Reduciendo en más del 50% el tiempo de ciclo de las piezas de competición con el fresado de contorno

En nuestra búsqueda constante de aportar la mayor eficiencia en costes y tiempo en todos nuestros procesos, hoy queremos traer un caso ejemplar sobre cómo una combinación de un fresado de contorno con una máquina de cinco ejes, ha conseguido reducir costos y tiempos de ciclo para una de las piezas de TTI Machine, permitiéndole apoyar a una comunidad de carreras de nicho.

Según un artículo de MMT Mag, Tyler Thompson, vicepresidente y líder de segunda generación en TTI Machine, tiene una pasión tan válida como la ganancia para embarcarse en una pieza. La instalación de 14,000 m2 de su taller en Brooksville, Florida, trabaja principalmente en pequeños lotes de piezas, típicamente en las industrias minera, marina y de aviación, pero también acepta trabajos que le resulten interesantes a la gerencia. El único requisito es que tenga sentido económico producir la pieza, lo que llevó a TTI Machine a adoptar recientemente una herramienta de fresado de contorno para fabricar una pieza para carreras de coches de sprint.

Mecanizado en los márgenes

No muchos talleres producen piezas para el mercado de carreras de coches de sprint, y según Thompson, la lista se acorta cada año a medida que los negocios cierran o los propietarios fallecen. Sin embargo, Thompson está apasionado por las carreras de sprint, por lo que el taller fabrica piezas para un distribuidor para garantizar que el deporte continúe. Estas piezas incluyen soportes de ala, placas de motor, brazos de dirección, soportes de barra y muchos otros, muchos de los cuales TTI debe ingeniar inversamente y determinar cómo fabricarlos utilizando sus máquinas. Sin embargo, los márgenes en esta pieza son estrechos, y el taller solo fabrica entre 1,000 y 2,000 piezas para el mercado en todos sus números de piezas de autos de sprint cada año.

Una de las piezas, que Thompson llama «birdcage» en la industria, forma los rodamientos del eje trasero izquierdo y derecho en un automóvil. Esta pieza contiene dos rodamientos e incluye agujeros roscados en ángulos compuestos. Según Thompson, es la pieza de auto de sprint que tiende a requerir más eliminación de material. Además, los ángulos difíciles y los bolsillos para esta pieza hacen que el mecanizado en cualquier cosa que no sea su máquina DN Solutions DVF 5000 de cinco ejes sea inviable. Antes, «muchas piezas requerirían tres, cuatro o incluso cinco o más configuraciones», dice. «Con el cinco ejes, simplemente preparamos el material en cola de milano, y son dos configuraciones y listo». Sin embargo, el fresa de carburo sólido de tres cuartos de pulgada que TTI estaba utilizando con la máquina de cinco ejes mantenía el programa al límite de los márgenes. Aunque la herramienta contaba con una larga vida útil, los tiempos de ciclo seguían siendo demasiado largos, y las largas virutas que creaba rápidamente llenaban tanto el bolsillo como el cesto de virutas de la máquina.

Herramientas de corte y utillaje

Estos parámetros directos de Tungaloy requerían una profundidad de corte de 0.150 pulgadas, pero la carga en la máquina DN Solutions era lo suficientemente baja como para que Thompson pudiera aumentar esto aún más, hasta 0.250 pulgadas por corte. Si bien esto funciona bien, desde entonces ha reducido su profundidad de corte a 0.200 pulgadas «para no tener que cuidar tanto la herramienta» mientras corta el bolsillo de 2.250 pulgadas de la pieza. Thompson también pudo aumentar las pulgadas por diente (IPT) en un 50% desde los parámetros base a 0.006 pulgadas.

Cambiar la herramienta del fresa al fresado de contorno también ha permitido a TTI mecanizar con un ángulo de ataque más agresivo, de 11.5 grados en lugar de los 2 a 3 grados del fresa. Este ángulo aumentado aumenta la eficiencia de la herramienta mientras desbasta los taladros y elimina la necesidad de semiacabado. Esto redujo el tiempo de ciclo para esta etapa inicial de mecanizado de aproximadamente cinco minutos a menos de un minuto y medio, lo que permitió al taller pasar a su operación de taladrado mucho más rápidamente. Thompson dice que la capacidad de refrigeración a través de la herramienta de Tung-AluMill también ha sido útil para eliminar las virutas del bolsillo, y TTI no necesita vaciar sus contenedores de virutas con tanta frecuencia.

Juntos, las mejoras en los parámetros han reducido a la mitad los tiempos de ciclo de la pieza de TTI, de 40 a entre 15 y 20 minutos. Cada inserto en el fresado de hombro también dura aproximadamente el doble que los viejos fresas, mecanizando 40 piezas por inserto a 100 pulgadas cúbicas de eliminación de material por pieza.

Además, el fresado de contorno proporciona un acabado de superficie mucho más suave que el fresa, suficiente para que Thompson diga que TTI Machine puede eliminar varias herramientas de acabado del trabajo y confiar solo en el fresado de contorno, que puede perfilar toda la parte exterior de la pieza en dos pasadas. Esta operación más eficiente condensa la operación 2 para estas piezas de un proceso de 22 minutos usando cuatro herramientas a uno que dura menos de seis minutos con dos herramientas.

Éxito en los autos de sprint

Entre una lista de herramientas condensada, una vida útil de herramientas más larga y tiempos de ciclo mejorados, TTI Machine ha podido mecanizar la pieza de auto de sprint con márgenes mucho mejores. Thompson dice que a pesar de un precio inicial más alto para el Tung-AluMill, sus ahorros en costos en el proyecto son de más del 30%, lo que hace que los birdcages sean mucho más viables para su taller y permite que TTI Machine siga sirviendo a una industria que Thompson y su familia aman.

Aunque TTI Machine aún no ha combinado el Tung-AluMill con otras máquinas o aplicaciones, Thompson dice que el taller planea hacerlo pronto. «Planeamos obtener más de ellos cuando llegue el momento», dice. «Cualquier trabajo de aluminio que tengamos a partir de ahora que requiera mucho movimiento de material, definitivamente será una opción».