Máquinas inteligentes y conectadas: Defectología y acabado superficial

Varios de los aspectos más importantes en el ámbito del rectificado son la defectología y el acabado superficial. Algunos tipos de defectos superficiales que generan rechazo en las piezas mecanizadas, son el “lead error” (error de hélice) y el “waviness” (ondulación superficial). Los primeros se refieren a errores de forma y dimensionales debido a las flexiones desiguales que sufre la pieza a lo largo del proceso, mientras que las segundas son ondulaciones en la superficie provocadas por las vibraciones causadas por los ruidos durante el funcionamiento en la zona de unión entre ejes y rodamientos en el recitificado, debido a la baja rigidez de las piezas. Estos errores conllevan una pérdida de precisión en las piezas lo cual resulta crítico para las empresas de sectores como la automoción y la aeronáutica.

Como se muestra a continuación, los miembros del nodo de Máquinas Inteligentes y Conectadas del Basque Digital Innovation Hub, coordinado por Grupo SPRI, disponen de activos que permiten a la industria poder corregir esos errores y defectos durante el proceso de fabricación, evitando así tener que utilizar el método de prueba-error, lo que conlleva un ahorro de costes de producción, una mayor eficiencia y una disminución de las devoluciones por parte de los clientes.

En primer lugar, IMH dispone de una rectificadora de alta precisión para operaciones de rectificado de exteriores e interiores. Este activo dispone de una bancada de granito natural y motores lineales, lo cual proporciona la precisión necesaria y la estabilidad térmica que requieren estas aplicaciones tan exigentes, permitiendo trabajar a velocidades periféricas de hasta 140 m/s con superabrasivos y 60 m/s con abrasivos convencionales. Esto demuestra que un acabado superficial óptimo es compatible con los procesos a alta velocidad, ya que la aparición de estos últimos ha sido uno de los factores con mayor influencia en la calidad superficial de las piezas. Además, el activo dispone de un software conversacional de fácil manejo desarrollado por DANOBAT para la programación de las operaciones de rectificado, así como de un sistema de equilibrado automático de muelas. Los principales servicios ofertados por el nodo con esta rectificadora son: análisis de procesos de rectificado y búsqueda de parámetros óptimos para mejorar el rendimiento del proceso en aplicaciones industriales concretas, actividades formativas relacionadas con la tecnología del rectificado dirigidas a técnicos de empresas y ejecución de pruebas experimentales de rectificado y diamantado con el fin de obtener datos de proceso, tales como rendimiento, análisis del proceso estadístico…etc.

IDEKO, por su parte, cuenta con una Célula para investigación y desarrollo de procesos de rectificado de alta precisión en piezas de pequeñas dimensiones, para sectores industriales de altos requisitos de calidad dimensional y superficial, tales como automoción, óptica, medicina, energía, aeronáutica y espacio. El activo está compuesto por tres máquinas; una rectificadora cilíndrica horizontal dotada de un cabezal giratorio doble, una rectificadora cilíndrica para rectificado de exteriores, interiores y caras, y una rectificadora sin centros de alta capacidad de rectificado, que, conectadas entre sí, pueden trabajar independiente o conjuntamente para conseguir una extensa variedad de procesos, trabajos y geometrías. La célula está completamente monitorizada para la medición de vibraciones, fuerzas y temperaturas, además de los parámetros de trabajo, y esta monitorización se transfiere a la plataforma cloud, a partir de la cual se procesan y analizan los parámetros de monitorización, y se complementa con modelos de simulación del comportamiento de las tres unidades que la componen. Entre los servicios más destacables que ofrece este activo para las pymes vascas están: la definición de nuevos ciclos que proporcionen ventajas productivas a piezas de especial complejidad, la formación y actualización de especialistas, el ensayo, comparación y validación de componentes de rectificadoras y el diseño y ensayo de nuevos ciclos de rectificado especiales para piezas de alto valor y complejidad.

Por último, destacable también otro activo de IDEKO, la Célula de investigación en rectificado de piezas de gran dimensión y altas prestaciones para sectores como aeronaútica, ferrocarril y energía. Al igual que su homónima para piezas de pequeñas dimensiones, está compuesta por tres máquinas interconectadas entre sí, que en este caso son una rectificadora cilíndrica horizontal dotada de un cabezal giratorio doble, un sistema de medición multicota de alta flexibilidad y precisión, una rectificadora cilíndrica vertical multitasking y una máquina multitasking de columna móvil con capacidades para el fresado, torneado y rectificado. Los beneficios aportados por este activo son muy similares a los mencionados en el activo anterior, pero dirigidos a la fabricación de piezas de gran dimensión.

Estas soluciones presentadas muestran cómo el nodo de Máquinas inteligentes y conectadas del BDIH permite a las empresas vascas incorporar nuevos modelos, conceptos y técnicas en la forma de producir sus piezas y sus productos, cuyo fin es lograr un valor añadido en un proceso de especial criticidad como es el rectificado digital.

Ponte en contacto con el BDIH para averiguar cómo podemos acercar tu empresa a las soluciones que más te interesen.