Acelere el proceso de estampado de piezas pequeñas

Small Parts Inc. fabrica hasta un millón de piezas pequeñas por año. Usando la potencia de automatización de Esprit, la compañí­a acelera el estampado de todas estas piezas al tiempo que facilita el proceso de programación, a menudo intrincado.

La empresa de Logansport, Indiana, con plantas en Ciudad Juárez y Reynosa en México, es un fabricante de estampados y ensambles de metal para diversas industrias. Ha desarrollado experiencia en aplicaciones ferrosas y no ferrosas con cualidades de elongación. También fabrica estampados en general, principalmente para sistemas de seguridad y de transmisión, así­ como distribuidores y medidores de baja tensión. La compañí­a, cuya fundación data de 1958, cuenta ahora con 350 empleados en sus tres localidades.

Small Parts diseña y fabrica sus propios troqueles de estampado para mantener el proceso en casa y minimizar así­ los tiempos de entrega. Además de los estampados, esta empresa manufacturera cuenta con operaciones de soldadura, roscado, remachado, apilado, desbarbado y de sistemas de volteo. Sumado a lo anterior, tiene un sistema de limpieza de última generación para piezas, el cual tiene altas especificaciones de limpieza.

Desde 1996, Small Parts buscó un software compatible con su base instalada de maquinaria y eligió el sistema Esprit, capaz de controlar equipos Charmilles con controles CMD y Fanuc, una máquina de electroerosión por hilo Fanuc y otra de AgieVision. El software les permitió adaptarse a su abanico de tecnologí­as para producción. Continuando con esta estrategia, agregó el módulo de fresado de la misma familia de software.

La incorporación de nuevas tecnologí­as siempre representa retos en cuanto a trazar lo más rápido posible las curvas de aprendizaje, por lo que el apoyo del proveedor ha sido importante. “Recibimos una excelente capacitación y servicio, y fue una gran diferencia para nosotros”, comentó Bill Butner, gerente encargado de sistemas CNC en Small Parts. “Dependemos del sistema de Esprit y los ingenieros de esta empresa se han dedicado a ayudarnos para alcanzar nuestros objetivos con éxito”.

Desde 2012, el fabricante de componentes de metal ha reemplazado de manera gradual la mayorí­a de sus máquinas de electroerosión por hilo con Sodick, una selección basada en el precio y en la calidad del servicio técnico. En la actualidad, la empresa opera con equipos de electroerosión por hilo SL600Q, SLN600G, ALN600G y, su más reciente adquisición, una máquina ALN400G, además de mantener en el proceso una Charmilles 440.

El departamento de electroerosión también emplea una máquina EDM vertical (RAM) Sodick AG60L para la producción de herramientas de formado especial y para hacer orbitales, además cuentan con un modelo de perforación AHM CNC Chmer AH64C con cambiador automático de herramientas. Las operaciones de fresado de Small Parts se llevan a cabo con una máquina Matsuura VX-1000, una F400 de Hyundai Wia y una VF3 de Haas.

La empresa de Indiana cotiza entre 50,000 y más de un millón de piezas de estampado cada año, en casi todos los tipos de metal, aunque sus productos más comunes son realizados en latón y cobre. Aproximadamente la mitad de estas piezas se entregan a clientes de la industria automotriz, mientras que la otra mitad está destinada a empresas de industrias como componentes médicos y electrodomésticos. Si bien, estas partes son pequeñas (hecho que dio nombre a la empresa), algunas de ellas son tan complejas que otras empresas ni siquiera se involucrarí­an en el proyecto.

Un buen ejemplo de estas piezas fue la herramienta Small Parts, creada para estampar un blindaje eléctrico para un fabricante de automóviles, de la cual producen medio millón de estampados al año. Esta herramienta de estampado se cortó con alambre mediante la utilización de ajustes de pernos, punzones y retenedores del mismo tamaño que tení­an que ser ajustados debido al deslizamiento, troqueles de gran tamaño, ajustes de conicidad y corte, además de configuraciones de corte abierto en Esprit. Al ser de acero inoxidable, las herramientas requerí­an de espacios cerrados del punzón y de la matriz, y tení­a agujeros muy pequeños.

Fueron necesarios cerca de 200 detalles diferentes para construirlo. Algunos de ellos eran muy grandes, con más de 200 pulgadas de alimentación, por lo que se requirió de funciones avanzadas de operación y clasificación, lo cual creó una parada en cajas para eliminar los remanentes de metal. Como el trabajo se realizó sin operador, retener el retal en su lugar mientras la pieza de trabajo era cortada requirió de una estrategia especial: cuando la pieza estaba casi completada, una pequeña separación prevení­a que la parte cayera al tanque de trabajo. La máquina de electroerosión terminó todo el detalle, luego cortó la separación para eliminar los remanentes. Debido a lo reducido de los espacios, se requirieron tres pasadas. Todo el proceso se completó en un lapso de 24 horas de operación autónoma.

Para programar todos los detalles para construir la herramienta, Butner empleó Esprit en modo sólido 3D. Luego, para cortar los agujeros internos y las quemaduras del perí­metro exterior del dado progresivo, el fabricante usó la función de reconocimiento de agujeros heredados para programar su perforadora de orificios EDM, ya que la ubicación precisa era imprescindible.

Después de usar la función para conectar todos los orificios con una PTOP y definir los puntos de la rosca, Butner utilizó las funciones de codificación de color y propiedades de agrupamiento para encontrar las cavidades de perfil que se cortarán con electrochoque con solo un clic.

Todos los programadores en la empresa utilizan el sistema experto en electroerosión por hilo y guardan sus configuraciones, mismas que pueden personalizarse más tarde y garantizar así­ la precisión al cargar la tecnologí­a de electroerosión por hilo. “Los archivos XML del sistema experto de EDM se pueden aplicar a cada corte ingresando el diámetro del cable, el material, el acabado y la precisión. Esto generará la configuración correcta de los parámetros y las compensaciones”, explicó Butner.

“Hacer un montón de estampados es un proceso realmente largo, pero al usar una herramienta como la de Esprit las tareas se facilitan, especialmente con la capacidad de automatizar y guardar configuraciones para más trabajos posteriores”, aseguró Butner.