Lo último en herramientas de corte y digitalización.

Wade Anderson:

Hola, mundo de la fabricación. Bienvenidos a otro episodio de Shop Matters, patrocinado por Okuma America Corporation. Soy su presentador, Wade Anderson. Y me acompaña hoy John Winter de Sandvik. Bienvenido, John.

Juan Invierno:

Gracias, Wade. Quiero agradecerte por invitarnos a Shop Matters. Esta es una gran oportunidad para mostrar un poco más de Sandvik junto con Okuma.

Wade Anderson:

Sí. Es genial tenerte aquí. He intentado varias veces que Freddie venga, pero creo que le da vergüenza la cámara. No quiere ponerse delante del micrófono.

Juan Invierno:

No. Si le pones una cámara delante, se asusta un poco, pero haría un buen trabajo.

Wade Anderson:

Ah, sí. Sí. Es un buen tipo. Bueno, para todos los oyentes que no lo sepan, yo dirijo nuestro programa Partners in THINC en Okuma y paso mucho tiempo con varias empresas asociadas, y Sandvik, desde hace mucho tiempo, ha sido uno de nuestros socios más activos. Tienen a un tipo, Freddie Wilson, del que acabo de hablar, que prácticamente vive en la oficina. Está allí bastante tiempo. Pero John, cuéntame un poco sobre tu función y cuánto tiempo llevas en la empresa.

Juan Invierno:

Muy bien. Mi nombre es John Winter. Soy el gerente de producto de Sandvik Coromant. También dirijo el equipo de gestión de producto para la región este de EE. UU. Así que, si bien me encargo de parte del producto, también tengo un equipo a mi cargo que cubre toda la oferta de productos de Sandvik Coromant.

Wade Anderson:

Llevo 16 años en Sandvik y, sinceramente, me ha encantado cada minuto. Es una gran empresa para trabajar.

Wade Anderson:

Sí. Hemos mantenido una sólida colaboración durante mucho tiempo. ¿Podrías contarme un poco sobre Mebane, las nuevas instalaciones y cómo funciona nuestra relación allí?

Juan Invierno:

Tenemos un nuevo centro de capacitación en Mebane, Carolina del Norte, anexo a nuestra planta de fabricación. Así, podemos mostrar nuestro producto y nuestras capacidades de fabricación en nuestras propias instalaciones. Además, contamos con dos máquinas Okuma donde realizamos demostraciones de mecanizado, desbaste y torneado, todo ello conectado con nuestro centro, donde podemos llevar a cabo proyectos para clientes. Ofrecemos capacitación. Es una excelente oportunidad para que la gente venga y descubra lo que Sandvik Coromant tiene para ofrecer.

Wade Anderson:

Muy bien. Mencionaste un par de cosas. Siempre intento estar atento a las diferentes palabras clave que la gente usa. Háblame de la holgazanería. Describe qué es.

Juan Invierno:

El mecanizado por raspado de potencia consiste en utilizar una máquina multitarea, como una MULTUS, para cortar los dientes de los engranajes sin necesidad de una fresa. Es posible usar el husillo B y el husillo de la máquina, posicionándolos adecuadamente, para cortar los dientes de los engranajes a gran velocidad. Por lo tanto, en muchos casos, como en la producción de diez o veinte piezas, o en la creación de prototipos, donde no se desea incurrir en el gasto de comprar una fresa, podemos realizar el mecanizado directamente en la máquina.

Wade Anderson:

Muy bien. Fantástico. Bueno, tomemos un minuto para repasar un par de productos con los que trabajamos mucho con ustedes. Usamos muchas de estas herramientas tanto en las instalaciones de Partners in THINC como, obviamente, sé que ustedes también las usan en Mebane. Pero hablemos un poco sobre la MH20 y qué es esa fresadora.

Juan Invierno:

La MH20 es una fresadora de alta velocidad. Es el concepto más reciente de fresadora de alta velocidad de Sandvik Coromant. Está diseñada específicamente para el mecanizado de cavidades. Puede utilizarse en estructuras aeroespaciales, motores aeroespaciales o incluso moldes de matrices donde se realizan cavidades profundas y se requiere una rápida eliminación de material.

Wade Anderson:

Oigo mucho ese término: molienda de alta alimentación o, mejor dicho, molino de alta alimentación. Para quienes no estén familiarizados con él, ¿qué es un molino de alta alimentación? ¿Hay materiales o aplicaciones para los que no sea adecuado?

Juan Invierno:

Bueno, en primer lugar, el fresado de alta velocidad consiste básicamente en aumentar el ángulo de ataque del inserto y hacerlo muy pronunciado, lo que nos permite reducir el grosor de la viruta. Cuando observamos una fresa, los insertos están diseñados para una determinada carga de viruta y, por lo general, con una fresa de 90 grados que ocupa el 75 % del diámetro de la fresa, la velocidad de avance coincide con el grosor de la viruta. Así, si se trabaja con cinco milésimas de pulgada por diente, el grosor de la viruta será de cinco milésimas de pulgada. Con alta velocidad de avance, vamos a aumentar ese ángulo de ataque de 90 grados y hacerlo de unos 20 grados, como en el DS20, por lo que la profundidad de corte es un poco menor, pero ahora hemos reducido el grosor de la viruta. Por lo tanto, para obtener el grosor de viruta que necesitamos de cinco milésimas de pulgada, la velocidad de avance será mucho mayor, lo que nos permite tasas de remoción de metal más rápidas al reducir el grosor de la viruta.

Wade Anderson:

De acuerdo. ¿Y qué hace eso, como dices, se usa mucho en el bolsillo? ¿Cuál es el beneficio? ¿Es desde el punto de vista de las esquinas, al entrar en ellas?

Juan Invierno:

Se trata de lograr una tasa de remoción de metal muy rápida. La fresa está diseñada para realizar un mecanizado de cavidades más pronunciado. Su geometría proporciona un amplio espacio libre. Al descender en la cavidad, las virutas no se comprimen contra el hombro, lo que facilita su evacuación. Esto se traduce en un mejor acabado de la cavidad y un filo más resistente, lo que a su vez prolonga la vida útil de la herramienta.

Wade Anderson:

De acuerdo. ¿Y qué hay de la perforación? Háblanos de algunas de las tecnologías de perforación más recientes que tenéis.

Juan Invierno:

Acabamos de lanzar la DS20. Es una broca para agujeros profundos de hasta siete veces el diámetro. Las brocas con insertos convencionales solo alcanzan aproximadamente cinco veces el diámetro. Esta, en cambio, puede alcanzar siete veces el diámetro. Tiene insertos de cuatro esquinas, por lo que cada inserto tiene cuatro esquinas. El inserto exterior es de doble cara, con dos esquinas en un lado y dos en el otro. Además, tiene una forma ligeramente cóncava para mayor estabilidad en el corte. El inserto interior es cuadrado, por lo que se ajusta para cubrir las cuatro esquinas.

Juan Invierno:

Con la broca DS20, hemos tomado esa broca y, al observar una broca con inserto, vemos que el inserto exterior genera una determinada formación de viruta, mientras que el inserto interior genera otro tipo diferente. Por lo tanto, hemos analizado el diseño de la ranura y lo hemos optimizado. De esta manera, la ranura está diseñada para permitir la evacuación de la viruta y, al mismo tiempo, proporcionarnos el cuerpo de broca más rígido posible. Por eso podemos alcanzar un diámetro siete veces mayor con esta broca.

Wade Anderson:

Muy bien. ¿Cuáles serían algunas de las aplicaciones clave que has visto hasta ahora utilizando eso?

Juan Invierno:

Muchos componentes de la industria del petróleo y el gas, como los cuerpos de válvulas que requieren el paso a través de una brida, son muy grandes. También existen válvulas de diafragma e incluso válvulas de compuerta que requieren una perforación profunda. Por lo tanto, funcionan extremadamente bien en la industria del petróleo y el gas.

Wade Anderson:

De acuerdo. Hace muchos años, me dedicaba al rectificado de herramientas y fresas. Trabajaba para una empresa de rectificado de herramientas y fresas, Huffman Corporation. Uno de mis primeros trabajos fue con herramientas OSG... o creo que eran herramientas OSG o GAR, pero rectificamos una de sus máquinas a principios de los 90. Con el paso de los años, he oído hablar mucho de diferentes tipos de recubrimientos. En mis tiempos, cuando mecanizábamos fresas, simplemente cortábamos la geometría. No sabía mucho sobre recubrimientos. Ahora, con casi cualquier material, si hablas con los expertos en herramientas, todos empiezan a hablar de recubrimientos y diferentes tipos de aplicaciones. Así que, ¿me pueden ayudar a entender mejor el proceso de recubrimiento? ¿Cómo se sabe qué recubrimiento es el adecuado para cada tipo de proceso?

Juan Invierno:

Bueno, normalmente hay dos tipos diferentes. Está la CVD, que es deposición química de vapor. Con la deposición química de vapor, puedes colocar las piezas en una bandeja y recubrir toda la plaquita, y son varias capas. Luego está la PVD, que es deposición física de vapor, y aquí tienes que colgar la plaquita. Así que, una forma sencilla de distinguir entre una plaquita CVD y una PVD es poder ver el carburo en bruto, el carburo sin recubrimiento. Eso te dirá que es una plaquita de estilo PVD, que normalmente tiene un recubrimiento más fino. Tenemos un recubrimiento llamado Zertivo™ que está en nuestro arsenal de PVD, especialmente para el fresado. Tiene una muy buena adherencia al sustrato o al carburo, lo que nos da un mejor rendimiento de la herramienta.

Juan Invierno:

Ahora bien, si observamos los recubrimientos CVD, tenemos Inveio™. Inveio es un recubrimiento multicapa en el que hemos alineado la estructura cristalina para obtener un recubrimiento más resistente. Esta alineación de la estructura cristalina es similar a la de un huevo. Si se coloca un huevo de lado y se le aplica presión, se rompe con facilidad. Pero si se le aplica presión transversalmente, es más difícil romperlo. Así funciona la estructura cristalina. La hemos alineado de manera que la parte más resistente del cristal coincida con la acción de corte del inserto, lo que nos proporciona un recubrimiento más resistente y una mayor vida útil de la herramienta. Esto también ayuda a disipar el calor de la zona de corte, lo que prolonga la vida útil de la herramienta y mantiene el sustrato frío, ofreciendo así una mayor resistencia a la deformación plástica.

Wade Anderson:

¿Disponen de algún tipo de datos de corte al adoptar esta nueva tecnología que indiquen cuánta vida útil adicional de la herramienta o tiempo de corte se puede obtener con estos nuevos recubrimientos?

Juan Invierno:

Bueno, tenemos el recubrimiento Inveio de segunda generación, que es de grado 4415 y 4425. La diferencia entre esos dos recubrimientos cuando miras la isoestructura, miras un P25, y ese será el punto de partida. No sabes si tienes corte interrumpido. Puede que tengas algo de cascarilla o forja. Ese P25 te da una buena resistencia que es un poco fuera del corte alrededor. El P15 es un sustrato un poco más duro que ahora, si tienes un torneado continuo excelente, es cuando obtienes la mayor vida útil de la herramienta. Entonces, cuando miras esos con los nuevos grados de la serie 44 que acabamos de lanzar, estamos viendo, en promedio, una mejora de alrededor del 20% en la vida útil de la herramienta.

Wade Anderson:

Guau.

Juan Invierno:

Ahora bien, si optimizas los datos de corte, lo que significa que revisarás las velocidades y avances, y optimizarás la superficie trabajada y la velocidad de avance, podrás obtener una vida útil aún mayor de la herramienta. Y la vida útil de la herramienta y la productividad se traducen en dinero.

Wade Anderson:

Claro que sí. Por supuesto. Creo que es algo que a menudo se pasa por alto. Trabajo mucho con máquinas herramienta, y el costo de propiedad y el gasto en herramientas de desgaste rara vez se tienen en cuenta en el cálculo de los costos iniciales de compra. Por lo tanto, una máquina de mejor calidad y un proceso optimizado en general ayudan a reducir el costo de las herramientas de desgaste en el presupuesto anual.

Juan Invierno:

Sí. Y otra cosa a tener en cuenta al comprar un equipo nuevo es que no conviene usar herramientas viejas en una máquina nueva. Al montar herramientas o incluso husillos viejos, se pueden dañar si la interfaz tiene desgaste o presenta zonas de contacto irregulares. Esto podría causar problemas. Por lo tanto, siempre se debe buscar la mejor herramienta y la mejor máquina para optimizar el proceso.

Wade Anderson:

Ese es un excelente punto. Lo vemos casi todas las semanas. Alguien compra un equipo nuevo y precioso, y luego tiene que sacar portaherramientas que llevaban veinte años guardados en una caja de cartón en el fondo del taller. A veces te deja perplejo. Pero son puntos excelentes. Si vas a invertir en un nuevo proceso, hazlo bien desde el principio. Soy un gran admirador del Dr. Edward Deming. Y una de mis frases favoritas siempre ha sido: "La calidad siempre sale más barata a largo plazo". Así que, puede que pagues un poco más al principio por un proceso de mayor calidad, pero a la larga siempre te saldrá más barato. Ganarás más dinero con ese mejor proceso.

Juan Invierno:

Sí. Hazlo bien desde el principio, como dijiste.

Wade Anderson:

Sí. Entonces, mientras hablabas de recubrimientos y del calor que sale de la viruta, me hizo pensar en el refrigerante y, volviendo a las aplicaciones de torneado o fresado, mencionaste tu fresadora de alta velocidad. En diferentes aplicaciones, ¿tienes alguna preferencia en cuanto al refrigerante? ¿Es mejor usar refrigerante, MQL, cortar en seco, usar aire, etc.? ¿Qué sueles ver o recomendar?

Juan Invierno:

Cuando se trata de torneado, siempre uso refrigerante a menos que tenga un corte interrumpido muy intenso. Hemos diseñado nuevos portaherramientas con refrigerante superior e inferior. De hecho, hemos visto un gran beneficio al llevar el refrigerante a la parte posterior de donde estamos cortando. Mantiene el sustrato frío y nos da una vida útil y un rendimiento aún mejores de la herramienta. Todo el mundo siempre lo ha puesto arriba pensando que, "enfrío la viruta muy rápido, ayuda a que se rompa", lo cual es cierto, pero con los rompevirutas modernos, tal vez necesite mantener el inserto más frío, lo que me da una vida útil más larga de la herramienta. Así que estamos descubriendo que ese refrigerante inferior es clave cuando se considera la vida útil y las capacidades de la herramienta en el torneado. Ahora bien, cuando se trata de fresado, muchas veces debido a la entrada y salida de la fresa de corte, probablemente me quede sin refrigerante, pero hay muchas aplicaciones, si se tiene un tiempo de corte prolongado, en las que el refrigerante puede ayudar a eliminar las virutas, para que no haya que volver a cortarlas. Y, mediante esta herramienta, hemos insertado fresas que evacuarán las virutas y mantendrán fría la línea de corte.

Wade Anderson:

De acuerdo. Muy bien. Buenos puntos. ¿Qué tan involucrado está usted con la Industria 4.0 y la digitalización de la fabricación, por así decirlo?

Juan Invierno:

Bueno, la Industria 4.0 es uno de los aspectos hacia donde se dirige Sandvik Coromant. Contamos con lo que llamamos Machining Insights. Machining Insights se integra con el control de la máquina, analizando todos los sensores que ya tiene, como velocidades, avances y vibraciones. Recopilamos esos datos y, con el tiempo, según las piezas que se estén fabricando, podemos analizar el proceso y ayudar a controlar la máquina para asegurarnos de que no haya tiempos de inactividad, por qué motivo, cambios en las piezas o roturas, etc. Podemos monitorizarlo. Con el tiempo, creamos una base de datos que ayuda a optimizar la máquina herramienta simplemente analizando lo que sucede.

Wade Anderson:

De acuerdo. Eso es muy importante. Podemos recopilar muchos datos, pero el desafío radica en encontrar qué datos serán útiles para los procesos de los clientes y qué se hace con esa información. Creo que gran parte de lo que he visto hasta ahora en los análisis que ustedes realizan es aplicable al corte y la fabricación en el mundo real, y muchas veces en tiempo real. ¿Están monitoreando la vida útil de las herramientas, los portaherramientas vibratorios y cosas por el estilo?

Juan Invierno:

Monitoreamos eso, pero también hemos conectado todas nuestras plantas de fabricación a nivel mundial. Así, podemos analizar los datos de mecanizado y ver qué sucede en Gimo, Suecia, o en Mebane, Carolina del Norte, según la información disponible. Cada máquina está conectada a la red. Por lo tanto, se puede ver cada máquina individualmente, y analizamos todos estos datos para optimizar nuestros procesos.

Juan Invierno:

Ahora bien, ¿mencionaste el corte propiamente dicho? Tenemos Silent Tools Plus. Silent Tools Plus es más bien una aplicación para barras de mandrinar. Una de las aplicaciones más importantes que realizamos es en el tren de aterrizaje de aeronaves, un componente muy costoso. Al mandrinar el diámetro interior de esa pieza, no se puede ver lo que sucede, por lo que se depende del operario, de sus años de experiencia y de su capacidad para interpretar el sonido. Ahora podemos monitorizarlo. Contamos con un monitor de vibraciones y un monitor térmico que controla la temperatura de la barra. Podemos analizar todos estos parámetros y determinar: "¿Se está desgastando? ¿Está bien? ¿Debo detenerme antes de dañar la pieza o la herramienta?".

Wade Anderson:

De acuerdo. ¿Y todo eso que se comunica con el control es mediante una conexión Bluetooth? ¿O cómo se transmite esa información?

Juan Invierno:

Se transmite mediante Bluetooth. Tenemos una tableta que permite monitorizarlo. Y otra cosa interesante es que, al mirar una barra aburrida e intentar establecer la línea central, podemos girarla y ver el ángulo de rotación en la tableta.

Wade Anderson:

¡Oh, no es broma!

Juan Invierno:

Así que, puedes ponerlo a cero justo fuera de la máquina, bloquearlo y listo. Ahora, también lo hemos incluido en los portaherramientas motorizados. Ahora tenemos portaherramientas motorizados que analizan la vibración y el calor dentro del portaherramientas para asegurarnos de que no se dañe. Con el tiempo, te avisará: "Debes realizar el mantenimiento de este portaherramientas antes de que se convierta en un problema". Así que, monitorizas todos esos datos.

Wade Anderson:

Sí. Es genial. Así que puedes anticiparte y planificar los tiempos de inactividad. Puedes planificar el mantenimiento e incorporarlo a tu cronograma en lugar de lidiar con una falla catastrófica. Muy bien. Excelente. Esa es una información muy útil, John. Entonces, si alguien quiere saber más sobre el aspecto digital del trabajo que realiza Sandvik o simplemente conocer sus productos en general, ¿cuál es la mejor manera de ponerse en contacto con ustedes?

Juan Invierno:

Puedes ir directamente a sanvikcoromant.com. Allí encontrarás información sobre nuestros productos, como MachiningInsights y Silent Tools™ Plus. También contamos con CoroPlus® Tool Path, que permite crear trayectorias de herramienta. No se trata de un paquete CAM completo, pero crea trayectorias específicas para tus necesidades. Tenemos PrimeTurning™, para torneado de alta velocidad. Ya hablamos del fresado de alta velocidad. Tool Path te proporciona la trayectoria necesaria para el torneado de alta velocidad con CoroTurn® Prime. Además, incluye un nuevo ciclo de roscado llamado OptiThreading. Muchas veces, al trabajar con roscado, se presentan dificultades con el control de virutas. Este sistema crea una trayectoria de herramienta en forma de curva sinusoidal, moviendo la herramienta dentro y fuera del corte, lo que provoca la ruptura mecánica de la viruta. Y entonces ese último giro axial en realidad va a ser una trayectoria recta, pero la trayectoria justo anterior ya ha creado esa formación de virutas de delgadas a gruesas, lo que nos da control sobre las virutas en la última trayectoria.

Juan Invierno:

Hay muchas cosas interesantes que ver, no solo sobre la Industria 4.0, sino también sobre los nuevos productos. ¡Visiten nuestra página web!

Wade Anderson:

¡Genial! Muy bien. Gracias por su tiempo. Gracias por acompañarnos. Si tienen ideas, preguntas o sugerencias para futuros podcasts, no duden en contactarnos. Pueden encontrarme en LinkedIn o visitar nuestro sitio web okuma.com. No olviden visitar nuestras redes sociales para obtener más información y contenido en video.