Casi todas las piezas metálicas que nos rodean, desde el motor de un coche hasta la carcasa de un teléfono, han tomado forma gracias a una herramienta de corte. La máquina y el operario importan, pero es la herramienta que toca el metal la que decide lo liso, preciso y rápido que será el resultado. Por eso, las tecnologías avanzadas de utillaje se han convertido hoy en uno de los campos más apasionantes de la fabricación.
No hace mucho, la mayoría de los talleres compraban una herramienta estándar de catálogo y se las arreglaban con ella lo mejor que podían. Hoy, las fábricas trabajan con metales más difíciles y necesitan piezas que encajen casi a la perfección. Las herramientas corrientes a menudo no están a la altura. Los nuevos materiales, los diseños más inteligentes y unas formas mejores de fabricar herramientas están resolviendo el problema.
En este artículo explicamos de forma sencilla cómo están cambiando el utillaje CNC de precisión (las herramientas de corte que se usan en máquinas controladas por ordenador) y la tecnología avanzada de máquinas-herramienta. Veremos de qué están hechas las herramientas, cómo se les da forma, cómo las máquinas se vuelven más inteligentes, cómo las herramientas se hacen más sostenibles y qué viene a continuación. Tanto si compra o utiliza herramientas como si simplemente quiere entender la fabricación, este artículo le ayudará a ver hacia dónde se dirige.
¿Qué son las tecnologías avanzadas de utillaje?
Las tecnologías avanzadas de utillaje son las nuevas ideas que hacen que las herramientas de corte sean más afiladas, más resistentes, más duraderas y más adecuadas para un trabajo concreto. El término abarca tanto la propia herramienta como la tecnología avanzada de máquinas-herramienta que la acciona.
En pocas palabras, estas tecnologías avanzadas de utillaje mejoran cuatro aspectos:
- De qué está hecha la herramienta: Materiales más resistentes y duros que se mantienen afilados durante más tiempo.
- Qué recubre la herramienta: Capas protectoras finas que la ayudan a resistir el calor y el desgaste.
- Cómo se da forma a la herramienta y cómo se fabrica: Diseños más exactos, fabricados con máquinas de gran precisión.
- Cómo se elige y se vigila la herramienta: Programas que ayudan a diseñar la herramienta adecuada y máquinas capaces de detectar cuándo una herramienta se está desgastando.
Juntas, permiten que una fábrica pase de «la herramienta que tenemos» a «la herramienta que este trabajo realmente necesita».
Mejores materiales para herramientas y recubrimientos protectores
Las mayores mejoras de los últimos años proceden del material del que están hechas las herramientas y de lo que las recubre. El material determina lo resistente que es la herramienta. El recubrimiento actúa como una piel protectora que la ayuda a durar más.
Materiales para herramientas más resistentes
Hoy en día, la mayoría de las herramientas de corte de alta calidad se fabrican con metal duro, un material muy duro que se mantiene afilado incluso al cortar metales resistentes a alta velocidad. Las versiones más recientes utilizan partículas extremadamente finas, lo que hace que el filo de corte sea más afilado y menos propenso a astillarse.
Algunas herramientas todavía se fabrican con un tipo de acero más tenaz. No es tan duro como el metal duro, pero se dobla un poco en lugar de romperse. Por eso es una buena opción para máquinas más antiguas o para trabajos en los que la herramienta recibe muchos golpes.
Materiales superduros para los trabajos más difíciles
Algunas herramientas incorporan diamante sintético y otros materiales superduros para trabajar metales excepcionalmente duros. Con los materiales superduros, hoy es posible cortar incluso acero templado y otros materiales de construcción aeronáutica. Estos materiales superduros no se desgastan tan rápido como las herramientas tradicionales.
Recubrimientos adaptados a cada trabajo
Un recubrimiento es una capa muy fina que se aplica a la superficie de la herramienta. Cada recubrimiento es adecuado para un tipo de trabajo:
| Tipo de recubrimiento | Adecuado para | Principal ventaja |
|---|---|---|
| Recubrimientos resistentes al calor | Acero y metales muy resistentes | Mantienen la herramienta trabajando cuando se calienta mucho |
| Recubrimientos deslizantes | Aluminio y metales más blandos | Evitan que el metal se pegue a la herramienta |
| Recubrimientos resistentes al desgaste | Trabajos habituales y metales más duros | Hacen que la herramienta dure más con un coste menor |
Bauron fabrica sus herramientas con metal duro de alta calidad y acero para herramientas tenaz, y elige el recubrimiento que mejor se adapta al material y al trabajo de cada cliente. Nuestra guía de recubrimientos para fresas explica con más detalle los principales tipos de recubrimiento.
Utillaje CNC de precisión: conseguir exactamente la forma correcta
El utillaje CNC de precisión son herramientas de corte fabricadas con medidas extremadamente exactas para máquinas controladas por ordenador. Incluso el mejor material dará un mal resultado si la forma de la herramienta no es la adecuada para el trabajo.
Herramientas fabricadas con máquinas de gran precisión
Las herramientas modernas se fabrican en rectificadoras avanzadas capaces de crear formas complejas de una sola vez. Esto hace viable producir herramientas especiales, aunque el cliente solo necesite una. Bauron fabrica herramientas con una precisión de 2,5 milésimas de milímetro en las características clave, una medida muchas veces más fina que un cabello humano.
Formas diseñadas para cada trabajo
Los pequeños cambios de forma marcan una gran diferencia:
- Número de filos de corte: Las fresas con menos filos son adecuadas para metales blandos como el aluminio, porque dejan más espacio para que salgan las virutas. Las herramientas con más filos son adecuadas para metales más duros.
- Forma de la punta: Se utilizan puntas de broca diferentes para metales blandos y para metales duros, con el fin de evitar que la broca se desvíe.
- Refrigeración integrada: Las brocas con pequeños canales internos llevan el refrigerante hasta la punta y facilitan el taladrado profundo.
- Agujeros y roscas exactos: Las herramientas de acabado dejan los agujeros perfectamente redondos y a medida, y las herramientas de roscado tallan las roscas que mantienen unidas las piezas.
Comprobar cada herramienta
La precisión solo importa si se comprueba. Los mejores fabricantes de herramientas miden ahora cada herramienta con equipos ópticos de precisión, en lugar de revisar solo unas pocas muestras. La producción de Bauron cumple la norma internacional de calidad ISO 9001, y cada herramienta se mide antes de su envío.
Máquinas más inteligentes y tecnología avanzada de máquinas-herramienta
Las herramientas ya no trabajan solas. La tecnología avanzada de máquinas-herramienta conecta la máquina, la herramienta y los programas informáticos, de modo que los problemas se detectan antes de que estropeen una pieza.
Máquinas que detectan cuándo una herramienta se está desgastando
Algunas máquinas ya incorporan sensores que notan cuándo una herramienta empieza a vibrar, a forzarse o a calentarse. Cuando eso ocurre, la máquina puede reducir la velocidad o cambiar automáticamente a una herramienta nueva. Esto significa menos herramientas rotas, menos material desperdiciado y menos paradas imprevistas.
Pruebas en pantalla antes de cortar metal
Los programas de diseño ya pueden mostrar cómo se comportará una herramienta antes de cortar el metal. Los ingenieros pueden probar distintas herramientas en pantalla y elegir la mejor. Así se ahorra tiempo y se evitan costosas pruebas de ensayo y error.
Diseño de herramientas a medida en línea
Uno de los cambios más recientes está en la forma de pedir las herramientas. En lugar de buscar en un catálogo, los clientes ya pueden diseñar una herramienta en línea. En la plataforma de diseño de herramientas a medida de Bauron, los clientes eligen el tipo de herramienta y rellenan un formulario sencillo con datos como el tamaño y la longitud. Un ingeniero de Bauron revisa cada diseño y propone mejoras antes de fabricarlo. Los clientes también pueden enviar un plano o una herramienta existente para que se copie.
Fábricas que trabajan de noche
Muchas fábricas dejan ahora que las máquinas funcionen durante toda la noche sin nadie vigilando. Para que esto funcione, cada herramienta debe durar lo previsto. Una herramienta que se desgasta antes de tiempo puede detener el trabajo de toda la noche, por lo que una calidad constante importa tanto como el máximo rendimiento.
Lo que viene y lo que se interpone en el camino
El futuro de las tecnologías avanzadas de utillaje estará marcado por algunas tendencias claras, junto con algunos obstáculos reales.
Lo que está por venir
- Ordenadores que sugieren la herramienta adecuada: Los programas recomendarán la mejor herramienta para cada trabajo según el material, la máquina y los resultados anteriores.
- Herramientas a medida para todos: El diseño en línea y una fabricación más rápida están haciendo que las herramientas fabricadas a medida sean asequibles, incluso para una sola pieza.
- Materiales más difíciles de cortar: Los sectores aeronáutico, médico y energético utilizan cada vez más metales difíciles de cortar, que necesitan herramientas especialmente diseñadas.
- Herramientas que aprenden: La información recogida durante el corte ayudará a diseñar mejores herramientas cada vez.
Retos por resolver
El coste es el primer obstáculo. Las mejores herramientas cuestan más al comprarlas, aunque ahorren dinero con el tiempo. Las fábricas necesitan pruebas claras antes de cambiar.
Las competencias son el segundo. Sacar el máximo partido de las máquinas modernas requiere personal formado, y no es fácil de encontrar.
Las materias primas son el tercero. El reciclaje y el reafilado son importantes, ya que los metales con los que se fabrican las herramientas pueden ser difíciles y caros de conseguir.
Por último, muchas fábricas siguen usando máquinas y programas que no comparten información entre sí. Mientras no lo hagan, el utillaje inteligente no podrá desarrollar todo su potencial.
Conclusión
Las tecnologías avanzadas de utillaje están cambiando lo que las fábricas pueden producir. Los materiales más resistentes y los recubrimientos protectores ayudan a que las herramientas duren más. Una fabricación de herramientas más precisa permite obtener piezas casi perfectas. Las máquinas más inteligentes y el diseño en línea hacen que conseguir exactamente la herramienta adecuada sea más fácil que nunca.
Las empresas que más se beneficiarán serán las que traten la herramienta de corte como una decisión importante, y no como algo secundario. Adaptar la herramienta al trabajo es una de las formas más rápidas de conseguir mejores piezas, más rápido y con menor coste.
¿Necesita una herramienta fabricada para su trabajo concreto? Diseñe su propia herramienta en la plataforma de diseño de herramientas a medida de Bauron. Un ingeniero de Bauron revisará su diseño y le ayudará a conseguir el utillaje CNC de precisión que se ajuste a sus necesidades, desde una sola pieza de prueba hasta la producción completa.
