5 TRATAMIENTOS TÉRMICOS Y DE SUPERFICIES DESBARBADO ultrasonidos y aunque la industria, algunas universidades y el Instituto Fraunhofer ya habían intentado desarrollar un proceso estable para utilizar los ultrasonidos en el desbarbado sin éxito, ellos lograron un gran avance y fueron los primeros en desarrollar un proceso estable para el desbarbado por ultrasonidos. El resultado fue tan extraordinario que Jonas y Jakob fueron galardonados con el premio ‘Jugend forscht’, el más importante para jóvenes investigadores en Alemania. El padre de Jonas Münz, Dieter Münz, decidió seguir desarrollando el proceso y crear una máquina a nivel industrial. Con este objetivo, fundó en mayo de 2019 la empresa UltraTEC y, a partir de aquí, todo fue muy rápido. Porque solo 6 meses después de la fundación de UltraTEC, se presentó el primer prototipo en una feria y, en julio de 2020, ya se había vendido y entregado la primera máquina al marcado. Con su asociación con Vollmer, UltraTEC además dio un gran salto superando los límites en cuanto a ventas o estructura empresarial de cualquier empresa emergente. Hoy, el Grupo está preparado para ofrecer, además de tecnologías de rectificado, erosión y láser, también la tecnología única del desbarbado por ultrasonidos y apoyar a los en el proceso desde la fabricación de la herramienta hasta el desbarbado con nuestros conocimientos técnicos. EL PROCESO PASO A PASO Tomando de base una máquina estándar como puede ser el modelo A25, el proceso de desbarbado tiene lugar en el depósito de agua de proceso, lleno de agua desionizada. Forman parte del proceso también la bocina ultrasónica (o sonotrodo ultrasónico), la pinza del brazo robótico y, por supuesto, la pieza a desbarbar. Así pues, tenemos un flujo discontinuo que nos permite hacer vibrar las rebabas. En nuestro proceso, acercamos mucho las piezas (de 0,3 a 0,7 mm) y en un ángulo definido al sonotrodo ultrasónico con el brazo robótico. Esto provoca una vibración de las rebabas hasta que finalmente se desprenden. El resultado es una pieza sin rebabas pero con bordes afilados. Cabe señalar que la gran ventaja de esta tecnología es que este proceso es muy localizada, aplicándose sobre un punto preciso: oscila sólo la fresa de modo que la superficie alrededor de esta no se verá afectada en absoluto por el proceso. Las aplicaciones de esta tecnología son múltiples. Desde el ámbito de la medicina hasta la fabricación de piezas de alta precisión y, por supuesto, el sector de las herramientas. En este sentido, permite el desbarbado de los filos de corte de las herramientas rotativas HSS, ya sean brocas, fresas, machos de roscar. También se aplica para el desbarbado de las rebabas internas y ocultas de las herramientas, como el desbarbado de los orificios de refrigeración internos del cuerpo de una herramienta con punta de PCD. En este tipo de herramientas, las rebaCada bocina ultrasónica está conectada a un generador de ultrasonidos. Este generador hace que la bocina ultrasónica oscile 20.000 veces por segundo 120 μm hacia delante y 120 μm hacia atrás. Así, cuando la bocina ultrasónica oscila hacia delante, el agua es ‘empujada’ y se produce una fase de sobrepresión en el agua. En el siguiente paso, el sonda ultrasónica oscila hacia atrás y se produce una fase de subpresión en el depósito de agua. Pero la sonda ultrasónica oscila hacia atrás muy rápido y como el agua tiene cierta inactividad física, no puede seguir la sonda ultrasónica lo suficientemente rápido y el agua literalmente se ‘desgarra’. Esto genera burbujas de cavitación (por lo tanto, burbujas de vacío). En los siguientes pasos, la sonda ultrasónica vuelve a oscilar hacia delante y volvemos a tener una fase de sobrepresión. En el caso de las burbujas de cavitación de vacío, la presión es demasiado alta y las burbujas implosionan, lo que genera un chorro de cavitación (corriente) de entre 250 y 280 m/s aproximadamente. Pero este chorro de cavitación sólo se produce cuando la bocina ultrasónica oscila hacia delante. Y como la bocina ultrasónica oscila hacia delante 20.000 veces por segundo, ¡hay 20.000 veces por segundo una corriente (chorro de cavitación) en la parte superior de la bocina ultrasónica y 20.000 veces por segundo no hay corriente! Y con esta corriente discontinua / chorro de cavitación podemos hacer que la fresa oscile. En la imagen, el modelo estándar A25, donde el proceso de desbarbado tiene lugar en el depósito de agua.
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