hasta 70 mm de diámetro y 245 mm de longitud o HSK A63 para herramientas de hasta 190 mm de diámetro y 390 mm de longitud.
- Ejes X, Y y Z: Accionamientos directos con hidrostatica de microespacio
- Ejes B y C: Accionamientos de par con rodamientos
Gestión activa de temperatura mejorada en todos los ejes lineales, ejes de rotación/inclinación, el accionamiento del eje, el soporte de la máquina y el husillo.
Control Heidenhain TNC 7
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