Mantener la competitividad en la industria automotriz requiere tiempos rápidos de entrega, algo que no ha perdido Hitech Shapes & Desing, fabricante de herramental de fundición. La actualización a un sistema CAD/CAM ha ayudado a que el taller aumente de manera significativa su eficiencia en el mecanizado de piezas y reduzca sus tiempos de entrega.
Hitech Shapes & Designs, una división de Seilkop Industries de Cincinnati, Ohio, ha fabricado herramentales de fundición desde el año 1946. Desde entonces, Hitech se ha mantenido actualizado con las nuevas tecnologías de fabricación, las cuales han evolucionado de la madera trabajada a mano y de los modelos metálicos a las capacidades que ofrece el CNC. Mantenerse en la vanguardia no es solo beneficioso para la empresa sino que es esencial —la mayoría de sus clientes trabajan en la industria automotriz y exigen tiempos de entrega rápidos
Como parte de su esfuerzo continuo para mantener la competitividad y cumplir las metas de entrega, la empresa invirtió en un paquete CAD/CAM de Delcam, el cual redujo en aproximadamente 25%, tanto el tiempo de programación como de mecanizado. Además, fue fácil aprender a manejar el software, según lo declarado por Les Wright, operador del CAD: “Después de tomar tan solo cinco clases de medio día de capacitación, yo ya podía manejar el software”.
Hitech se especializa en el diseño y elaboración de prototipos de herramentales automáticos de moldeo para fundición. Con frecuencia, la empresa empieza con un pedazo de material en bruto y utiliza sus seis fresadoras de tres ejes y dos tornos CNC para cortar aluminio, hierro, plástico, uretano, acero de herramientas, e incluso madera. La empresa trabaja de cerca con los equipos de diseño del cliente para hacer más eficientes los procesos de producción y les ayuda a prever cualquier cambio que sea requerido para el proceso de fundición a través de la transferencia del modelo sólido. El taller importa modelos sólidos de sus clientes o los crea de dibujos hechos en papel utilizando el software de diseño Pro/Engineer de PTC. Una vez que esté completo el diseño del herramental del modelo, el señor Wright utiliza el software Delcam para crear programas que se derivan directamente de los archivos del modelo sólido de cliente.
La importación del archivo a la aplicación CAM de PowerMill facilita la programación del mecanizado en capas de modo que correspondan a la longitud de los cortadores de la empresa, dice el señor Wright. “La programación en capas nos permite programar el mecanizado de manera eficiente, y evitar cortes al aire”, declara él. “Esto ahorra toda clase de tiempo, lo cual es importante para lograr el éxito.
El señor Wright dice que un beneficio importante de PowerMill es la capacidad automática que tiene el software para hacer acabados en las esquinas. Esta característica permite el uso de cortadores grandes, cuando es posible, para terminar las esquinas sin tener que cambiarlos por herramientas más pequeñas. En contraste, el software que tenía la Empresa anteriormente exigía con frecuencia el uso de un cortador pequeño para mecanizar toda una pieza, solo para tener acceso a una esquina estrecha. Adicionalmente, los programadores a menudo tenían que crear ranuras alrededor de cada pequeña esquina para poder limpiarla. “PowerMill hace eso automáticamente”, dice el señor Wright. “Los cortadores mecanizan únicamente los lugares donde se deben limpiar las esquinas. Esto da como resultado un modelo más correcto en menos tiempo”.
En comparación con el software anterior, esta función por sí sola ha reducido en aproximadamente 25% el tiempo de programación y el tiempo que toma hacer acabados por mecanizado. Hitech menciona que el software además ayuda a ahorrar tiempo de otra manera —permite que la empresa corte un modelo de material sólido en vez de trabajar primero con una parte moldeada que haya sido fabricada de un modelo master. Para garantizar un mecanizado seguro, el software verifica automáticamente si existen colisiones potenciales de la herramienta de corte. Entretanto, el análisis de puntos de contacto garantiza que únicamente los bordes cortantes toquen el modelo o la pieza prototipo.
El señor Wright dice además que PowerMill es más eficiente que el software anterior para la programación de recorridos de herramientas de alta velocidad. La mayoría de las máquinas de los talleres utilizan ejes de 15.000-rpm, y con un cortador de 1.25” los operadores pueden alcanzar tasas de alimentación de una velocidad de hasta 300” por minuto. “La clave es que no hace ningún giro agudo sino que se arquea hacia adentro y hacia afuera, lo cual favorece a la máquina y el herramental cuando su velocidad y tasa de alimentación son bastante altas”, dice Wright.
Cuando la fundición de un prototipo es entregada y evaluada por el cliente, este archivo puede ser modificado y devuelto a Hitech. Wright puede cubrir el modelo de 3D del cliente y ver cualquier cambio que se haya hecho en el nuevo archivo de fundición que reciba de vuelta. Él puede seleccionar las áreas de un modelo que necesiten ser cortadas, y modificar el archivo para que la máquina se concentre únicamente en el área afectada, ahorrando así tiempo de reprogramación y mecanizado.
La capacidad de pasar de un modelo sólido a un programa exacto de mecanizado ha reducido en 50% el tiempo de entrega. Las entregas que generalmente tomaban 12 semanas con el antiguo software, por ejemplo, hoy en día pueden tomar sólo 8 semanas. Además, las estrategias de mecanizado del software ayudan a evitar cortes al aire y, por lo tanto, el tiempo de mecanizado es el tiempo de utilización. El resultado es que todo el ciclo para hacer un modelo llega a ser 25% más rápido que antes. Un modelo que anteriormente le tomaba a la empresa 12 horas de mecanización y programación ahora puede completarse en menos de 8 horas.
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