Con una empresa de construcción de herramientas y una oficina de diseño, los hermanos Thomas y Axel Hellmich inicialmente tomaron caminos paralelos tras la muerte de su padre. Después de la fusión, se mostraron enormes sinergias entre las dos experticias.
La actual Hellmich Werkzeugbau GmbH se remonta a una oficina de diseño para ingeniería mecánica y construcción de herramientas fundada en 1991 por Manfred Hellmich en Bad Honnef. No pudo cumplir su gran sueño de tener su propia construcción de herramientas antes de su prematura muerte. Eso lo lograrían más tarde sus dos hijos. Fueron alentados por un cliente de Manfred Hellmich para fundar la empresa. La empresa de estampado de Colonia quería que la compañía continuara y apoyó a los jóvenes empresarios con consejos, pedidos y una máquina de electroerosión.
Axel Hellmich ya había ayudado a su padre durante sus estudios en la construcción, Thomas Hellmich es un constructor de herramientas capacitado y comenzó en el garaje con pequeños dispositivos y herramientas.
En 2008, las empresas inicialmente gestionadas por separado se fusionaron. El actual edificio de la empresa en Rheinbreitbach, con un área de 1,000 metros cuadrados, fue ocupado en 2016. Actualmente, aquí trabajan 15 empleados.
La empresa ha crecido con el desarrollo y la construcción de herramientas de conformado de chapa para la industria automotriz. El campo de especialización de Hellmich son las herramientas y dispositivos especiales totalmente automáticos, como las herramientas de conformado progresivo, es decir, herramientas de estampado y conformado automatizadas y altamente complejas, que se utilizan en el procesamiento industrial de chapa para la producción económica en masa de componentes metálicos complejos.
Las herramientas suministradas por Hellmich se utilizaron principalmente para la fabricación de piezas de chapa para motores de combustión. Este mercado se ha desplomado por completo. 'Un motor de combustión necesita más piezas estampadas que un coche eléctrico comparable', explica Thomas Hellmich. 'Los proveedores ahora suelen estar en China y producen a precios con los que ya no podemos competir.'
De la construcción de herramientas a la fabricación por contrato
La empresa familiar reaccionó rápidamente a este desarrollo y cambió de la construcción de herramientas a la fabricación por contrato, que ahora representa el 80 por ciento del negocio. Los clientes provienen principalmente de la industria eléctrica. Para ellos, Hellmich produce piezas fresadas y torneadas de acero, aluminio o plástico en producción individual o en serie. En componentes de maquinaria, se fabrican principalmente piezas individuales y series pequeñas de 5 a 20 unidades. Las piezas de desgaste y las piezas de serie alcanzan números de piezas más altos. El mayor cliente es un fabricante de máquinas de estampado y plegado también ubicado en Rheinbreitbach para la industria eléctrica. Para él, Hellmich también actúa como banco de trabajo extendido y fabrica prototipos con la ayuda de su experimentado departamento de diseño.
Sobre todo en el área de torneado, las herramientas de precisión utilizadas en Hellmich provienen principalmente de INGERSOLL. El tornero CNC Sven Bendix está muy satisfecho con el servicio del fabricante: 'Una llamada es suficiente y la herramienta llega rápidamente. Esto nos ayuda a reaccionar de manera muy flexible a las demandas de los clientes.' Especialmente cuando se trata de soluciones especiales, INGERSOLL es muy solicitado en la fabricación.
Una solución así también fue necesaria cuando Hellmich no pudo controlar un problema en un componente. Se trata de un soporte para punzones que se utilizan en máquinas de estampado. Hellmich produce varias centenas de este soporte en diferentes versiones al año. El soporte no solo es una pieza de serie para el equipamiento de la máquina, sino también una pieza de desgaste que debe ser reemplazada regularmente. Al igual que el punzón, el soporte se desgasta, ya que está en uso prácticamente continuo. Dado que el soporte se mueve en un cilindro, el diámetro exterior se ve especialmente afectado. El material endurecido contrarresta el desgaste.
Las vibraciones causan problemas
El fabricante de máquinas había fabricado las piezas inicialmente por sí mismo, pero luego las externalizó porque a menudo ocurrían roturas en el material y, por lo tanto, un alto desperdicio. Hellmich inicialmente enfrentó el mismo problema. Junto con su servicio de endurecimiento, el fabricante pudo acercarse a mejoras y finalmente producir las piezas de manera segura en el proceso. Sin embargo, el intento de reducir el tiempo de procesamiento y aumentar la precisión al procesar en un solo montaje en lugar de en dos no duró mucho. Lo que al principio funcionaba, comenzó a causar problemas crecientes debido a las vibraciones que se producían durante el procesamiento. Los fabricantes responsabilizan la calidad fluctuante del material utilizado, que se atribuye a cambios en la producción de acero en el mercado mundial.
Sven Bendix consultó a Jochen Cramer, representante de ventas de INGERSOLL, sobre una posible solución. Este involucró de inmediato la técnica de aplicación del fabricante de herramientas. Lo que superficialmente parece una pieza de torneado simple, presenta exigencias para la solución de herramientas. 'Un desafío es el material de la pieza de trabajo y los detalles específicos de la pieza con transiciones afiladas de superficies a diámetros', señala el técnico de aplicación Christopher Hees. La pieza de acero para herramientas se torneará inicialmente hasta una pequeña medida, luego se endurecerá y finalmente se torneará por dentro y por fuera. Al final, se dividirá en dos mitades en una máquina de electroerosión para poder recibir el punzón. Para un movimiento sin problemas del soporte en el cilindro exterior, las tolerancias deben cumplirse exactamente y la calidad de la superficie debe ser impecable.
Solución de herramienta eficiente
Christopher Hees explica la filosofía de la técnica de aplicación de INGERSOLL:
‘Incluso en aplicaciones especiales, buscamos utilizar las herramientas más eficientes. Siempre que sea posible, utilizamos productos estándar o semi-estándar para tener la solución más económica lista para el cliente.’ La herramienta diseñada para Hellmich consta de tres partes.
En la plaquita de corte intercambiable, INGERSOLL optó por una plaquita de tres filos. La cabeza de la herramienta fue fabricada a medida en la ubicación de INGERSOLL en el sur en Horrheim. La cabeza se asienta sobre un T-Absorber, que a su vez pertenece al portafolio estándar del fabricante de herramientas.
En la cabeza no había otra opción que una solución especial. La base del insert es bastante pequeña y la cabeza está muy despejada para poder fabricar el diámetro más pequeño con la mayor cantidad de material posible. INGERSOLL lo diseñó de tal manera que se adapta a todos los diámetros comunes. El fabricante de herramientas se orientó hacia el diámetro más pequeño a mecanizar y la mayor longitud posible. Hellmich fabrica el componente en diámetros de 6 a 32 mm. Solo los dos diámetros más pequeños, con los que el fabricante rara vez trabaja, no son posibles con la herramienta.
Optimización en el TechCenter
Dado que se trata de una aplicación especial y condiciones difíciles, se realizó la optimización en el TechCenter de INGERSOLL en Haiger. Allí, tras pruebas en una máquina comparable a la Spinner TC 600 utilizada por Hellmich, se modificaron el material de corte y la geometría del insert. La TNGA se utilizó en una variante diferente, que con un menor redondeo de bordes y un menor bisel genera menos presión y demostró ser la solución más estable. Inicialmente se había supuesto que se necesitaba alta presión para que el amortiguador de vibraciones funcionara de manera eficiente.
Los ajustes fueron exitosos y condujeron a un proceso estable, donde también se lograron tiempos de vida útiles más altos. El interior de la pieza de trabajo se mecaniza con placas de CBN, mientras que para el exterior se utilizan placas de cerámica. En las pruebas en el TechCenter también se determinaron los valores de corte óptimos y se pusieron a disposición del cliente. Ahora se trabaja con una velocidad de corte Vc de 110 m/min y un avance fz de 0,05 mm por revolución, para alcanzar la precisión superficial deseada. La profundidad de los dos cortes es de 0,15 mm cada uno.
En lugar de antes, que se trabajaba en dos fijaciones con dos herramientas, Hellmich ahora puede mecanizar tanto el soporte del punzón como el cilindro exterior en una sola fijación con una única herramienta. Esto aumenta la calidad de la pieza y reduce el tiempo de procesamiento. "Cada minuto ahorrado es dinero para nosotros", se alegra Thomas Hellmich. Está igualmente satisfecho con la nueva herramienta como con la rápida ejecución del proyecto.
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