Vollmer se presenta como proveedor de productos de ‘línea completa’

Convertirse en un proveedor de soluciones de ‘línea completa’ es poco más que un sueño lejano o una aspiración que muchos fabricantes de máquinas-herramienta nunca alcanzarán. Con la llegada del nuevo VLaser, Vollmer ha logrado esta ambiciosa hazaña que es la envidia de sus rivales. Con el rectificado, el disco y la erosión por hilo ya en su cartera para el procesamiento de herramientas de corte rotativas, el único paso que le quedaba al fabricante de Biberach era desarrollar una solución de mecanizado por láser.

En la última edición de la feria GrindingHub, del 17 al 20 de mayo en Stuttgart, los expertos en I+D y los directores de producto de Vollmer presentaron el siguiente paso en la evolución de la empresa: la VLaser 370. Como ingeniero de proyectos del VLaser, Christopher Lang presentó esta innovación: “El VLaser 370 ha estado en desarrollo durante los últimos 5 años. Con un nuevo concepto de máquina y una cinemática patentada, nos aseguramos de que la máquina láser de Vollmer permita un mecanizado fiable y altamente preciso de las herramientas de los clientes. Permite el mecanizado de herramientas con un diámetro de hasta 150 mm y una longitud de hasta 250 mm (a partir de HSK 0). Además, la máquina es la primera del mercado en disponer de un contrapunto opcional, que permite la máxima concentricidad mediante el mecanizado entre centros”.

“Para que el proceso láser sea lo más sencillo posible para nuestros clientes, hemos implementado la ya conocida e intuitiva interfaz de usuario VBS100 y un sistema de programación conocido por el VPulse. Estoy convencido de que, con el VLaser, hemos sobresalido con nuestra entrada en el campo del procesamiento láser de herramientas y estoy muy orgulloso de formar parte de él”.

¿Había un hueco en la cartera de Vollmer que el VLaser ha llenado? “En 2020 emprendimos una campaña de promoción de toda la línea, ya que ahora tenemos tres procesos diferentes en Vollmer: el erosionado, el rectificado y ahora el láser. El proceso láser cierra la brecha en el mercado y nos da la posibilidad de ofrecer a nuestros clientes la solución exacta que necesitan para la producción de sus herramientas.

En algunos casos, hay operaciones que sólo puede realizar el láser, como la preparación de los bordes y los rompevirutas; esto es lo que ofrecemos adicionalmente con el VLaser. La tecnología de erosión no puede procesar los rompevirutas y esta es una tecnología que queríamos ofrecer a nuestros clientes”.

“Gracias a los nuevos desarrollos de la tecnología láser, también es posible satisfacer las crecientes exigencias en la producción de herramientas. Permitirá a los clientes definir el filo de corte, por lo que podrán decidir si la herramienta se va a utilizar para el procesamiento de madera, metal o compuestos”.

“Hay un solapamiento tecnológico entre el VLaser y el actual VPulse, pero esto forma parte de tener una línea completa de soluciones: dar al cliente la posibilidad de elegir. Dependiendo de la cartera de herramientas del cliente, éste puede decidir si, por ejemplo, el VPulse y la tecnología de electroerosión, el VHybrid con una combinación de tecnología de rectificado y electroerosión o el VLaser con la opción de corte por láser de rompevirutas es la elección correcta de máquina. Con el VLaser es posible mecanizar una gran variedad de materiales más allá del PCD, como el CBN, el CVD-D y el MCD. Esta es la ventaja de tener una línea completa de productos, podemos ofrecer la solución “más adecuada”.

El desarrollo de un nuevo concepto de máquina puede ser una tarea de enormes proporciones. En el caso de Vollmer, sus 110 años de experiencia en la construcción de máquinas y una línea completa existente de tecnología probada proporcionaron una base fundamental para crear, evolucionar y entregar el concepto VLaser. Como dice Christopher: “El concepto básico era que podíamos fijar el punto de enfoque del láser en el punto de giro de un eje rotatorio de la máquina para conseguir menos movimientos de compensación durante el mecanizado, pero esto no era completamente nuevo. Ya hemos creado esta filosofía en otras máquinas como la VGrind, donde este concepto ha funcionado bien. Queríamos trasladar esta ventaja también a una máquina láser”.

“El diseño de la construcción y la orientación de los ejes son nuevos, pero debemos centrarnos en la ventaja clave. Se trata de la trayectoria fija del haz y el punto de enfoque fijado en el punto de giro de un eje rotatorio. Con las crecientes exigencias a los fabricantes de herramientas y a sus herramientas, la cinemática patentada utilizada aquí nos permite alcanzar un alto nivel de precisión incluso con contornos de herramienta más complejos. Esto se debe a un menor número de movimientos de compensación, también significa menos desviaciones posibles manteniendo la misma eficiencia”, dice Christopher con confianza.

Para no obviar la construcción de la nueva VLaser, el concepto fundamental de la máquina está construido sobre una base de hormigón polímero extremadamente estable y rígida y todos los ejes están asentados sobre el eje Z vertical. La máquina puede procesar herramientas de hasta 150 mm de diámetro y hasta 250 mm de longitud. Los motores lineales y la refrigeración de los ejes X, Y y Z proporcionan una precisión y repetibilidad sin precedentes. Asimismo, el eje A de rotación de la herramienta y el eje C también incorporan escalas de vidrio, motores de par y refrigeración con control de temperatura.

Al trabajar ‘sin contacto’, estas características eliminan el desgaste y consiguen mayores velocidades de los ejes y tasas de aceleración. La exclusiva cinemática que centra el movimiento de todos los ejes en el punto de pivote del eje C limita los movimientos de compensación y mejora aún más la precisión y la repetibilidad. “Además, también podemos procesar herramientas de corte entre centros. Esta es otra ventaja de esta máquina. Nos permite conseguir un recorrido radial aún mejor en las herramientas”.

Con la introducción de cualquier tecnología nueva, los clientes siempre tendrán una sensación de inquietud. En este sentido, Christopher añade: “Vollmer lleva bastante tiempo trabajando en una máquina láser. Por lo tanto, la tecnología no es totalmente nueva y desconocida. Con los conocimientos y la experiencia de otros segmentos tecnológicos de Vollmer, hemos podido combinar las ventajas ya conocidas de nuestra construcción de máquinas con la tecnología láser en este concepto de máquina. La máquina láser resultante es el complemento ideal para nuestra cartera actual”.

Desde el punto de vista de la estabilidad, Christopher añade: “En comparación con otras máquinas láser del mercado, buscamos la solución de no tener movimiento en la trayectoria del haz. Esto se resolvió conectando firmemente la fuente de láser y la carcasa de guía del haz al bloque central que está hecho de hormigón polímero. Esto significa que no hay influencias negativas de los movimientos de la máquina o de las vibraciones que puedan hacer que el punto focal del rayo láser se desvíe de su posición fija en el punto de pivote”.

Como en cualquier innovación, los clientes existentes se mostrarán cautelosos ante el concepto de control y manejo de una nueva máquina. Sin embargo, como parte de la estrategia global de Vollmer para crear sinergias entre los tipos de máquinas, la nueva Vollmer VLaser 370 utiliza el mismo sistema operativo VBS100 que las máquinas existentes VPulse 500 y VHybrid 360.

A este respecto, Christopher comenta: “Mirando la máquina desde la perspectiva del operador, tenemos una interfaz HMI VBS100 muy fácil de usar que también es común con las máquinas VHybrid y VPulse. En este software de Vollmer podemos configurar el plan de trabajo, crear programas, identificar la posición de las herramientas en el cambiador de herramientas e incluso elegir los parámetros estándar correctos del sistema de gestión de datos tecnológicos”.

“Además de la interfaz de usuario, también está el sistema de programación. En este caso, utilizamos EXPROG Laser, que también se utiliza en la VPulse. Los programas EXPROG existentes pueden descargarse directamente en la máquina, incluso desde otras máquinas con tecnología diferente como la VPulse. Una de nuestras creencias fundamentales es que la máquina tiene que ser fácil de manejar, para que el operario pueda seleccionar el tipo de condiciones de corte que necesita. Lo hacemos fácil porque tenemos nuestro sistema de “gestión de datos tecnológicos” que permite al cliente seleccionar la tecnología adecuada para su herramienta. Además, la gestión de datos tecnológicos permitirá en el futuro al operario elegir entre diferentes tipos de materiales a cortar, como CBN, MCD o CVD”.

Para los fabricantes que aún no disponen de una VPulse o VHybrid y que no están familiarizados con el sistema operativo de la VBS100, la interfaz de fácil manejo es clara e intuitiva con la opción de pantalla táctil o funcionamiento convencional. También cuenta con opciones de intervención flexibles, gestión de parámetros integrada y define la secuencia de procesamiento del trabajo para crear una simplicidad absoluta para el operador. Como toda la nueva tecnología de Vollmer, incorpora la tecnología IoT con soporte remoto en la máquina.

Trabajando en cooperación con el sistema operativo VBS100 está el software EXPROG Laser. Tiene una curva de aprendizaje corta y permite a los operadores programar rápidamente desde simples fresas hasta complejas herramientas escalonadas. EXPROG también dispone de una interfaz DXF para leer los contornos de las herramientas externas. Además, permite a los usuarios definir libremente la forma y el tamaño de los ángulos de seguridad para cada elemento del contorno de la herramienta, lo que proporciona una total libertad de diseño. También proporciona una medición automática de la posición axial y radial de las puntas de la herramienta.

Con la escalada mundial de los costes energéticos y la sostenibilidad medioambiental en boca de los ingenieros de todos los continentes, Christopher aborda los costes operativos del VLaser: “El consumo de energía de la máquina láser será menor que el de otras máquinas. Esto se debe a que el VLaser sólo necesitará aire comprimido y corriente eléctrica. Cuando hablamos de eficiencia en términos de producción de herramientas, depende de muchos factores que hay que tener en cuenta. Por ejemplo, hay que considerar la longitud del contorno, el grosor de la chapa, el número de ángulos de separación y también el acabado superficial y los niveles de calidad requeridos. Todos estos son factores que pueden influir tanto en la velocidad de procesamiento como en los costes operativos”.

Un elemento clave en la cadena de eficiencia es la automatización y la capacidad de la máquina para funcionar sin personal. En este caso, Vollmer ha integrado el último sistema de automatización HC4 Plus. Destacando la evolución del HC4 al HC4 Plus, Christopher dice: “Este nuevo sistema de automatización se basa en el HC4. El HC4 Plus es un poco más grande y esto nos permite manejar toda la gama de herramientas de hasta 150 mm de diámetro. En el HC4 Plus, una gran ventaja es que el cliente puede elegir si quiere trabajar con todos los mismos tipos de herramientas o con diferentes tipos y diámetros”.

La nueva HC4 Plus puede albergar 160 herramientas de hasta 15 mm de diámetro, 80 herramientas de hasta 40 mm de diámetro, 40 herramientas de hasta 80 mm de diámetro y unas impresionantes 20 herramientas de 120 a 150 mm de diámetro. En comparación, el actual sistema de almacén de cadena HC4 puede alojar 39 herramientas HSK63 con diámetros de hasta 70 mm, con capacidad para 158 herramientas de tipo shank. El HC4 Plus no sólo puede superar con creces la capacidad de herramientas de gran tamaño en comparación con su predecesor HC4, sino que también puede soportar herramientas de hasta 10 kg, mientras que el HC4 puede sostener herramientas con un peso máximo de 5 kg.

A medida que la tecnología láser avanza para Vollmer, Christopher está lleno de entusiasmo por el viaje que se avecina, concluyendo: “Paso a paso, mejoraremos continuamente nuestros procesos y mejoraremos los acabados superficiales, la eficiencia y las características de la máquina. El nivel de precisión ya es muy alto. A diferencia de otros procesos, el láser corta los granos de diamante sin fuerzas mecánicas, generando un borde mucho más afilado y preciso que nunca”.

“El mecanizado por láser está al principio de un camino muy largo. El proceso de erosión siempre está algo limitado debido a la conductividad eléctrica. Por ello, la máquina láser es también un complemento para el procesamiento de materiales no conductores. Así que, en el futuro, esperamos que el VLaser dé grandes pasos en su evolución tecnológica. No tenemos ningún interés en sustituir el VPulse con esta máquina. Nuestro objetivo es complementar las tecnologías y máquinas existentes y ofrecer al cliente la mayor gama de opciones disponibles para encontrar la tecnología ‘más adecuada’ para su negocio”.