• 28 de febrero de 2025

MAPAL utiliza su amplia experiencia en el mecanizado en serie de componentes de aluminio para la industria de automoción y traslada ese conocimiento a la fabricación de componentes críticos de la industria neumática. Ambas industrias requieren soluciones rentables para grandes volúmenes de producción. En este contexto, tanto los tiempos de ciclo reducidos como la alta calidad son factores esenciales.

La empresa MAPAL, fabricante de herramientas ubicada en Aalen, Alemania, a lo largo de su historia ha mantenido una estrecha relación con la energía fluida. Hace 50 años, sus herramientas de mandrinado de precisión ya se empleaban en este campo. Actualmente, para MAPAL el mercado de la energía fluida abarca la hidráulica, la neumática y la ingeniería de procesos. En las soluciones del mecanizado, el material utilizado desempeña un papel clave. En sistemas hidráulicos, donde los líquidos operan a alta presión, predominan la fundición y el acero. En cambio, en aplicaciones neumáticas, donde se requiere menos presión, es posible emplear materiales más ligeros, como el aluminio.

En la neumática, el aire y el gas permiten generar, controlar y transmitir fuerzas y movimiento de manera eficiente. Este proceso ocurre principalmente en válvulas y cilindros. Sus aplicaciones abarcan sectores como la ingeniería mecánica, la logística y la tecnología médica.

MAPAL ha identificado dos componentes clave en el mecanizado de la carcasa para válvulas neumáticas y en el cilindro neumático, y ha desarrollado para ellos procesos de mecanizado precisos y rentables. Debido a sus volúmenes de producción, que alcanzan varios millones de unidades al año, y a los estrictos requisitos de seguridad, precisión y calidad del proceso, estos componentes representan una oportunidad ideal para el fabricante de herramientas. MAPAL puede aplicar su experiencia en el mecanizado de aluminio y su variada gama de productos para garantizar unos resultados óptimos. Los componentes están fabricados en aluminio con un bajo contenido de silicio, lo que supone un desafío para la formación y evacuación de las virutas. Se pone especial énfasis en evitar rebabas y rayaduras, ya que las rebabas en los orificios pueden afectar significativamente a la funcionalidad de la válvula.

Combinaciones de herramientas inteligentes para el mecanizado de las carcasas de válvulas neumáticas

El elemento clave en los costos de producción de las carcasas de válvulas es el orificio central del carrete, donde deben cumplirse con precisión las estrictas tolerancias de superficie, forma y posición. Este orificio es crucial, ya que el carrete se desplaza dentro de el para regular el flujo de aire y, en última instancia, accionar el cilindro neumático. MAPAL se enfoca en ofrecer a sus clientes la solución de mecanizado más eficiente y rentable mediante combinaciones de herramientas optimizadas.

Para los orificios escalonados, se emplean herramientas de metal duro integral con tecnología de corte múltiple y canales de viruta diseñados para un control óptimo del material evacuado. Dado el alto volumen de producción y la exigencia en la calidad del mecanizado, la mayoría de estas herramientas cuentan con filos de PCD. Para el mecanizado de contornos, MAPAL combina herramientas de mandrinado de PCD con aplicaciones de fresado, iniciando el proceso con el mandrinado y continuando con el fresado circular. Esta combinación permite reducir la cantidad de herramientas necesarias y minimizar los tiempos improductivos de mecanizado. Además, las herramientas PCD multi-escalonadas garantizan un alto grado de concentricidad en el mecanizado de contornos.

El orificio del carrete cuenta con múltiples bordes de control, los cuales se mecanizan mediante una fresa circular de PCD. Sus filos de corte están diseñados con precisión para ajustarse a la pieza del cliente. Esta herramienta permite fresar los contornos en un solo paso, lo que reduce significativamente el tiempo de mecanizado. Como alternativa de alta tecnología a los métodos tradicionales de mecanizado del orificio del carrete con fresas circulares PCD, MAPAL ofrece el sistema de herramientas mecatrónicas TOOLTRONIC. Su flexibilidad y capacidad de programación, sin restricciones de contornos, disminuyen drásticamente la cantidad de herramientas necesarias. Esto facilita la adaptación a variaciones y cambios en las piezas sin requerir nuevas herramientas, optimizando así el proceso de producción.

Para el segundo componente crítico, el cilindro neumático, se presta especial atención en la producción automatizada de su carcasa. Los principales desafíos surgen debido a la dureza variable del material de colada continua y a los altos estándares de calidad en el mecanizado. Aunque las características de ambos componentes críticos pueden diferir, las operaciones de mecanizado requeridas son muy similares. Como era de esperar, MAPAL también apuesta por un enfoque de mecanizado inteligente en este caso. Esto incluye, entre otras soluciones, una herramienta combinada de PCD que permite el mecanizado completo del asiento del rodamiento en el orificio del pistón, integrando procesos de mandrinado, fresado circular y biselado en una sola operación.