“Ahora podemos ejecutar los procesos durante la noche con total seguridad” afirman desde la firma

Fischer confía en las herramientas de precisión de MMC Hitachi Tool para optimizar su producción

Redacción Interempresas21/11/2019

La empresa Fischer Werkzeug- und Formenbau GmbH, que opera independientemente como parte del grupo Fisher, confía mucho en la automatización, incluido el mecanizado de materiales duros. Para asegurar que en estos trabajos desasistidos no haya problemas, los procesos de fresado fueron analizados y optimizados con MMC Hitachi Tool. El resultado: mayor duración de la herramienta, mecanizado más rápido, menor coste de fabricación y un proceso totalmente seguro.

“Con nuestros 117 trabajadores proporcionamos tanto a todo el grupo Fisher como a clientes externos, nuevos productos y también reparaciones”, explica Bernd Ströhlein, responsable del departamento de fabricación de moldes. “Aquí en Horb, construimos principalmente moldes de inyección, con cavidades profundas de alta precisión, para producir sistemas de fijación, así como para la industria del automóvil, y también los cartuchos de silicona para la fijación química”. También fabricamos las matrices para la producción de los sistemas de sujeción de cargas pesadas. El fresado se considera uno de los procesos de producción más importantes en fischer. Se hace un uso constante de la automatización tanto para el fresado como para la erosión. En Horb nos esforzamos en fabricar todos los componentes en la celda de producción automatizada que tiene 16 metros de largo. Esto supone que el proceso de fresado se ejecute con total fiabilidad. Desde la colaboración con MMC Hitachi Tool, fischer ha dado un gran paso en esta área. Dentro de este marco, los procesos de fresado se han desarrollado en base a 2 componentes específicos.

Mecanizado en duro de los insertos del molde en una Makino D 500 5-ejes que forma parte de la célula de producción. Las pruebas realizadas en el fresado de los asientos de boquillas también se han efectuado en esta máquina. Foto: MMC Hitachi Tool.

La experiencia de la colaboración con el fabricante japonés de herramientas ha sido positiva en todo momento, como, por ejemplo, durante el mecanizado en duro de las ranuras en cavidades profundas. Aquí, fischer siempre ha tenido problemas durante el fresado de esta ranura, que ha de contener el cable trenzado para el calentamiento inductivo del molde, ocasionalmente se producían roturas en el molde. Cuando se está fresando esta ranura, es importante que el cable trenzado que genera el campo magnético no tenga demasiado aire pero tampoco tenga demasiado poco. Las herramientas de moldeo por inducción como esta son una de las especialidades de fischer Werkzeugbau, y logran acabados de muy alta calidad cuando se utiliza la combinación de moldeo por inyección y tecnología inductiva. Es este caso, es un molde 1K con cuatro cavidades para la fabricación de elementos de ventilación en interiores de automóviles.

Fresado con herramientas largas con una total fiabilidad del proceso: Aquí el uso de 1.2343 ADG con la ranura finalizada para alojar el cable trenzado, responsable de generar el campo magnético con el que la inducción calentara el molde. Foto: MMC Hitachi Tool

El optimizador de procesos de MMC Hitachi Tool utiliza el concepto de optimización ‘Production 50’ que se ha desarrollado especialmente para el área de fresado. Realizaron un análisis de la situación en el que también se analizaron las geometrías de los componentes. La primera dificultad erala de mecanizar 1.2343 ADG (X38CrMoV5-1), el cual se ha pre-templado a 52-56 HRC, en la cavidad profunda, lo que requiere herramientas largas. Se tenía que desbastar y también acabar hasta la dimensión final. Experiencias previas demostraban que a partir de un voladizo de 40mm, se producían roturas de Herramientas con las fresas tóricas de 4mm y también con las fresas de bola del mismo diámetro. Habíamos hecho diversas pruebas piloto con distintas herramientas. La geometría de la ranura también se verificó al hacer esto, y se realizaron pequeñas modificaciones en el diseño (CAD) sin ningún efecto adverso sobre la funcionalidad. Por ejemplo, el ángulo de la ranura se ha cambiado un poco para permitir un proceso de fresado más estable. En la estrategia de 3 ejes que se utilizó, se prestó la mayor atención posible para tener trayectorias de herramienta suaves, radios y movimientos suaves de entrada y salida. Además, el programa NC fue diseñado dinámicamente para que la máquina siempre logre los valores de avances necesarios.

Y entonces fue cuando las ETRP-4030-50-0908-TH de MMC Hitachi Tool, fresas de 3 mm con un recubrimiento TH de la serie EPOCH 21, demostraron ser la clave del éxito, superando ampliamente las demás herramientas probadas tanto en la velocidad de mecanizado como en la vida útil. Fue posible desbastar y acabar la ranura de cable trenzado con absoluta fiabilidad en el proceso con la fresa ETRP de 3 mm, incluso con una longitud libre de 50 mm, es decir una herramienta aún más larga. En algunos casos esto fue posible incluso con un avance de 1.200 mm/min sin una sola rotura de herramienta. La velocidad también se ha mejorado considerablemente: anteriormente se requerían 14,5 horas en Horb para mecanizar la cavidad para el cable trenzado, ahora se puede fresar en 10 horas.

Molde 2K para la producción de los tacos de fijación Fischer en la maquina Duopower, con 48 cavidades y tecnología de cubo. El cubo que se aloja en el centro, se abre después del ciclo, gira 90 grados, el molde se cierra, se inyecta el segundo componente, abre de nuevo, gira 90 grados y se expulsa la unidad. Foto: MMC Hitachi Tool.

El cálculo que se realiza con respecto al concepto Production50 fue totalmente impresionante: como que las herramientas ahora duran mucho más, los costes de herramienta para fabricar la cavidad del cable se han reducido en aproximadamente dos tercios. Las horas de máquina que se ahorran han llevado a una reducción del 30% en el tiempo de mecanizado. Incluso ha habido beneficios económicos en la fabricación de boquillas: se pueden fresar 24 asientos de boquilla usando una única fresa de MMC Hitachi Tool. La herramienta aún se podía usar después, pero no para un acabado fino con tolerancias estrechas. Anteriormente solo se podían fresar 6 asientos, y a veces solo 1. Ni el proceso de fresado ni el comportamiento al desgaste eran reproducibles. “Gracias a los procesos recientemente desarrollados y bien documentados que se han creado junto con MMC Hitachi Tool, ahora podemos fresar las cavidades del cable trenzado y también los asientos de boquilla de una forma automática mediante un proceso fiable y trabajar de forma desatendida”, dice entusiasmado Bernd Ströhlein. “E incluso hacerlo en diferentes máquinas, lo que es particularmente importante para nosotros”.