¿Qué tanto ha cambiado el proceso de rectificado?

Dirk Biermann, director del Instituto de Tecnología de Mecanizado (ISF) de la Universidad Técnica de Dortmund en Alemania.

Dirk Biermann, director del Instituto de Tecnología de Mecanizado (ISF) de la Universidad Técnica de Dortmund en Alemania, concedió una entrevista con la organización de GrindingHub, una feria especializada en tecnologías de rectificado que tendrá lugar del 17 al 20 de mayo de 2022 en Stuttgart.

En esta charla habló sobre el presente y futuro del rectificado, sobre el arribo de nuevos procesos como el pulido láser, sobre los desafíos que la electromovilidad trae al rectificado, sobre la relación entre rectificado y manufactura aditiva y sobre el mecanizado de materiales compuestos.

GrindingHub: Desde su punto de vista, ¿cómo ha cambiado el rectificado?

Dirk Biermann: Todo solía ser bastante rudimentario. Sin embargo, en términos de precisión y calidad de la superficie, ahora hemos avanzado hacia el reino sub-µm que era impensable en ese entonces. Sin embargo, esto no ha sido a expensas de la productividad, que ha aumentado al mismo tiempo.

Nuevos procesos como el pulido con láser van en aumento. ¿Cuáles son sus puntos fuertes? ¿Dónde se sigue demandando el rectificado?

Veo el pulido con láser principalmente como un proceso complementario. Esta tecnología relativamente joven ya ha conquistado ciertos nichos como los plásticos y la tecnología médica. Actualmente existen algunas soluciones interesantes, pero el pulido con láser no es apropiado para todas las aplicaciones de pulido y acabado de ninguna manera. Es más, sigue siendo relativamente caro en términos de inversión inicial.

¿Qué desafíos plantean las nuevas formas de accionamiento, como la electromovilidad, para el rectificado?

Esta tendencia está aumentando las demandas de rectificado. Hasta ahora, el motor de combustión enmascaraba los ruidos de cojinetes, engranajes o cajas de cambios, por ejemplo. Sin embargo, lo que es particularmente desafiante es el mecanizado de carcasas. Su estructura hace que vibren fácilmente en sistemas de propulsión integrados y en combinación con las soluciones ligeras utilizadas en los vehículos eléctricos. Por lo tanto, se necesitan soluciones especiales para asegurarse de que no se excedan las estrictas tolerancias especificadas.

Menciona vibraciones audibles o perceptibles en los vehículos de motor que se atribuyen sobre todo a los nuevos materiales ligeros. ¿Cómo está reaccionando la tecnología de rectificado a los nuevos materiales compuestos, por ejemplo?

Veo grandes oportunidades en el rectificado de plásticos de fibra de carbono, o CFRP para abreviar. Muchos usuarios todavía mecanizan CFRP utilizando herramientas con filos de corte definidos geométricamente. Pero esto da como resultado altos niveles de desgaste durante la perforación y el fresado. El Instituto de Tecnología de Mecanizado ha desarrollado un proceso de pulido de diamante alternativo que es significativamente más económico. Espero ver crecer el interés en esto a medida que aumenta el número de operaciones de procesamiento de CFRP.

¿Necesitamos nuevas tecnologías de rectificado para el mecanizado de componentes fabricados aditivamente?

Aquí se necesitan soluciones personalizadas y adaptadas. Estos nuevos procesos son ideales para lograr niveles superiores de calidad final. Una red internacional está investigando nuevos procesos para piezas fabricadas de forma aditiva en el proyecto de la UE “Ad-Proc-Add” (Procesamiento avanzado de piezas fabricadas de forma aditiva). Uno de los principales problemas en la cadena de producción de materiales de acero fabricados de forma aditiva es la interacción con el acabado de corte de metal. El ISF está estudiando aquí el pulido, el granallado en húmedo y el microacabado.

El mecanizado de bordes de corte generalmente se considera uno de los puntos fuertes del rectificado. ¿Está el ISF trabajando en desarrollos similares?

El proceso [Tool] Prep permite que todos los afiladores de herramientas preparen filos de corte de manera fácil y reproducible en sus propias máquinas. Esto se logra con la ayuda de un elemento intercambiable dentro del eje de un soporte de muela de rectificado modificado.
Crédito: ISF Dortmund

Un equipo dirigido por el Dr. Timo Bathe y Alexander Ott ha desarrollado el proceso de preparación de herramienta. Se utiliza para adaptar los filos de corte de la herramienta a las respectivas condiciones de funcionamiento. Los dos científicos del ISF han puesto en marcha su propio negocio para desarrollar, perfeccionar y comercializar este método de preparación de vanguardia.

Lo que tiene de especial [Tool] Prep es que ofrece a los afiladores de herramientas una preparación de vanguardia simple y reproducible en sus propias máquinas. Esto se logra con la ayuda de un elemento intercambiable dentro del eje de un soporte de muela de rectificado modificado.

¿Qué opina de la tendencia hacia herramientas abrasivas con revestimiento aditivo?

Esta es una solución muy interesante que algunos fabricantes de herramientas de rectificado ya están explorando. La impresión 3D ofrece posibilidades interesantes, como la impresión de canales de suministro para el lubricante refrigerante.