Tallado tipo Power Skiving permite mecanizado robótico preciso en piezas pequeñas

Las herramientas tipo Power Skiving, de Sandvik Coromant, una solución ya probada para la producción de engranajes automotrices, se ratifican como una solución eficaz para la fabricación de engranajes robóticos. Crédito: Sandvik Coromant.

El número total de robots industriales que operan en fábricas de todo el mundo creció a 2.7 millones en 2019, según el Informe Mundial de Robótica 2020 de la Federación Internacional de Robótica (IFR). Eso significa un aumento del 12 % con respecto a 2018, y un máximo histórico. Los robots ahora son un factor relevante en una amplia variedad de industrias, desde la automotriz y la aeroespacial, hasta la alimentaria y farmacéutica; sin embargo, todos estos sectores de la industria tienen requisitos comunes.

Los robots industriales de hoy no solo deben caber en espacios cada vez más pequeños, para dedicar la mayor cantidad de las “edificaciones de fabricación” a la producción, sino que también deben ser más livianos, con una inercia reducida y la capacidad de realizar movimientos más exactos con velocidades y eficiencias óptimas. Esto ejerce presión sobre los fabricantes para mecanizar componentes más pequeños y diseñados con mayor precisión y flexibilidad.

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Los fabricantes deben cumplir con estos requisitos de manera rentable, mientras maximizan el tiempo de actividad de la máquina y reducen los tiempos de ciclo. Escenarios como la actual pandemia del COVID-19 también presentan desafíos para el taller, como una demanda impredecible y, al mismo tiempo, la necesidad de mantener la productividad con menos trabajadores.

Frente a todos estos desafíos, Sandvik Coromant recomienda dar una mirada al tallado tipo Power Skiving, que ha beneficiado particularmente la fabricación de engranajes en la industria automotriz, y recomienda su concepto PrimeTurning.

¿Qué es el Power Skiving?

Al combinar el tallado y el formado, el método Power Skiving les permite a los fabricantes utilizar una sola máquina multitarea para combinar lo que habrían sido varias operaciones en máquinas especializadas. Este cambio aumenta la utilización de la máquina, así como los márgenes de rentabilidad bruta del negocio. Crédito: Sandvik Coromant.

Power Skiving es una técnica de corte rotativo continuo, en la que se empalma la herramienta con el engranaje en producción. El ángulo de intersección entre la herramienta y el eje del engranaje afecta la velocidad de revolución y beneficia enormemente la productividad. Dado que el proceso combina tallado y conformado, el desbastado mecánico permite realizar el mecanizado de un componente completo en una sola máquina multitarea, en lugar de varias. Una sola operación de montaje mejora en gran medida la utilización de la máquina y la rentabilidad total; según los propios hallazgos de Sandvik Coromant, un aumento del 20 % en la utilización de la máquina puede proporcionar un margen de rentabilidad bruto hasta un 10 % más alto. Los fabricantes también pueden beneficiarse de la mayor precisión y flexibilidad del diseño.

Un cliente de Sandvik Coromant en el segmento automotriz logró reducir en un 90 % el tiempo de mecanizado mediante el uso de herramientas de tipo Power Skiving. En ese caso, el cliente redujo el lento proceso de conformado que utilizaba para fabricar componentes de engranajes de 16MnCr5, de baja aleación, al optar por el CoroMill 178, de Sandvik Coromant, para el desbaste de potencia.

Harish Maniyoor, gerente de producto global de Sandvik Coromant para la industria automotriz, dice que el cliente informó una mayor estabilidad del proceso y una calidad de los componentes considerablemente mejorada.

Power Skiving para robótica

En otro caso, un fabricante de robótica en Corea se acercó a Sandvik Coromant para obtener ayuda en la producción de un reductor de engranajes interno que usaría para un control de movimiento de precisión en uno de sus robots.

La operación de montaje de producción previamente usada por el cliente tardaba hasta 60 minutos en mecanizar una sola pieza.

La solución Power Skiving, de Sandvik Coromant, que el cliente utilizó en un centro de mecanizado NTX 1000, de DMG Mori, aumentó la productividad lo suficiente como para que cada componente tardara solo 8 minutos en mecanizarse.

PrimeTurning en horario estelar

Además de sus herramientas de Power Skiving, Sandvik Coromant indica que su proceso PrimeTurning también beneficiará a los fabricantes que requieren una ingeniería más precisa para componentes robóticos.

La tecnología PrimeTurning les permite a los talleres de máquinas completar operaciones longitudinales (hacia adelante y hacia atrás), de refrentado y perfilado, con una sola herramienta. La metodología implica que la herramienta ingrese al componente en el mandril y retire el material a medida que viaja hacia el final del componente. Esto prioriza las tasas de remoción de metal y da como resultado una producción más rápida y de mayor calidad, con tiempos de cambio más cortos.