Precisión aumentada - Tiempo de ciclo reducido

La construcción de herramientas de ACH Solution establece nuevos estándares con el Kern Micro HD+

110
Los centros de mecanizado de cinco ejes de alta precisión de la serie Kern Micro se encuentran en la sala de producción del especialista en herramientas de inyección de silicona ACH Solution, que se distingue por su limpieza impecable y procesos ordenados. ©Kern

ACH Solution GmbH, Hafeld (A), fabrica herramientas de inyección para componentes de silicona que se utilizan en productos vitales como bombas de insulina. No hay margen para negligencias en la calidad. Por eso, el especialista en construcción de herramientas volvió a invertir en 2026. Esta vez en el centro de mecanizado de cinco ejes de alta gama Kern Micro HD+. Esto no solo aumenta la precisión y la calidad de superficie de componentes complejos, sino que también reduce el tiempo de procesamiento en un promedio del 30 por ciento.

El técnico de herramientas Jakob Leeb está entusiasmado con su Kern Micro HD+ y ve que sus altas expectativas iniciales se superan regularmente. ©Kern

Quien entra en la sala de producción de herramientas en ACH Solution podría confundirla casi con una sala de operaciones o un cuarto limpio: limpieza impecable y procesos ordenados. Pero esto no es casualidad, ya que quien trabaja como un socio líder de turnkey para herramientas de inyección de elastómero de silicona (herramientas de silicona) en más del 50 por ciento para la industria médica y de salud debe cumplir con las altas exigencias de sus clientes en todos los aspectos.

El director de construcción de herramientas Maximilian Riedl y su equipo ven en la limpieza un detalle importante para el éxito. Con una sonrisa, cuenta: "No limpiamos especialmente porque venga una visita. Un entorno de trabajo limpio es más bien un credo para nosotros. Estamos convencidos de que la máxima precisión solo se puede lograr en un entorno limpio."

Herramientas de silicona para productos finales vitales

De izquierda a derecha: Jakob Leeb, técnico de herramientas, y Maximilian Riedl, director de construcción de herramientas en ACH Solution, están de acuerdo con el gerente de ventas regional de Kern, Thomas Mauer: El Kern Micro HD+ totalmente automatizado con función de rectificado es difícil de superar en términos de precisión y productividad en la fabricación de pequeños componentes de alta precisión para herramientas de inyección de silicona. ©Kern

Los clientes de ACH Solution no provienen solo de los sectores de tecnología médica y salud, sino también de otras industrias exigentes como electrónica, automoción y bienes de consumo. Sin embargo, el enfoque está en el suministro de productos de tecnología médica. Y estos, especialmente en términos de exigencias de calidad, marcan la dirección, informa el director de construcción de herramientas: "Las juntas, tapones y muchos otros productos de silicona fabricados en nuestras herramientas de silicona se utilizan en numerosos productos finales vitales como bombas de insulina o máscaras de ventilación. La calidad debe garantizarse al cien por ciento."

Para lograrlo, ACH Solution se basa en un enfoque integral que acompaña a los clientes desde la idea del producto hasta la puesta en marcha de la herramienta de inyección de silicona lista para usar, siempre con el mismo contacto. Un componente central en este proceso global es la construcción de herramientas. Aquí se genera alrededor del 80 por ciento de la facturación de valor añadido. Por lo tanto, el parque de máquinas es extenso y de alta calidad.

Dos que se entienden bien y que se benefician mutuamente gracias al intercambio profesional: el técnico de herramientas Jakob Leeb (izquierda) y el gerente de ventas regional de Kern, Thomas Mauer. ©Kern

Además de 15 centros de fresado de diferentes tamaños y equipamientos, la empresa cuenta con tres centros de torneado, así como siete máquinas de electroerosión por penetración, tres de electroerosión por hilo y cinco rectificadoras. "Todas nuestras máquinas son de alta precisión. Aunque en general evito los superlativos, debo usarlos aquí. Porque solo así se pueden describir los centros de mecanizado de cinco ejes de Kern en comparación con nuestras otras fresadoras. Son de alta precisión, y lo son de manera repetible y duradera", se alegra Maximilian Riedl.

Un complejo proceso de mecanizado, que solo es ligeramente visible en el refrigerante (B05b) que se detuvo para la foto...

Desde 2015, también la máxima precisión en la tecnología de superficies - gracias a Kern Microtechnik
El primer contacto con Kern Microtechnik tuvo el jefe de construcción de herramientas en 2015. En ese momento, había pedidos para el fresado de alto brillo de núcleos de aluminio para fibras ópticas. El Fraunhofer Institute produjo las primeras piezas para este cliente potencial. Después de una visita allí, Maximilian Riedl estaba seguro de que la Kern Pyramid Nano en uso aquí era perfecta para esta tarea:

... Al final, se obtiene un núcleo de expulsión de alta precisión con perforación cónica ©Kern

Poco después estuve en el centro de pre-mecanizado de Kern en Eschenlohe. Allí quedé finalmente convencido, y al mismo tiempo recibimos la oferta de comprar la máquina de pre-mecanizado allí a un precio un poco más bajo. No pudimos rechazarlo. Por cierto, todavía tenemos esta máquina en uso, ya que sigue produciendo sus piezas con una precisión y calidad de superficie absolutamente inalteradas.

Desde entonces, los centros de mecanizado de Kern Microtechnik han sido siempre la primera opción en ACH Solution cuando se trata de las máximas exigencias de los clientes en términos de precisión y superficie de pequeños componentes. Estos generalmente se preprocesan en otras máquinas con una tolerancia de alrededor de tres décimas de milímetro y luego se llevan a una máquina Kern. Actualmente hay cuatro en la construcción de herramientas: además de la Pyramid Nano, una Kern Micro, una Kern Micro Vario y desde mayo de 2026 también el modelo tope de gama totalmente automatizado Kern Micro HD+ con función de rectificado.

Este núcleo de expulsión de alta precisión con perforación cónica se produce de forma totalmente automatizada con una precisión de < 3 µm. ©Kern

Operador de máquina con una clara visión para los detalles

La decisión sobre la última inversión significativa fue influenciada de manera decisiva, además del jefe de construcción de herramientas, por el operador de máquina Jakob Leeb. El técnico de herramientas capacitado había analizado intensamente las necesidades de los clientes de su área de trabajo y al final estaba seguro de que no había otro centro de cinco ejes que pudiera cumplirlas de manera comparable.

Este complejo inserto de herramienta de 120 x 120 mm con múltiples perforaciones se fresará en la Kern Micro HD+ en un solo montaje de cinco ejes y luego se rectificará. Como resultado, tiene una calidad de superficie de Ra = 0,03 µm y una planitud de < 2 µm. ©Kern

Desde la perspectiva actual, ve su evaluación más que confirmada: "Numerosas tolerancias y superficies de sellado que necesitamos en componentes moldeadores para las herramientas de silicona solo pudimos producir anteriormente con mucho tiempo y uso de herramientas. Gracias a la opción de rectificado integrada, muchas tareas ahora son casi triviales. En este punto, también quiero destacar a la fábrica de herramientas de diamante Haefeli AG. Sus herramientas de rectificado y su asesoramiento también han contribuido significativamente a los resultados rápidos y positivos. Y aun así. Lo que puede hacer la HD+ es increíble. Supera mis expectativas y las de mi jefe una y otra vez."

Kern Micro HD+ produce

La Kern Micro HD+ en uso en ACH Solution realiza automáticamente el cambio de pieza y herramienta. Equipado de esta manera, funciona 24/7 con una tasa de piezas buenas del cien por ciento. ©Kern

Para ello, Jakob Leeb y Maximilian Riedl tienen varios ejemplos listos. Informan, entre otras cosas, sobre las extremadamente altas exigencias que los moldes de inyección de silicona imponen hoy en día a la planitud de diversas superficies de sellado de herramientas de silicona. Riedl dice: "Un pequeño reborde en el producto final de silicona, que nuestros clientes aceptaban hace unos años, hoy se considera inaceptable. Es decir: las desviaciones de nuestras superficies de sellado deben ser menores de 3 µm y la calidad de superficie de las superficies planas menor que Ra = 0,03 µm. Con la Kern Micro HD+ esto se logra con precisión repetible – completamente automatizado."

Otro caso que entusiasma a los profesionales de la construcción de herramientas es la introducción de agujeros pasantes con una precisión de < 3 µm: "Pudimos fabricar más de 100 agujeros pasantes con un solo disco de rectificado – sin necesidad de reajuste", dice Jakob Leeb.

Las juntas, tapones (B09a) y muchos otros productos de silicona fabricados en los moldes de inyección de ACH Solution se utilizan en numerosos productos finales vitales como bombas de insulina o máscaras de ventilación (B09b). ©Kern

Leeb y Riedl han tenido experiencias igualmente sorprendentes con el mecanizado de cinco ejes de la HD+. También a lo largo de períodos de funcionamiento más largos y con varias piezas, este centro de mecanizado supera los valores de precisión requeridos de < 3 µm en el espacio. ACH Solution logra producir incluso piezas complejas con superficies de sellado cónicas y fresados traseros perfectamente en el primer intento. Maximilian Riedl lo encuentra increíble: "Como se dice tan bien en el moldeo por inyección – primer intento, buena pieza."

30 por ciento más rápido hacia la herramienta terminada

La Kern Pyramid Nano (año de construcción 2010) comprada por ACH Solution en 2015 como máquina de demostración produce sus piezas aún hoy con una alta precisión y calidad de superficie inalteradas. ©Kern

Hablando de objetivos: ACH Solution los redefine constantemente, tanto en pequeño como en grande. La Kern HD+ contribuye significativamente a su cumplimiento en poco tiempo. Por ejemplo, el tiempo de procesamiento de diversas piezas formadoras para las herramientas de silicona se ha reducido en aproximadamente un 30 por ciento, ya que muchos productos ahora se fabrican en un solo montaje. Gracias a la calidad mejorada de los productos fabricados, Maximilian Riedl también se acerca a su objetivo de necesitar un bucle de corrección menos para toda la herramienta de silicona a medio plazo.

El director de ventas regional de Kern, Thomas Mauer, también está impresionado por los resultados obtenidos en ACH Solution, aunque no le sorprende especialmente la capacidad de la Micro HD+: "En cuanto a los datos y hechos de nuestros folletos, somos bastante conservadores con los números mencionados. Además, veo regularmente cuán meticulosamente nuestros ingenieros y técnicos de aplicaciones trabajan para mejorar continuamente nuestros centros de mecanizado."

Decisivo, además de la construcción general de la máquina con extrema rigidez y estabilidad térmica, es también la técnica de soporte desarrollada por Kern, que se basa en la microhidrostática patentada. "Además, hay muchos otros detalles innovadores importantes que, por supuesto, no puedo nombrar todos en este momento", añade Thomas Mauer y destaca solo dos que también son importantes para Jakob Leeb para la perfecta precisión en el primer intento: el bloque de medición del disco de rectificado y el ciclo de calentamiento integrado.

La ACH Solution GmbH en Hafeld (A) ©Kern

En ACH Solution, todos los responsables están de acuerdo en que han tomado la decisión correcta con la Kern Micro HD+ completamente automatizada. En línea con las otras Kern Micro, funciona 24/7 con una tasa de piezas buenas del cien por ciento. Así, la solución combina la más alta calidad de fabricación con una producción eficiente y condiciones de trabajo atractivas para los empleados.

Contacto:

www.kern-microtechnik.com