Máquina de fabricación láser híbrida automatiza la producción de piezas planas

La automatización es el presente de la fabricación.

Incluso sin robots, cambiadores de pallets u otras formas obvias de reducir el trabajo manual, los fabricantes competitivos encuentran formas de lograr más con menos personas. Un ejemplo es el uso de máquinas que combinan múltiples operaciones en una sola plataforma. Sin embargo, las compensaciones involucradas en la combinación de procesos pueden resultar en equipos tan especializados como la maquinaria dedicada que reemplazan.

Contenido destacado

Mecanizado de precisión para componentes del sector energético

CAD/CAM: guía desde el diseño hasta la producción de piezas

Industria 4.0 en el mecanizado de implantes médicos

Considere el Advanced Hybrid Laser, un sistema de fabricación láser de Murata Machinery (Muratec) que combina capacidades de corte, formado y roscado por láser en una sola máquina multifunción. Las piezas planas cortadas en chapa con numerosas características formadas y los orificios roscados constituyen una amplia categoría de trabajo. Sin embargo, Jeff Tyl, gerente nacional de ventas de Muratec, Posventa y Fabricación, dice que los diseñadores también tenían una aplicación específica en mente: paneles para componentes de carcasa eléctrica fabricados para

Aquí vemos las herramientas para la estación de punzonado. La máquina tiene capacidad para ocho herramientas, y hasta 46 utilizando cambiadores de herramientas opcionales. Foto Muratec.

Automatización con piezas específicas en mente

Los componentes de carcasas eléctricas tienen numerosas características que deben estamparse en el metal, así como orificios que necesitan rosca para los sujetadores. En materiales de media pulgada y más delgados, el láser cortará todos los orificios interiores y transferirá el material para formar y roscar mientras mantiene las precisiones posicionales con el uso de sujeción de material fijo. Para materiales más grandes se puede utilizar un láser de fibra independiente donde no se necesita sujeción de trabajo. Una vez en la estación de conformado y roscado, la máquina puede usar hasta ocho herramientas, 46 con un cambiador de herramientas, para llevar el material a su forma antes del roscado.

“Antes, alguien tenía que colocarlo en el láser, luego transferir la pieza a una máquina formadora y, finalmente, transferirla al roscado”, dice Tyl.

Si bien la máquina tiene una huella relativamente grande, varios fabricantes de piezas planas que requieren operaciones secundarias podrían beneficiarse de ella. De hecho, Muratec ya ha acordado desarrollar procesos para piezas médicas, dice Tyl, y agrega que la máquina también es ideal para piezas que implican contorneado. Sin embargo, las carcasas eléctricas son ideales para ello porque el metal es delgado y las piezas necesitan procesos secundarios.

“Esta máquina es la primera de su tipo que conozco”. –Jeff Tyl, Muratec

“Si nos fijamos en una máquina híbrida, ya sea un punzón de plasma o un láser de punzonado, o lo que sea, siempre hay una limitación —dice Tyl—. Con el láser híbrido avanzado, esa limitación es el tonelaje de la prensa”. Específicamente, la prensa puede alcanzar solo cinco toneladas de presión hacia arriba o hacia abajo, lo que significa que es adecuada para materiales con un grosor de calibre 12 o más delgado. “Encuentra su nicho en materiales que requieren bastante roscado y tal vez algo de avellanado”, dice Tyl.

La estación de roscado tiene cuatro husillos separados para roscar agujeros. Cuando se utilizan piezas particularmente delgadas, los orificios deben extruirse en la estación de formación con el fin de crear el espacio necesario para el roscado. Foto Muratec.

Además, el formado antes del roscado es generalmente un requisito para piezas más delgadas, incluidos los paneles para componentes de carcasa eléctrica, dice Tyl. “Es importante formar antes de roscar láminas especialmente delgadas porque carecen del grosor requerido para roscar —explica—. Así que la herramienta tiene que extruir el metal hacia arriba o hacia abajo para proporcionar el espacio para cortar hilos”. El sistema de roscado utiliza servos independientes que generan las fuerzas de corte.

Finalmente, Tyl dice que los usuarios potenciales deben considerar la necesidad de nuevas herramientas. “Esta máquina es la primera de su tipo que conozco. Las herramientas actuales no funcionarán con ella —explica—. Sin embargo, Mate y Murata fabricarán herramientas”.

En la fabricación, siempre habrá tensión entre los enfoques especializados y generalizados de la automatización, y es poco probable que cualquiera de los dos enfoques eclipse por completo al otro. Las compensaciones inherentes a la combinación de procesos en una plataforma pueden reducir el rango de aplicación de una máquina, pero dentro de ese nicho puede superar los enfoques generalizados, como lo demuestra esta máquina híbrida.