Mec-Plast perfecciona su capacidad de servicio en la fabricación de moldes y matrices

Mec-Plast ha estado en el negocio de fabricación de moldes y moldeo por inyección durante más de 35 años. La compañía, ejemplo de excelencia italiana, se compone de nueve empleados guiados por el propietario Ivan Missaglia y su padre, quien fundó la compañía en 1983.

Mec-Plast se especializa en piezas técnicas pequeñas y en miniatura, especialmente para válvulas solenoides y componentes neumáticos. La empresa ofrece un servicio de estudios de viabilidad, desde propuestas de diseño y presupuesto hasta la construcción de moldes y operaciones de moldeo por inyección. Ahora, con NX CAD, NX CAM y Mold Wizard de Siemens Digital Industries Software, la firma mejora aún más su capacidad de servicio. “Nuestro portfolio incluye válvulas solenoides de diferentes tamaños, principalmente de 10, 15 y 22 milímetros”, afirma Ivan Missaglia. “Estos componentes son muy pequeños y requieren tolerancias dentro de unas pocas centésimas de milímetro. Por ello, el cliente confía en nuestra experiencia, presentando un plano de la pieza para que lo revisen nuestros ingenieros y estudian su viabilidad y posibles acciones para la modificación y optimización”.

Los resultados: fabricación automatizada de moldes complejos; costes exactos de moldes y herramientas; mejora de la colaboración con los clientes mediante la prestación de servicios de consultoría; rápida implementación de cambios de diseño, desde dibujos hasta programas CNC; y seguridad en las operaciones de la máquina gracias a la simulación guiada por el código G.

Evolución continua

A lo largo de su historia, la compañía ha experimentado la evolución tecnológica de las herramientas de diseño, desde tableros de dibujo hasta software CAD 3D e integración CAD/CAM. En 2002, Mec-Plast se convirtió en uno de los primeros en adoptar la nueva suite de diseño NX 3D y, finalmente, amplió su conjunto de herramientas de desarrollo con la adición de NX Mold Wizard y NX CAM.

"En el proceso habitual, los clientes envían archivos STEP de diferentes paquetes CAD. Nuestros ingenieros importan estos archivos a NX para ejecutar estudios de viabilidad con herramientas específicas de moldes que verifican los ángulos de borrador y los recortes. NX Mold Wizard proporciona herramientas de análisis de moldeabilidad que nos ayudan a crear una oferta fiable y detallada, que incluye todos los costes de moldes y herramientas. Otra característica clave de NX es que admite un proceso integrado con una asociación de datos completa”, explica Missaglia. “Como CAD y CAM está estrechamente integrados, todo el proceso se actualiza automáticamente después de cada cambio desde el dibujo 2D hasta el ensamblaje 3D y la trayectoria de la herramienta”, añade.

El análisis realizado por Mec-Plast también puede incluir estudios sobre los procesos de inyección utilizando la aplicación Moldex3D integrada en NX, una solución de terceros vendida por Siemens. “En algunos casos, también llevamos a cabo un análisis estructural en el componente plástico para comprobar deformaciones”, comenta Missaglia. “Por ejemplo, recientemente hemos aplicado la carga de compresión específica del cliente a una pieza moldeada para verificar la posible deformación. Este tipo de análisis utiliza las características CAE incluidas en el paquete NX y nos permite ofrecer servicios de consultoría a los clientes”.

Del ordenador a la máquina-herramienta

Una vez que se ha definido el modelo 3D del molde, el siguiente paso es la generación de trayectorias de herramientas utilizando NX CAM, que puede manejar todas las operaciones de mecanizado necesarias, incluyendo fresado de cinco ejes, electroerosión y electroerosión por hilo y torneado. “El software de Siemens siempre ha seguido el ritmo de la evolución tecnológica, añadiendo características para la nueva generación de máquinas-herramienta de cinco ejes”, señala Missaglia.

NX incluye una capacidad de mecanizado virtual que permite a los programadores de NC realizar simulaciones cinemáticas que utilizan directamente la máquina y los modelos de controlador y el código de mecanizado para verificar posibles colisiones y choques antes de comenzar el proceso de mecanizado. Estas características son esenciales para la seguridad y la eficiencia, ya que permiten a los ingenieros de Mec-Plast verificar el archivo de código G del proceso de mecanizado que ejecutará la maquinaria para una simulación fiable. Los resultados de la simulación reflejan con precisión el código de control numérico posprocesado en su formato nativo. Normalmente, el posprocesador aplica modificaciones aprobadas por el cliente, por lo que simular el funcionamiento de máquinas de cinco ejes después del posprocesado ayuda a garantizar la seguridad total.

“La interfaz unificada de NX ofrece una gran facilidad de uso, lo que significa que es muy fácil para nuestros ingenieros de moldes cambiar los borradores y todos los parámetros geométricos para asegurarse de que una pieza se pueda moldear por inyección”, afirma Missaglia. “Algunos programas de CAD pueden ser complicados cuando el diseñador tiene que lidiar con geometrías no nativas, pero esto no es un problema con NX y la tecnología síncrona. Con otros paquetes CAD no hay forma de modificar los archivos importados y, a menudo, hay que reconstruir el modelo desde cero”.

Mec-Plast maneja rutinariamente superficies complejas que requieren geometría de alta calidad. “Nuestros moldes tienen superficies intrincadas debido a tolerancias muy estrictas”, según Missaglia. “NX ofrece una solución ideal con sus herramientas avanzadas para el modelado de superficies”.

En palabras de Ivan Missaglia, “algunos programas de CAD pueden ser complicados cuando el diseñador tiene que lidiar con geometrías no nativas, pero esto no es un problema con NX y tecnología síncrona".

Partner de confianza

Desde 2010, Mec-Plast ha sido respaldado por Team3d, partner Platinum de Siemens, con un equipo de ingenieros que puede abordar todos los requisitos posibles del cliente. “Nuestros diseñadores e ingenieros pueden confiar en el amplio soporte técnico provisto por Team3d”, indica Missaglia. “El servicio de asistencia de la empresa siempre está disponible para cualquier problema o solicitud diaria. Para situaciones específicas muy complejas, hemos recibido el apoyo directo de sus especialistas que vienen a nuestras oficinas”.

Para un cliente experto y calificado como Mec-Plast, Team3d ofrece principalmente servicios de consultoría avanzados para optimizar las operaciones de posprocesadores y máquinas herramienta. “Estamos orgullosos de colaborar con una organización inteligente y especializada que aprovecha al máximo la tecnología que ha adoptado”, asegura Antonio Martinelli, director de ventas de Team3d. “Para nosotros, Mec-Plast es un ejemplo tangible de los beneficios que se pueden obtener al implementar una suite totalmente integrada con todas las soluciones ofrecidas por Siemens, desde el análisis hasta el diseño y el mecanizado”.

FUENTE: Interempresas

FabOS: Un Sistema Operativo para las fábricas

FabOS generará una plataforma para maquinaria, infraestructura y servicios de inteligencia artificial que constituyen una fábrica completa

Con FabOS, la ciencia y la industria han desarrollado juntas un sistema operativo para la industria manufacturera que facilita la integración de la Tecnología de Producción con las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC).

FabOS también simplificará el proceso detrás de la captura de datos de producción y permitirá una aplicación más amplia de Inteligencia Artificial (IA). Esta es la idea que trajo el éxito de los 26 socios colaboradores del proyecto en la competencia de innovación de IA organizada por el Ministerio de Economía y Energía de Alemania (BMWi). Junto con otros proyectos seleccionados, FabOS se dio a conocer públicamente el 19 de septiembre.

Hay dos razones principales por las que la industria alemana, en su mayor parte, se ha quedado atrás en la aplicación de IA en los procesos de producción. Primero, porque la tecnología de producción está orientada principalmente al cumplimiento confiable de su cometido principal. Es decir, la fabricación de bienes. En términos generales, la recopilación de datos es simplemente un subproducto casual. La idea es que hacer que los datos de producción sean accesibles para un proceso de aprendizaje automatizado después del evento sería muy costoso. Como dice Daniel Stock, del Centro de Competencia DiglTools de Fraunhofer IPA: "El panorama del sistema en la producción es actualmente muy heterogéneo e inflexible".

En segundo lugar, muchas empresas están preocupadas, con cierta justificación, por hacer que los datos estén indiscriminadamente disponibles para aplicaciones de IA. El temor es que los proveedores de servicios de nube o inteligencia artificial puedan usar dichos datos de producción para sus propios fines. "De esta manera, los proveedores de servicios de plataforma establecidos en el extranjero podrían apropiarse del conocimiento del proceso único de las empresas manufactureras alemanas ", advierte Stock, y agrega: "Las empresas alemanas deben proteger su soberanía digital y tecnológica y avanzar hacia una posición desde la cual pueden desarrollar y usar su propia infraestructura de IA ".

Técnicas de producción y automatización más flexibles

En consecuencia, los 26 socios del proyecto involucrados en el proyecto FabOS, que provienen de institutos de investigación, colegios e industrias, incluido Fraunhofer IPA, tienen como objetivo estructurar la tecnología de producción y automatización para que sea tan flexible como las TIC lo son hoy en día. "Por el momento, son dos mundos diferentes", explica Stock, "pero solo podemos obtener datos valiosos para aplicaciones de IA y lograr las sinergias necesarias si podemos combinar y armonizar los dos". Con esto en mente, los investigadores están imaginando una plataforma que sirve tanto a los trabajadores de producción como a los analistas de datos, basada en una arquitectura de TI abierta, compartida, en tiempo real y segura.

La plataforma está destinada a facilitar la automatización adaptable de las fábricas y formar la base de un ecosistema para servicios basados ​​en datos y aplicaciones de inteligencia artificial. En línea con los principios de sistemas operativos bien conocidos para computadoras y teléfonos inteligentes, FabOS generará una plataforma para maquinaria, infraestructura y servicios de inteligencia artificial que constituyen una fábrica completa al vincular hardware con aplicaciones y programas. Para evitar que los industriales dependan de un solo fabricante, los investigadores tienen como objetivo integrar algunos componentes de código abierto y elementos de comunidad y crowdsourcing en FabOS.

Transformando la visión en realidad

Con su idea, los científicos involucrados en el proyecto de investigación FabOS salieron victoriosos en la competencia de innovación “Inteligencia artificial como motor de ecosistemas económicamente relevantes” organizada por el Ministerio alemán de Asuntos Económicos y Energía (BMWi). En la segunda quincena de agosto, un jurado de expertos independientes adjudicó los proyectos ingresados por los 35 consorcios que habían llegado a la segunda fase de la competencia de innovación de IA. El 19 de septiembre, el BMWi exhibió y premió públicamente los proyectos ganadores.

El 1 de febrero de 2020, los socios comenzarán su trabajo en el proyecto de investigación FabOS. Tres años después, su visión compartida se habrá transformado en realidad. El proyecto será supervisado por el DLR en su papel de agencia de gestión del proyecto.

FUENTE: https://www.infoplc.net/actualidad-industrial/item/107009-fabos-sistema-operativo-fabricas

Las impresoras 3D de Trumpf ofrecen un proceso de producción sostenible para materiales resistentes al calor

En la pasada edición de la feria EMO Hannover, Trumpf mostró cómo la impresión en 3D mejora los procesos de fabricación de materiales resistentes al calor. Estos materiales a menudo consisten en la aleación Inconel a base de níquel, que puede soportar temperaturas de hasta 1.000 °C.

El Inconel se utiliza en aplicaciones como turbinas de gas, motores de combustión y sistemas de calefacción, pero es difícil de mecanizar utilizando métodos convencionales. Las herramientas de fresado a menudo se atascan, se rompen o pierden su filo. En la EMO 2019, Trumpf demostró cómo las piezas Inconel se pueden producir más rápido, más barato y con mayor calidad gracias a la impresión en 3D.

La impresora TruPrint 3000 3D de Trumpf está especialmente indicada para fabricar componentes de generación de energía.

La impresión en 3D ahorra tiempo, materiales y herramientas

A diferencia de los métodos de eliminación de material, como el fresado y el torneado, una impresora 3D no desperdicia material, ya que sólo utiliza la cantidad de polvo que realmente se necesita fundir para crear la pieza. Prácticamente no se requiere un posprocesado manual, lo que reduce significativamente los costes de las herramientas. Además, la impresión en 3D alcanza mayores niveles de calidad al facilitar la creación de geometrías complejas. Por ejemplo, simplifica enormemente el proceso de fabricación de canales de refrigeración internos que aumentan el rendimiento y la vida útil de un componente. “Los materiales resistentes al calor juegan un papel clave en muchas industrias, incluyendo la aeroespacial y el sector de generación de energía. Esperamos que las aplicaciones que presentamos en EMO animen a las empresas de estos sectores y talleres a empezar a utilizar esta tecnología”, afirma Volkan Düğmeci, miembro del equipo de gestión del sector de la industria aeroespacial de Trumpf Additive Manufacturing.

Gracias a la impresión en 3D, Trumpf fabricó el impulsor de un compresor de gas en tan sólo la mitad del tiempo que tardaría normalmente en producirse.

La impresora TruPrint 3000 3D que Trumpf presentó en la EMO es la elección perfecta para las aplicaciones tradicionales con Inconel. Con una cámara en forma de cilindro que mide 40 centímetros por 30 centímetros, la TruPrint 3000 puede fabricar múltiples piezas al mismo tiempo. El sistema también ofrece soluciones para el aseguramiento automático de la calidad, como el control del lecho de polvo y el control de la masa fundida. “Este es un importante factor de valor añadido en industrias con altos estándares de fiabilidad de productos, como el sector aeroespacial”, dice Düğmeci Mecanizar Inconel con técnicas convencionales es difícil y costoso. Los costos de las herramientas son altos porque las herramientas de corte se desgastan rápidamente al fresar el Inconel. En algunos casos, esto repercute en la calidad, ya que es posible que la fresadora no detecte una herramienta de corte desgastada. Los fabricantes de piezas también desperdician cantidades considerables de material. Los componentes fabricados con Inconel, como los álabes de las turbinas y los impulsores de los compresores de gas, tienden a ser complejos. Los operadores de las fresadoras a menudo tienen que eliminar hasta el 80% de la materia prima para crear la forma requerida. Con la venta al por menor de Inconel a unos 100 euros por kilogramo, esto conlleva unos costes significativos.

Dos ejemplos de cómo Trumpf ha mejorado la producción de piezas resistentes al calor mediante la impresión en 3D:

1. Rápido y eficiente en el uso de recursos: impulsores de compresores de gas

Una de las piezas que Trumpf presentó en EMO fue un impulsor de compresor de gas impreso en 3D fabricado con Inconel. Se utiliza para operar aviones teledirigidos de reparto postal y modelos de aviones, así como en turbinas de pequeña escala. “Este impulsor es un buen ejemplo de cómo podemos aprovechar los puntos fuertes de la impresión en 3D en el mecanizado Inconel”, afirma el director de proyecto Andreas Margolf, de Trumpf Additive Manufacturing. Los métodos de fabricación convencionales consumen mucho tiempo y recursos. Se tarda un total de ocho días en fresar la pieza a partir de un bloque de Inconel, incluido el posprocesado, y los costes de la herramienta son elevados. Los fabricantes de piezas también desperdician cantidades considerables de material, y más del 80% de la materia prima termina como desecho de virutas. TRU Trumpf MPF ha mejorado considerablemente el proceso de fabricación con su impresora TruPrint 3000 3D. El sistema puede construir tres impulsores simultáneamente en la plataforma de impresión. El tiempo total requerido para producir cada pieza es de sólo cuatro días, incluyendo el posprocesado. La fresadora sólo es necesaria para el posprocesado, lo que reduce la pérdida de material a menos del 20%. Las mediciones en 3D han demostrado que el compresor de gas impreso ofrece el mismo nivel de calidad que el original.

Por encargo de Toolcraft, Trumpf imprimió en 3D un álabe usado en los motores de los aviones. Ahorro total de costes: 20%.

2. Menores costes y plazos de entrega: álabes para aviones

Por encargo de Toolcraft, TRUMPF optimizó un segmento de álabes de guía de avión para la impresión en 3D. La aleta impulsa el flujo de aire y gases de escape a través del motor. Consta de 16 palas curvas dispuestas en círculo alrededor de un eje común. Debido a la compleja geometría de esta configuración anular, el proceso de remoción de material toma 15 horas. Los operarios tienen que realizar un largo trabajo de programación para asegurar que la fresadora produzca correctamente los álabes. Se necesitan tres pasadas por la fresadora para obtener la forma final, y en este proceso se elimina un total del 85% de la materia prima. Los costes de las herramientas también son elevados: los costes de las herramientas de las aleaciones a base de níquel tienden a ser un 40% más altos que los de los aceros convencionales. En este caso, la impresión en 3D es mucho más eficiente. El sistema TruPrint 3000 de Trumpf puede fabricar seis álabes en una sola pasada. El tiempo de impresión por pieza se reduce a sólo seis horas, y sólo se requiere un mínimo posprocesado en la fresadora. Estos menores costos de herramientas y materiales reducen el costo total en un 20%. Stefan Auernhammer, que dirige la fundición láser de metal en la empresa Toolcraft, afirma que la impresión en 3D es especialmente beneficiosa para las piezas de recambio y los lotes pequeños. “Cuando se trata de materiales difíciles de mecanizar, como las aleaciones a base de níquel, las piezas de recambio fabricadas por medios convencionales son cada vez más caras. Por el contrario, el coste de las piezas impresas en 3D sigue bajando. Otra ventaja es que podemos entregar las piezas terminadas más rápido, lo que a menudo es un factor decisivo para los clientes”. La impresión en 3D también ofrece la oportunidad de realizar nuevas mejoras en el álabe. Por ejemplo, se podría utilizar para incorporar estructuras huecas en las palas con el fin de aumentar el efecto de enfriamiento del componente.

FUENTE: https://www.interempresas.net/Fabricacion-aditiva/Articulos/255649-impresoras-3D-Trumpf-ofrecen-proceso-produccion-sostenible-materiales-resistentes-calor.html