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Nuevos caminos en la fabricación de troqueles

Entrevista con el jefe de producto

Tebis ofrece una solución de procesos para la fabricación de troqueles que proporciona ventajas a empresas de todos los tamaños. Los resultados obtenidos en un proyecto conjunto realizado por el grupo FMF – WWF con sede en Hardthausen-Gochsen, próxima a Heilbronn, hablan por sí mismos: Las soluciones de Tebis redujeron el tiempo de prueba hasta un 25 por ciento, y el tiempo de programación disminuyó un 15 por ciento aproximadamente.

Sr. Galozy, ¿quiénes son actualmente los principales usuarios de su solución de procesos?

En este momento nuestros principales usuarios pertenecen al sector de la fabricación de troqueles. Esto incluye empresas de todos los tamaños, como fabricantes de automóviles, proveedores de primer (Tier 1) y segundo nivel (Tier 2) y proveedores de fresado.

¿Cómo se llegó a esta solución?

Existen tres áreas fundamentales de incertidumbre que son relativamente difíciles de controlar en la fabricación de troqueles de conformación. La primera puede atribuirse al springback específico del material de la chapa metálica. La segunda está asociada al adelgazamiento y engrosamiento de la chapa durante la conformación. Y finalmente, la firmeza de los sistemas de troquel varía; la propia prensa se deforma. Lo que sucede durante el mecanizado nunca es previsible al 100 %. Esto daba lugar a numerosos bucles de corrección y a un importante esfuerzo de remecanizado manual.

Y entonces sintió la necesidad de pasar a la acción…

Eran nuestros clientes quienes necesitaban medidas concretas. ¡Solo hay que observar cómo se ha desarrollado el sector en los últimos años! Los requisitos de calidad para las piezas de chapa de metal aumentan continuamente y, al mismo tiempo, se reducen los ciclos de proyectos. Solía necesitarse un total de 24 semanas para que una pieza saliera de la prensa sin grietas ni pliegues. Por una parte, esto se debe al largo tiempo de procesamiento y a la complejidad del montaje, pero también, y sobre todo, a un trabajo de retoque manual. Gracias a nuestra tecnología, hemos reducido este intervalo de tiempo a 18 semanas incluso para troqueles de gran tamaño, como bastidores de paneles laterales. Hay que pensar también en la carencia de personal cualificado: Se requiere una increíble cantidad de conocimientos para rectificar los troqueles perfectamente.

Entonces ¿cómo se resuelve este rompecabezas?

Esencialmente, el diseño, la programación NC y la verificación han de formar parte de un proceso global en lugar de implementarse como etapas de trabajo independientes.

¿Qué ha hecho Tebis en el área de diseño para mejorar los procesos?

Hemos desarrollado procedimientos de deformación especiales para mantener el comportamiento de la chapa bajo control, es decir, para compensar el springback (recuperación elástica) propio del material. Nuestros clientes contrarrestan ahora el adelgazamiento y el engrosamiento utilizando funciones de Tebis especialmente desarrolladas para esta aplicación. Nuestro proceso de superficie activa surte efecto para los troqueles.

Por tanto, tiene que ver con la compensación del springback de la chapa metálica y de las superficies activas del troquel. ¿Cómo aborda Tebis exactamente la compensación del springback?

Venimos ofreciendo soluciones en este área desde 2009. Durante años, los métodos de simulación existentes han proporcionado recomendaciones cada vez más fiables sobre el aspecto preciso que debería adquirir la superficie deformada. Pero ahora estas recomendaciones se transfieren al mundo CAD/CAM y ahí es donde surgen los problemas. Aquí es donde entra en juego Tebis: Tebis ha desarrollado procedimientos de deformación para todas las condiciones. Por ejemplo, los procedimientos de deformación no solo pueden calcularse para mallas, sino también para superficies, puntos, topologías, datos digitalizados o rotaciones. Mientras tanto, hemos establecido procesos altamente eficientes para la compensación de springback, tanto a escala nacional como internacional.

 

 

 

Radios reducidos en la previsualización con análisis (izquierda)...y los resultados (derecha) 

Hablemos ahora sobre la herramienta. ¿Qué ventaja especial ofrece Tebis en este ámbito?

De nuevo, se trata de transferir tantas etapas de trabajo como sea posible al mundo virtual. Hemos dado un enorme paso adelante con la Versión 4.0, tanto para los procesos de piezas pequeñas como de componentes de gran tamaño. Estamos en vías de conseguir un troquel que no requiera remecanizado. Nuestro objetivo final es preparar troqueles con el nivel de precisión necesario para que puedan montarse inmediatamente y sea posible prensar las primeras piezas.

¿Y cómo funciona esto?

Hasta ahora, atributos como el sobreespesor o los espesores de pared se utilizaban en áreas donde la chapa metálica se alargaba o comprimía. Como resultado de ello se producían bordes visibles que tenían que volver a eliminarse en la fase de puesta a punto. En cambio, Tebis permite diseñar radios positivos y negativos con transiciones suaves directamente en el troquel. Todas las superficies de retoque y presión están perfectamente preparadas para la programación posterior, desde la liberación de radios hasta la optimización de bordes de corte, para compensar la deflexión de la prensa. Se trata de un proceso altamente sofisticado que ya produce un importante ahorro de tiempo. Y solo acabamos de empezar.

¿Podría especificar otras ventajas?

En general hay muchas menos áreas de material residual, lo cual representaba un gran problema en el pasado. Y, por supuesto, la programación NC se ha simplificado considerablemente.

Esto parece prometedor. Pero incluso si las piezas se preparan perfectamente, las funciones CAM han de saber cómo utilizarlas. Antes o después, la máquina ha de adquirir esta capacidad…

Permítame que insista: el diseño y la programación NC están estrechamente relacionados. El conjunto de la preparación tendría la mitad de valor sin nuestras potentes funciones de programación NC. Por ejemplo, una ventaja muy importante en el mecanizado de superficies 3D es que Tebis no fresa en mallas abstractas, sino directamente en las superficies. Tebis también puede calcular un paso constante entre curvas guía porque las sendas de fresado uniformes garantizan una superficie de troquel homogénea y tiempos de actividad de las máquinas inferiores. La geometría de pieza exacta y los programas NC de alta calidad también permiten el uso de fresas rápidas de gran avance. El proceso y las herramientas se han seguido optimizando con la ayuda de nuevas tecnologías y robots, como el mecanizado con martillo para estabilizar superficies.

 

 

 

Superficies de presión sin transiciones en la previsualización con análisis… y los resultados

 

 

 

En la figura se muestran claramente las posiciones de Tebis donde se han liberado los radios y se han creado superficies de presión sin transiciones.

¿Podría aportar algunas cifras específicas?

Los mayores potenciales de ahorro residen en la fase de puesta a punto. De acuerdo con nuestros clientes, como el grupo FMF/WWF, especializados en la fabricación de troqueles y prototipos, la solución de Tebis permite reducir la tarea de retoque hasta un 25 %. La programación NC se ha simplificado considerablemente, es más fiable y rápida en conjunto: FMF/WWF señala una mejora de la eficiencia del 15 %. Al igual que en las demás soluciones Tebis, también hemos concedido un gran valor a la automatización en el desarrollo de las funciones de superficies activas. El trabajo necesario para crear las superficies activas puede seguir reduciéndose, especialmente con la nueva función de liberación de radios.

¿Entonces el ámbito de las superficies activas reviste gran interés también para otros sectores?

Por supuesto. Los objetivos prácticamente no varían. Por ejemplo, la superficie de erosión de un electrodo también ha de fresarse con una subdimensión específica. Gracias a nuestra extensa experiencia, pronto dispondremos de una solución apta para otros sectores, como la fabricación de moldes.

Y finalmente ¿qué puede decirme sobre los costes?

Ofrecemos el paquete idóneo para cada aplicación. Por ejemplo, un proveedor de fresado que solo mecaniza troqueles necesita el paquete de diseño profesional y la extensión de preparación de superficies activas para preparar la geometría de fabricación antes de la programación NC. Por lo tanto, los costes se calculan en función del modelo de licencia. El paquete de diseño profesional, a partir de 7650 Euros y la extensión de preparación de superficies activas, desde 4050 Euros. Los costes de adquisición suelen amortizarse en el primer año.

Señor Galozy, muchas gracias por esta entrevista.

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