100 AÑOS DE MOTOCICLETAS TRIUMPH RESPONDE A LAS EXIGENCIAS DE HOY UNA A BUSINESS REVISTA AND DE NEGOCIOS TECHNOLOGY Y TECNOLOGÍA MAGAZINE FROM DE SANDVIK COROMANT #1/2007 VOLVO: LA CURIOSIDAD IMPULSA LAS MEJORAS UN HOTEL DE CUENTO DE HADAS CONSTRUIDO CON HIELO EL ARTE DE AHORRAR DINERO LAS PLAQUITAS REDONDAS HACEN HISTORIA EN LA INDUSTRIA MEDICO-QUIRÚRGICA KERKAU: AHORRO MEDIANTE LA COLABORACIÓN MÁS VELOZ, MÁS FUERTE Y MEJOR La colaboración ha llevado al fabricante de bridas Kerkau, de EE.UU, a nuevas cotas de productividad.
INNOVACIÓN EN TODOS LOS PROCESOS BASICAMENTE SE TRATÓ de mi propia curiosidad por descubrir hasta dónde podían llegar nuestras máquinas. Suena fácil. Pero hace falta valor y conocimientos para cuestionar costumbres arraigadas. Es más fácil hacer las cosas de la misma forma, sobre todo si la empresa va bien. Pero en Sandvik Coromant, nuestra misión es poner a prueba nuestros límites, no sólo para nosotros mismos sino también para nuestros clientes. Es la base de lo que hacemos. LA CITA corresponde a Per Svensson de Volvo CE, en Suecia. Fue su respuesta a un pedido de dirección para buscar formas de aumentar la producción para cubrir el crecimiento previsto de la demanda. Eligiendo a Sandvik Coromant como socio y proveedor, Volvo CE pudo reducir tanto los plazos de entrega como los costes de producción. Es tan sólo un ejemplo de cómo una empresa puede beneficiarse de los conocimientos, servicios y presencia de Sandvik Coromant. En un entorno empresarial cada vez más difícil, también cambian las exigencias sobre los proveedores. En Sandvik Coromant, lo sabemos y trabajamos duro para estar a la altura de nuestro papel como colaborador en servicios o productividad. Sabemos dónde están nuestros clientes y les ofrecemos la formación, el know-how y la experiencia necesarios para avanzar. HAY QUE CREAR Y CONSERVAR el valor, y debemos cumplir nuestras promesas. Estamos tan seguros de nuestra capacidad para alcanzar las metas que invitamos a todos a seguir nuestros progresos. Nuestro Termómetro de Ahorros en Sandviken, Suecia, marca diariamente los euros que han ahorrado nuestros clientes desde que eligieron a Sandvik Coromant como colaborador de productividad. Se basa en datos recibidos de todo el mundo sobre los ahorros conseguidos y estamos bien encaminados para alcanzar nuestra meta para 2006 de 100 millones de euros en ahorros. Nuestro éxito se mide con el de nuestros clientes. Trabajar con eficiencia significa utilizar la capacidad disponible, no sólo para producir sino también para incrementar la competitividad y productividad. Empieza con una evaluación de lo existente para sacarle todo el provecho posible. Algo como lo que hizo Yngve Bergqvist, que transformó una desolada ribera fluvial ártica en un destino turístico global. Espero que este número de Metalworking World les resulte productivo para su negocio. Que disfruten de su lectura! PHOTO: MATS JONHOLT KENNETH V SUNDH PRESIDENTE SANDVIK COROMANT 2 METALWORKING WORLD
SUMARIO METALWORKING WORLD #1/2007 TECNOLOGÍA 12 LLEGÓ EL MECANIZADO DEL FUTURO Muy pocos sistemas modulares actuales pueden responder a la demanda de un rendimiento siempre elevado, independientemente de la operación de mecanizado. Coromant Capto abre una ventana al mecanizado del futuro con una solución basada en la flexibilidad. 16 HERRAMIENTAS PARA LA SALUD Sandvik Coromant entra en el sector de las aplicaciones médicas con nuevas plaquitas redondas que optimizarán el mecanizado de las prótesis de cadera. Las nuevas calidades permiten duplicar la productividad y reducir los costes de las herramientas. 22 ELIMINANDO TENSIONES La principal función del recubrimiento de una herramienta es mejorar la productividad al permitir velocidades de corte o regímenes de avance mayores. Cada aspecto de un recubrimiento bien diseñado tiene su función. Es la combinación de procesos y materiales la que protege a las plaquitas contra los fallos o contribuye a mejorar su rendimiento. 34 NUEVA TECNOLOGÍA DE FILO DE PRECISIÓN CoroTurn TR es una nueva solución para operaciones de torneado medio y acabado que exijan precisión y rigidez. El sistema de alojamiento con guía en T entre plaquita y portaherramienta es una innovación exclusiva que se caracteriza por una sujeción extremadamente estable. 4 6 14 18 24 29 30 6 METALWORKING NEWS KERKAU: ANTICIPÁNDOSE A LA COMPETENCIA EL ARTE SUTIL DE AHORRAR DINERO CUESTION DE TRIUNFO VOLVO: CURIOSIDAD POR LA VELOCIDAD NOTICIAS EL HOTEL DE HIELO: UN LUJO CONGELADO 34 24 30 FOTOS: SANDVIK COROMANT, JONAS ELMQVIST, VOLVO METALWORKING WORLD es una revista de negocios y tecnología de AB Sandvik Coromant, 811 81 Sandviken, Suecia. Teléfono: +46 (26) 26 60 00. Metalworking World se publica tres veces al año en alemán, checo, chino, danés, español, finlandés, francés, holandés, húngaro, inglés, inglés americano, italiano, japonés, polaco, portugués, ruso y sueco. La revista se envía gratuitamente a los clientes de Sandvik Coromant en todo el mundo. Publicada por Spoon Publishing en Estocolmo, Suecia. ISSN 1652-5825 Redactora en jefe y responsable bajo la ley editorial sueca: Pernilla Eriksson. Ejecutiva de cuenta: Christina Hoffmann.Dirección editorial: Fredrik Strömberg. Redacción:: Luise Steinberger. Diseño gráfico: Pernilla Lindqvist. Edición fotográfica: Christer Jansson. Redacción técnica: Christer Richt. Adjunta a la redacción: Valerie Mindel. Traducción: GM Traductores. Edición en español:: Erico Oller Westerberg. Coordinación: Monica Åslund. Coordinación de idiomas: Sergio Tenconi Preimprenta: Markus Dahlstedt No se aceptan manuscritos no solicitados. El material de esta publicación sólo podrá reproducirse solicitudes deben dirigirse al Syndications Manager, Metalworking World. El material editorial y las en Metalworking World no necesariamente reflejan la opinión de Sandvik Coromant o el editor. Correspondencia y consultas relativas a la revista: Metalworking World, Spoon Publishing AB, Kungstensgatan 21B, 113 57 Estocolmo, Suecia. Teléfono: +46 (8) 442 96 20. E-mail: mww@spoon.se Consultas relativas a la distribución: Monica Åslund, Sandvik Coromant. Teléfono: +46 (26) 26 60 14. E-mail: info@coromant.sandvik.com Impreso in Suecia en Sandvikens Tryckeri. Impreso en MultiArt Matt de 15 gramos y MultiArt Gloss de 200 gramos de Papyrus AB, certificada conforme a ISO 14001 y registrada en EMAS. Coromant Capto, CoroMill, CoroCut, CoroPlex MT, CoroTurn, CoroDrill, CoroBore, CoroGrip, HydroGrip, AutoTAS son marcas registradas de Sandvik Coromant. Metalworking World es una revista publicada con fines informativos. Su contenido es de carácter general y no debe ser tomado como consejo o base para decisiones en cuestiones específicas. Cualquier uso de la información proporcionada es por cuenta y riesgo del usuario, y Sandvik Coromant no se responsabiliza de los posibles daños directos, indirectos o de otro tipo, derivados del uso de la información publicada en Metalworking World.
NOTICIAS La ciudad de Shihwa está situada en la provincia surcoreana de Gyeonggi. INICIATIVAS VERDES A medida que crece la preocupación por el medio ambiente y los recursos no renovables, Sandvik Coromant intensifica el reciclaje de plaquitas y herramientas de metal duro para incrementar la proporción de reciclado. Para alcanzar sus objetivos, el Grupo Sandvik ha construido una planta de reciclaje de alta tecnología en la India, donde se analiza la chatarra. Gracias a una tecnología nueva y pruebas metalúrgicas avanzadas, hoy en día el material reciclado es tan bueno como el nuevo. Independiente de si viene de una mina o es reciclado, sometemos cada lote a avanzadas pruebas de calidad y metalúrgicas. Hemos desarrollado una tecnología que garantiza el cumplimiento de nuestros elevados niveles de calidad, dice Lennart Lindgren, vicepresidente ejecutivo, marketing y negocios, Sandvik Coromant. El concepto fue lanzado hace 10 años y se ofrece globalmente a todos los clientes. Se admite cualquier producto de metal duro, de cualquier fabricante. Las plaquitas usadas de metal duro se recogen en la planta del cliente y a continuación se le vuelven a vender; Sandvik Coromant paga precios de mercado por el material recogido. El aspecto medioambiental es más importante que nunca, dice Lindgren. Los recursos son limitados y existe una mayor necesidad de gestionar nuestro uso de materias primas no renovables. Pero el reciclaje también es una decisión estratégica que ayuda a garantizar un suministro de materias primas. Queremos facilitar al máximo el reciclaje a nuestros clientes y estamos buscando formas de simplificar la logística. Estamos trabajando duro para incrementar la proporción de material reciclado; con las inversiones y el esfuerzo global en curso, estamos dando pasos importantes en este campo. COREA INAUGURA EL 17º CENTRO DE PRODUCTIVIDAD En mayo de 2006 se inauguró un nuevo Centro de Productividad en Shihwa, en la provincia surcoreana de Gyeonggi. Se trata del 17º de un total de 20 que se homologarán conforme a las normas unificadas de Sandvik Coromant. Allí se entrena a los clientes para el uso óptimo de las herramientas y procesos de trabajo de Sandvik Coromant, en combinación con las máquinas más avanzadas en el mercado. Sandvik Coromant imparte una formación similar a clientes en todo el mundo y ofrece un nivel de servicio potenciado a clientes nuevos y existentes. El Centro de Productividad combina los conocimientos de nuestros clientes con la experiencia y la Wontai Ahn competencia de Sandvik Coromant y el resultado es más productividad, dice Wontai Ahn, jefe de producto del centro en Corea. El centro también contribuirá a nuestro esfuerzo por ofrecer un servicio de alta calidad y crear valor para nuestros clientes. 25.000 ES TECNOLOGÍA DE VANGUARDIA Sandvik Coromant ha lanzado CoroTurn TR (Guía T), una nueva solución para operaciones que exigen precisión y rigidez, como el perfilado y el torneado. CoroTurn TR ha sido diseñado para el torneado axial y radial en el mecanizado medio y en acabado, dice Jan S Andersson, jefe de proyecto para CoroTurn TR. La interfaz Guía T entre plaquita y portaherramientas es una innovación exclusiva que ofrece una sujeción extremadamente estable. La Guía T coloca la plaquita de forma rápida y sencilla y el resultado es una instalación segura, sin movimiento en el asiento de la plaquita, incluso si hay variaciones en las fuerzas de corte, como en las operaciones de perfilado. También aporta repetibilidad en el cambio de plaquita ya que no depende de las tolerancias en el alojamiento. Las soluciones ISO actuales con plaquitas tipo V (35 ) y D (55 ) no satisfacen las necesidades en este tipo de operaciones. Ahora podemos ofrecer una combinación única con EL NÚMERO DE PRODUCTOS QUE ENCONTRARÁ EN EL CATÁLOGO DE SANDVIK COROMANT. precisión y rigidez en todas las superficies de contacto, primero con Coromant Capto como acoplamiento entre máquina y herramienta de corte y luego con CoroTurn TR como sistema de acoplamiento entre portaherramientas y plaquita, dice Andersson. Para más información, ver la página 34. CoroTurn TR 4 METALWORKING WORLD
FOTO:JOHNÉR NOTICIAS TRATAMIENTO DE MATERIALES DUROS EN EL SECTOR AERONÁUTICO El sector aeronáutico se enfrenta al reto de trabajar con titanio y otros materiales difíciles de mecanizar que precisan conocimientos específicos y una familiarización con las fresas de altas prestaciones. En la reciente Feria Aeronáutica de Gifu en Japón, Sandvik Coromant invitó a clientes del sector aeronáutico a un seminario para compartir información e ideas sobre todos los aspectos del tratamiento de titanio en industrias relacionadas con la aviación. Allí se examinaron métodos óptimos de tratamiento y formas de mejorar la productividad, desde el desarrollo hasta la gestión. Los ponentes abordaron el tema específico de la maquinabilidad de los metales termorresistentes utilizando herramientas de tornear. Fue una experiencia maravillosa para mí, afirma Katsuhiko Hayashi, jefe de producción en Enomoto BeA Co Ltd, fabricante de piezas de fuselaje. Desde el punto de vista del usuario, fue una gran oportunidad para probar una amplia gama de herramientas de corte. El sector de construcción de aviones está pasando por una guerra de precios y la clave del éxito está en el dominio de las técnicas de mecanizado. Sandvik Coromant tiene gran renombre en nuestro sector y espero que siga aconsejándonos sobre métodos para mejorar la productividad en el tratamiento de metales. En un futuro próximo, se prevé un crecimiento explosivo de la industria auxiliar para la aeronáutica en la zona de Gifu en Japón, dice Shinichi Takamiya, jefe de la subsidiaria de Sandvik Coromant en Japón. Existe una gran necesidad de más información sobre la transformación del titanio y otros materiales difíciles de mecanizar para fabricar, por ejemplo, el Boeing 787 que incorpora un 14% de titanio comparado con un 6 % en el Boeing 777. El sector de construcción de aviones está pasando por una guerra de precios y la clave del éxito está en el dominio de las técnicas de corte. La industria aeronáutica está pasando por una guerra de precios y la clave del éxito está en el dominio de las técnicas de mecanizado. KATSUHIKO HAYASHI, JEFE DE PRODUCCIÓN, ENOMOTO BEA CO LTD
Plaquitas y taladradoras de máxima calidad -y conocimientos sobre cómo sacarles el máximo provecho- han impulsado al fabricante de bridas estadounidense Kerkau hacia nuevas cotas de productividad y ahorro.
ANTICIPÁNDOSE A LA COMPETENCIA EN ESTE MUNDO COMPETITIVO, es más importante que nunca que los fabricantes reconozcan y aprovechen toda oportunidad o potencial de mejora. Pero el rápido flujo del avance tecnológico lo convierte en un objetivo cada vez más difícil de conseguir. Las nuevas tecnologías aportan permanentemente nuevas oportunidades de mejora. Pero algo tan simple como mantenerse al día con todos los productos que llegan al mercado puede resultar una tarea casi imposible. En el ámbito de las herramientas, un número creciente de fabricantes están creando puestos de trabajo cuya función exclusiva es investigar e implementar nuevas tecnologías. En 2005, Kerkau Manufacturing de Bay City, Michigan, Estados Unidos, contrató a un ingeniero de herramientas a tiempo completo. En el pasado, algunos trabajadores especializados eran responsables de proponer
Hal Baldauf (derecha), presidente de Kerkau Manufacturing Company, con el representante local de Sandvik Coromant, Bob Hart. Los tiempos de corte en el taladrado, y el control de virutas en el mandrinado y torneado, fueron la prioridad. MATT BREAKEY, INGENIERO DE HERRAMIENTAS, KERKAU herramientas alternativas, dice Hal Baldauf, presidente de Kerkau. Pero ante el crecimiento de las ventas, la introducción cada vez más rápida de productos novedosos y la formación de empleados nuevos, decidimos crear un puesto a tiempo completo. Para nosotros, la incorporación de un ingeniero de herramientas es una inversión en productividad. Desde su creación en 1983, Kerkau se ha dedicado a suministrar productos de la máxima calidad con la mayor eficiencia posible. La mayoría de los encargos de Kerkau son para la fabricación de bridas para las industrias de petróleo y gas, pasta de papel, transformación y química. Sus ventas han crecido desde tan sólo 360.000 dólares en su primer año a 17 millones de dólares en 2005. Este crecimiento ha aumentado la complejidad de sus operaciones y es más difícil asegurar que en todos los procesos de mecanizado se obtenga la máxima eficiencia. Cuando empecé, en 2005, identificamos varias áreas clave de mejora, dice Matt Breakey, el nuevo ingeniero de herramientas. Los tiempos de corte en las operaciones de taladrado y el control de virutas, tanto en el mandrinado como torneado, fueron la prioridad. No se había hecho ningún análisis en profundidad de las herramientas que usábamos así que ése fue mi punto de partida. Kerkau pidió ayuda a Sandvik Coromant. Bob Hart, su representante local, trabaja regularmente con Breakey para identificar y desarrollar las áreas con potencial de mejora. Utilizando informes generados por el software Productivity Analyzer de Sandvik Coromant, definen ahorros de tiempo y costes. En una ocasión, Sandvik Coromant y Kerkau trabajaron juntos para eliminar problemas de control de virutas, un área problemática en la mayoría de los entornos de producción. Kerkau trabaja a menudo con aceros 8 METALWORKING WORLD
Kerkau fabrica tubos, bridas y accesorios de acero inoxidable, aluminio, cobre, acero al carbono y fundiciones. EL SECRETO MEJOR GUARDADO Kerkau Manufacturing Company, con sede en Bay City, Michigan, no es una empresa muy conocida. En algunas páginas web, Kerkau todavía una empresa relativamente pequeña es llamada el secreto mejor guardado del sector de bridas para tuberías. Kerkau fabrica tubos, bridas y accesorios de acero inoxidable, aluminio, cobre, acero al carbono y fundiciones. Es un negocio donde tener lo último en tecnología de mecanizado es fundamental. La empresa ha crecido con solidez. Fundada hace 23 años, la cifra de ventas de Kerkau alcanza los17 millones de dólares y se prevé que seguirá creciendo a medida que la empresa implante nuevas tecnologías y soluciones de corte, muchas de ellas de Sandvik Coromant. Hal Baldauf, presidente de Kerkau, ha invertido en publicidad en las calles de lugares tan lejanos como el estado sureño de Louisiana, mayormente para captar nuevos clientes en el sector petrolífero pero también para colaborar en los esfuerzos de reconstrucción después del huracán Katrina. Si Kerkau crece, también crecemos nosotros, dice Bob Hart, representante de Sandvik Coromant. Entre los clientes de Kerkau figuran las empresas más conocidas de la industria química y petrolera: Exxon Mobile, Eastman Chemical, Dow Chemical, BP Amoco y otros para quienes fabrica tubos, bridas y accesorios a miles, a veces con plazos muy cortos. Si les podemos ayudar a reducir costes y conservar su competitividad, estaremos haciendo una gran contribución, dice Hart.
Con la plaquita GC 4225, nuestras herramientas duran el doble y se obtiene un rendimiento muy superior. MATT BREAKEY, INGENIERO DE HERRAMIENTAS, KERKAU Kerkau Manufacturing de Bay City, Michigan, da empleo a unas 80 personas. Las instalaciones de la empresa incluyen 11.150 m2 dedicados a la producción y el almacenaje.
inoxidables en calidades 304L y 316L, que se caracterizan por una elevada elasticidad y ductilidad. En las aplicaciones de mandrinado, los empleados tenían que parar la máquina en cada pieza para sacar las virutas. El control deficiente de las virutas estaba erosionando nuestra productividad, dice Breakey. Como primer paso, instalamos las plaquitas rompevirutas de Sandvik Coromant; la mejora fue inmediata. Gracias a ellas, los operarios ya no tienen que limpiar manualmente las virutas acumuladas alrededor de la pieza o herramienta, eliminando con ello un elemento significativo de ineficiencia en el mandrinado. Las nuevas plaquitas también han mejorado la productividad en el torneado. Kerkau experimentaba problemas con una pieza producida con fundición perlítica maleable para General Motors. La pieza se mecanizaba en seco, creando un entorno muy duro con niveles altos de calor. Los filos de las plaquitas se gastaban en poco tiempo, creando problemas de calidad y control de virutas. Para atacar estos problemas, Kerkau cambió a la nueva calidad GC4225 de Sandvik Coromant. Con la plaquita GC 4225, nuestras herramientas duran el doble y se obtiene un rendimiento muy superior, dice Breakey. Ese trabajo se realiza en dos máquinas. Hemos elaborado un análisis de costes y resulta que ahorramos 54 dólares por máquina en cada turno. Por lo tanto, ahorramos 108 dólares al día, cambiando sólo a una plaquita nueva. Los buenos resultados conseguidos nos han animado a examinar otras áreas donde también Matt Breakey, ingeniero de herramientas, Kerkau. podríamos integrar la calidad GC 4225. La lista de mejoras obtenidas durante el pasado año es larga. Los ahorros y las mejoras de productividad han justificado de sobra la contratación de un ingeniero de herramientas. Los efectos de tener un ingeniero dedicado exclusivamente a las herramientas se notan en todas nuestras operaciones, dice Baldauf. Hoy, somos un fabricante más eficiente y más productivo. En este mercado global actual, la mejora permanente es un imperativo. Baldauf espera que Kerkau continúe ese impulso positivo. Basándose en lo conseguido hasta la fecha y los pedidos recibidos, se prevé que las ventas anuales se incrementen en un 30 por ciento en 2006. Y mientras Kerkau sigue creciendo, su compromiso para mantenerse en la vanguardia de la tecnología le asegurará el éxito en el futuro. ALEXANDER FARNSWORTH Hoy, somos un fabricante más eficiente y más productivo. En este mercado global actual, la mejora permanente es un imperativo. HAL BALDAUF, PRESIDENTE, KERKAU LA HERRAMIENTA ADECUADA ACORTA EL TIEMPO DE CICLO Al estudiar las operaciones de taladrado de Kerkau, Matt Breakey, un ingeniero de herramientas recién incorporado, descubrió un producto que parecía aportar un rendimiento superior a otras brocas que utilizaba la empresa. Se trataba de CoroDrill 880 de 7/8 pulgadas de Sandvik Coromant. Pruebas extensas frente a tres brocas similares demostraron que daba niveles muy superiores de eficiencia. Con estos datos en la mano, Kerkau empezó a probar CoroDrill 880 en otras aplicaciones. Una de ellas era una brida mecanizada de acero inoxidable 316L. Había que taladrar múltiples agujeros con un diámetro de 3/4 pulgadas y una profundidad de 1/2 pulgada y se cargaban dos piezas simultáneamente en la máquina. Con la broca anterior, el tiempo de ciclo era de 95 segundos. Al pasar a CoroDrill 880, se pudo incrementar la velocidad y el avance y reducir el tiempo de ciclo a tan sólo 45 segundos. Pasamos de una situación en la que el operario tenía que esperar a la máquina a otra en la que tiene que seguir el ritmo de la misma, dice Breakey. Producimos unas 2.000 piezas cada semana y eliminar 50 segundos de un proceso se nota enseguida. En una sola semana, ahorramos casi 14 horas de máquina. Kerkau ha descubierto otras ventajas con CoroDrill 880. Con las brocas anteriores, a medida que se gastaba la herramienta, empezaba a crear virutas más largas y finas. Con CoroDrill 880, el tamaño de la viruta se mantiene constante durante toda la vida de la herramienta. Además, la vida de la herramienta también se ha alargado con el nuevo producto. Ahora usamos CoroDrill 880 en la mayoría de nuestras aplicaciones de taladrado, dice Breakey. A medida que implantamos la nueva broca, los tiempos de ciclo se reducen a menudo entre un 30 y un 50%. Por otra parte, hemos podido alargar la vida de la herramienta entre un 50 y un 150%. La broca ha aumentado nuestra productividad y reducido significativamente nuestros costes. Según Bob Hart, el representante local de Sandvik Coromant, tras los avances conseguidos por Kerkau en sus operaciones de utillaje, taladrado y tronzado (ranurado), han iniciado un proceso para sustituir sus herramientas con las de Sandvik Coromant. METALWORKING WORLD 11
TECNOLOGÍA LLEGÓ EL MECANIZADO DEL FUTURO CONEXIONES DIGITALES PARA LA FABRICACIÓN DEL FUTURO EL GRAN OBJETIVO en la producción de piezas es integrar mejor todos los pasos del proceso de fabricación, y satisfacer las exigencias de producción automatizada, mecanizado sin problemas, mayor productividad y menos paros imprevistos. Para eso hace falta mejorar las comunicaciones y el software, conectando en redes avanzadas las etapas de la fabricación e implantando innovaciones y mejoras en los aspectos individuales de la producción. La célula de conceptos desarrollada por Sandvik Coromant tiene en cuenta todos estos aspectos desde la perspectiva del diseño de herramientas, los conocimientos de aplicación y los servicios, con Coromant Capto como corazón del sistema. El análisis de las herramientas es importante para todos los pasos críticos de la fabricación de piezas, desde el diseño hasta el utillaje, pasando por los métodos, la preparación del trabajo y de las herramientas, el mecanizado y la entrega. La célula de conceptos pone de relieve las capacidades y recursos que ya existen dentro de la empresa para potenciar Coromant Capto en el entorno de la máquina y en toda la cadena de fabricación. La célula de conceptos de Sandvik Coromant parte de una idea que sus ingenieros llaman de sólido a sólido. En este contexto, el primer sólido se refiere a un modelo informático tridimensional y el último sólido, a la pieza acabada. Partir de un modelo informático virtual permite a los ingenieros utilizar las mejores prácticas para diseñar el proceso de fabricación óptimo para una pieza determinada. LOS CONCEPTOS SÓLIDO A SÓLIDO En esta fase crucial del diseño, Sandvik Coromant puede demostrar una elevada capacidad de I+R y un fuerte apoyo en la aplicación. Aporta soluciones para piezas difíciles de mecanizar, diseños cada vez más complejos como la herramienta multifuncional CoroPlex MT nuevos materiales, nuevas operaciones como el torno-fresado y el fresado trocoidal, y sistemas de máquinas-herramientas cada vez más sofisticados como los diseños en cinco ejes. Además de las competencias disponibles a nivel general, Sandvik Coromant ofrece cuatro centros en distintos puntos del mundo, dedicados a todos los aspectos relacionados con DE SÓLIDO A SÓLIDO Ejemplo: Cómo producir una matriz para la tapa interior de un maletero de coche. 1 CAD: DISEÑO 2 CAD: MÉTODOS Y Matriz. HERRAMIENTAS Planos en 3D/2D de herramientas, accesorios, y datos de producto y corte. 3 CAM: PREPARACIÓN Programación CNC y simulación del mecanizado. 12 METALWORKING WORLD
el apoyo de aplicaciones, y 20 centros de productividad relacionados con la inversión en herramientas y los análisis de productividad. Son recursos que se ofrecen a los clientes como parte del proceso sólido a sólido. Los productos deben salir bien a la primera y por eso es cada vez más importante la simulación. El futuro pasa por integrar la simulación de procesos de producción, con la fabricación virtual como banco de pruebas para que no haya problemas cuando empiece el mecanizado. La simulación puede determinar, por ejemplo, que no haya choques entre herramientas y que su trayectoria se haya diseñado de forma que evite tiempos improductivos. En el mundo real, incluye la elección de los productos de utillaje adecuados, la gestión de herramientas y el desarrollo de avanzados procesos de mecanización para crear el producto acabado. La presentación conceptual inicia el proceso de fabricación moderno con un modelo sólido de la pieza y del accesorio en el ordenador (por medio de CAD), seguido de la puesta a punto del CNC, utilizando la fabricación asistida por ordenador, CAM. En esta fase, se facilitan al cliente conocimientos de aplicación apropiados y modelos tridimensionales de las herramientas de Sandvik Coromant. TRABAJO DIGITAL Antes de empezar a mecanizar, el cliente debe ensamblar y configurar las herramientas. La función de Sandvik Coromant, en esta fase, es facilitar planos de montaje bi-dimensionales, instrucciones e información técnica como los datos de corte. Valores como las dimensiones y los datos de corte pueden transferirse al control CNC de la máquina, lo que constituye otro aspecto vital de la gestión de herramientas. Todo ello se lleva a cabo en el contexto del entorno digital. Coromant Capto ha sido diseñado para acomodar varios sistemas de gestión de herramientas que incorporan chips identificadores en el interior de las herramientas para permitir la transferencia de información y agilizar la puesta a punto de las herramientas. Una vez hecha, se fabrica la pieza en la máquina, con una garantía fiable de resultados óptimos. La célula de conceptos evoluciona continuamente para incorporar tendencias futuras en el mecanizado. El objetivo principal de la célula es demostrar, de forma práctica, que el sistema Coromant Capto es capaz de satisfacer las exigencias del mecanizado moderno, trabajando a velocidades más altas y mayores presiones de refrigerante, a la vez que ofrece una gestión sofisticada de las herramientas y avanzados procesos de mecanización y utillaje. Una empresa de herramientas debe tener competencias en todos los pasos del entorno moderno de mecanizado para poder apoyar eficazmente a sus clientes y ayudarles a crear el proceso de fabricación adecuado. ELAINE MCCLARENCE Coromant Capto es el verdadero acoplamiento universal para tornear, fresar y taladrar. 4 HERRAMIENTAS A PUNTO Preajuste y preparación del utillaje en las máquinas. 5 MECANIZADO 6 PIEZA ACABADA Herramientas en acción, del desbaste al acabado. Entrega de la matriz de la tapa interior del maletero. PRODUCTO FINAL Y USO Tapa interior del maletero de un coche. METALWORKING WORLD 13
ENFOQUE EN LAS MEJORAS DE LA PRODUCTIVIDAD EL ARTE DE AHORRAR DINERO Una competencia cada vez más intensa ha cambiado para siempre la forma de hacer negocios de los fabricantes. El mercado se rige por la necesidad no por la voluntad y las mejoras de la productividad decidirán quién se queda y quién se va. LAS PERSPECTIVAS DE LA DEMANDA para la industria manufacturera parecen positivas pero las empresas se encuentran cada vez más presionadas por el crecimiento de la competencia y los costes. Contrarrestar esta tendencia no es fácil pero será necesario para conservar la salud en el entorno manufacturero actual, cada vez más despiadado. Hoy en día, es tan fácil trasladar la producción que cada fábrica debe demostrar que es competitiva, dice Lennart Lindgren, vicepresidente ejecutivo de marketing y negocios de Sandvik Coromant. El gran reto para las empresas manufactureras es poder utilizar la capacidad que tienen, no sólo para producir sino también para potenciar su competitividad y productividad. Siempre ha habido competencia entre las empresas, pero la facilidad actual con la que se puede trasladar la producción ha provocado un crecimiento de la competencia interna. A ello hay que añadir un incremento continuo de los costes, sobre todo de las materias primas pero también de componentes y laborales. Esta alza global de los costes se acompaña, en algunos casos, de una creciente escasez de algunos materiales. Un ejemplo es la industria aerospacial, que está desarrollando nuevos materiales para construir aviones más ligeros, dice Thomas Lundmark, gerente de desarrollo de segmentos industriales de Sandvik Coromant. Disminuir el peso de los aviones puede ahorrar mucho dinero en combustible y reducir el número de escalas para repostar. El titanio se utiliza cada vez más pero es un material muy escaso, continúa Lundmark. EN MATERIA DE AUTOMÓVILES, por ejemplo, los consumidores exigen tecnología cada vez más avanzada pero no quieren pagar el sobreprecio. Como consecuencia, los fabricantes de coches están presionando a sus proveedores para que reduzcan sus costes. Aunque el reto específico varía de un segmento de mercado a otro, la tendencia subyacente es la misma. Todo el mundo en la industria manufacturera se enfrenta al mismo dilema, dice Lundmark. Se puede abordar desde dos perspectivas. O bien trabajas de forma constructiva con tu productividad para mejorarla o te centras en reducir costes Lennart Lindgren y precios. Las empresas que se centran en el primer enfoque crecerán y prosperarán; las que dan prioridad al segundo acabarán estancadas. Aunque algunas empresas siguen guardando las distancias respecto a sus proveedores, cada vez hay más empresas que se dan cuenta de las ventajas que les supone trabajar junto a sus proveedores para mejorar sus procesos y su productividad. Para Sandvik Coromant, ha significado dejar de ser un proveedor tradicional para convertirse en colaborador. Ya no ofrecemos sólo una herramienta, dice Lindgren. Ofrecemos un proceso empresarial. Los proyectos que han conseguido los mejores resultados, son aquellos en los que nos han permitido establecer una profunda colaboración y convertirnos en parte del proceso de desarrollo. Los resultados son prometedores. Se pueden conseguir ahorros importantes. Concebir al proveedor como colaborador es un fenómeno relativamente nuevo pero global. Sandvik Coromant ha establecido este tipo Thomas Lundmark de colaboración con 14 METALWORKING WORLD
La demanda de mayor flexibilidad, series más cortas y menos costes son un reto para cualquier tipo de negocio, en cualquier parte del mundo. ILUSTRACIÓN:PETTER LÖNEGÅRD empresas en Estados Unidos, Brasil, Europa y Asia. Más que del lugar geográfico, depende de la empresa, dice Lundmark. Sin embargo, es cierto que los sectores de la automoción y de moldes y matrices han ido más lejos [que la industria aeroespacial] puesto que históricamente las presiones sobre la rentabilidad han sido más intensas. Hasta hace poco, la industria aeroespacial estaba subvencionada por los gobiernos. Ahora, sin las subvenciones, el sector se enfrenta a enormes retos y busca colaboraciones que le permitan producir de forma más eficiente y con menos coste. UN PROVEEDOR QUE TAMBIÉN es un colaborador o consultor puede ahorrar dinero. Sin embargo, aún hay empresas que se resisten a la idea. Algunas temen perder competencias y know-how si dependen excesivamente de otras empresas. Pero este temor suele disiparse con el tiempo, dice Lindgren. De hecho, suelo ocurrir lo contrario y la colaboración muchas veces ayuda a potenciar las competencias internas. Sandvik Coromant no es la única empresa que aplica esta forma de trabajo pero pocos pueden igualar su enfoque sistemático. Aparte de sus 20 centros internacionales de productividad, Sandvik Coromant está invirtiendo en un Centro de Aplicaciones para el sector de automoción, en Stuttgart. Junto con representantes y proveedores del sector, este centro trabajará para desarrollar nuevas herramientas y procesos. Ya existe un centro enfocado en la industria aerospacial, en Sandviken, Suecia, y se prevé crear un centro especializado en herramientas de forma en Shanghai. Es una manera de satisfacer la demanda de los clientes de productos y soluciones personalizadas, dice Lindgren. Cuanto antes podamos entrar en el proceso, mejor. El éxito se mide en euros ahorrados y Sandvik Coromant pone el listón alto tanto para los ahorros obtenidos con herramientas de Sandvik Coromant como para asegurar la materialización de los ahorros. Un esfuerzo visible es un gran termómetro a la entrada de la sede de Sandvik Coromant en Sandviken. El objetivo de la empresa para 2006 es materializar ahorros por valor de 100 millones de euros para sus clientes. En agosto, se había cumplido el 70% de ese objetivo. La información Es una manera de satisfacer la demanda de productos y soluciones personalizados. Cuanto antes podamos entrar en el proceso, mejor. LENNART LINDGREN sobre los ahorros reales se basa en los datos de Customer Value Files (Ficheros de Valor para el Cliente), que hacen un seguimiento global de los ahorros documentados. Procuramos documentar y verificar los ahorros conseguidos, dice Lindgren. Lo que cuenta es el beneficio neto. Trabajar con los proveedores como colaboradores está ganando adeptos y Lindgren prevé que continuará. Las mejoras en la productividad serán cada vez más importantes como factor de supervivencia, dice. En el complejo mundo actual, resulta cada vez más difícil a una empresa disponer internamente de todos los conocimientos y know-how que necesita. CAROLINA JOHANSSON METALWORKING WORLD 15
TECNOLOGÍA HERRAMIENTAS PARA LA INDUSTRIA MÉDICA LA PLAQUITA REDONDA ES LA MÁS IDÓNEA FOTO: GETTY IMAGES Una reconstrucción de cadera implica la sustitución quirúrgica del hueso dañado con implantes. La articulación constituye el punto de unión del fémur con la pelvis. Es una articulación tipo bola y cavidad o enartrosis. LA ARTICULACIÓN DE LA CADERA consiste principalmente en una bola y una cavidad. La articulación une la parte superior del fémur, con forma de campana, y la cavidad de la pelvis. Una sustitución de cadera implica la sustitución quirúrgica del hueso dañado con implantes. El procedimiento consta de tres partes: Una nueva copa para sustituir la cavidad en la cadera, con copas que hoy se fabrican con superaleaciones para aumentar su duración. Una bola de metal o cerámica para sustituir la parte superior del fémur. Un vástago de metal unido al hueso para más estabilidad. Primero se implanta la nueva cavidad y luego se inserta el vástago metálico en el fémur. Se fijan los componentes artificiales y se vuelven a adherir los músculos y tendones a los huesos. Cada año, se realizan casi un millón de sustituciones de cadera en el mundo y la cifra aumenta año tras año. Por lo tanto, crece la industria de fabricación de estas piezas, con metodos de fabricación cada vez más competitivos. Suele ocurrir que los avances en algunos sectores pueden trasladarse a otros ámbitos a través del desarrollo. Éste ha sido el caso del mecanizado de prótesis de cadera. Los implantes actuales suelen fabricarse de materiales exigentes, como aleaciones con base de cobalto o titanio. Son materiales aeroespaciales que resisten condiciones extremas y, por lo tanto, son muy difíciles de mecanizar. Además, los cortes utilizados para fabricar la copa y la cabeza de la prótesis son exigentes y tanto la propia pieza como las sujeciones son relativamente inestables. ALEACIONES DE LA INDUSTRIA AEROESPACIAL PARA LOS IMPLANTES Las aleaciones de cromo-cobalto son relativamente resistentes al desgaste y corrosión, fáciles de moldear en formas complejas y se suministran como material moldeado, forjado o en barra. Pero como son relativamente duras y mecánicamente resistentes, pueden acortar la vida de la herramienta si ésta y el método no son adecuados. Por ejemplo, si el ángulo de aproximación del filo de corte es incorrecto, se produce un desgaste rápido y desfavorable, generalmente en forma de desgaste mecánico por entalladura en el punto de contacto del filo con el material. El mecanizado del titanio no presenta problemas especiales si se tienen los medios, la técnica y los datos de corte correctos. La viruta entra en contacto con una superficie relativamente reducida de la herramienta, creando cargas elevadas. El titanio también presenta una reactividad química elevada con el material de las herramientas a temperaturas de mecanizado altas, lo que puede llevar a un desgaste rápido. Una conductividad térmica baja es otra propiedad que significa una gran concentración de calor en la herramienta. Por eso es vital tener el material, la trayectoria y los datos de corte adecuados para la herramienta. El enfoque aplicado por Sandvik Coromant en el mecanizado de piezas para prótesis de cadera se basa en parte en la experiencia adquirida en la tecnología de plaquitas 16 METALWORKING WORLD
El radio de las copas de las prótesis varía, por lo que hacen falta soluciones de forma y geometría de plaquita distintas para las operaciones de desbaste, semi-acabado y acabado. Avance de la herramienta Ángulo de posición Plaquita Espesor máx. de viruta Profundidad de corte Material Avance de la herramienta= Espesor máx. de viruta Seno (ángulo de posición) Un radio representa la aproximación de la plaquita redonda al material, lo que permite reducir el espesor de la viruta respecto a la velocidad de avance, comparado con un filo de corte recto perpendicular, en el que el espesor de la viruta es igual al avance. El ángulo de posición es variable a lo largo del filo de corte de una plaquita redonda y el empañe del filo es más largo. Esto permite temperaturas de mecanizado más bajas y datos de corte más altos, ofreciendo la posibilidad de mejorar la productividad, con una vida de herramienta más fiable. redondas. El radio de las copas de las prótesis varía, por lo que son necesarias soluciones de forma y geometría de plaquita distintas para las operaciones de desbaste, semi-acabado y acabado. Con radios de copa pequeños, el uso de la plaquita redonda puede limitarse al desbaste y complementarse con una plaquita tipo D que tenga el radio de punta necesario. Dependiendo de si se usa material forjado o en barra, puede haber distintas soluciones para el mecanizado de las cabezas de las prótesis. MAYOR PRODUCTIVIDAD Con un radio equivalente a la aproximación de la plaquita redonda al material, el espesor de la viruta se reduce respecto a la velocidad de avance ( con un filo de corte recto perpendicular el espesor de la viruta es igual al avance). Por consiguiente, el empañe del filo de corte redondo es más largo y bajan las temperaturas de mecanizado. La posibilidad de utilizar datos de corte superiores mejora la productividad y hace más fiable la vida útil de la herramienta. Aplicado correctamente, este método permite reducir el desgaste de las herramientas por las superaleaciones. Por ejemplo, aumentando cuatro veces el radio de punta de la plaquita, puede alargarse seis veces la vida de la herramienta en las aleaciones de cromo-cobalto. El desarrollo de geometrías y calidades de plaquita y las soluciones de mecanizado para materiales aeroespaciales han abierto el camino para aplicaciones médicas. Dependiendo de las necesidades de uso, se pueden utilizar calidades con o sin recubrimiento de metal duro cementado. Desarrollos recientes han producido calidades como GC1105, una calidad exclusiva con un recubrimiento por PVD con una gran adherencia al sustrato de la plaquita. Ha dado buen resultado en las geometrías de corte positivas afiladas pero tenaces, necesarias para aleaciones exigentes. Tener los datos de corte correctos también es vital. Una gama de velocidades de corte para mantener temperaturas adecuadas y una velocidad de avance limitada para controlar las fuerzas de corte localizadas inciden en el desgaste. Gracias a su dilatada experiencia en el mecanizado de piezas para el sector aeroespacial y de generación eléctrica, Sandvik Coromant ha aplicado su know-how para desarrollar herramientas y métodos adecuados para varias aplicaciones en el sector médico, incluido el mecanizado eficiente de piezas para prótesis de cadera. CHRISTER RICHT METALWORKING WORLD 17
Triumph Motorcycles Ltd fabrica unas 40.000 motocicletas al año en sus dos plantas en el Reino Unido. CUESTION DE TRIUNFO La empresa británica Triumph, con más de 100 años de experiencia, diseña y fabrica clásicos del motociclismo en una de las plantas tecnológicamente más avanzadas del mundo. Para el icono británico, es importante mantener los costes fijos sin perder calidad. 18 METALWORKING WORLD
Triumph actualmente da empleo a 980 personas en todo el mundo. FOTOS: JOHN COLE LA FAMA DE TRIUMPH Motorcycles Ltd, por sus prestaciones y calidad, no sólo le ha reportado un reconocimiento internacional sino también una fuerte demanda de sus productos entre una comunidad motociclista muy exigente. Mantener esa alta calidad y a la vez mantener los costes fijos es una de las prioridades de la empresa británica en el competitivo mundo de la fabricación de motocicletas. Como proveedor de herramientas, Sandvik Coromant apoya los procesos de mecanizado de Triumph en la producción de piezas de motor para motocicletas. Cada año, la empresa fabrica unas 40.000 motocicletas y produce w sus propios cárteres, cigüeñales, culatas y árboles de leva para los 13 modelos que fabrica actualmente. Hoy, Triumph es una próspera empresa manufacturera que da empleo a 600 personas en sus dos plantas, situadas en Hinckley en el condado de Leicestershire. A lo largo de los tres últimos años, Sandvik Coromant ha logrado grandes progresos en el apoyo de las operaciones de torneado y fresado de Triumph para la producción de cigüeñales. Para Triumph, el principal objetivo ha sido incrementar la productividad ya que la demanda de las motocicletas de la empresa crece anualmete y obliga a aumentar los volúmenes de producción. Toda empresa que crece está estudiando sus tiempos de ciclo, tiempos improductivos y vida de plaquitas, explica Joe Brooks, supervisor de producción en Triumph. Siempre estamos buscando herramientas y plaquitas que puedan incrementar la productividad a través de una combinación de tiempos de ciclo más cortos y vida de herramientas más larga. Sandvik Coromant ha llevado a cabo una serie de pruebas en la planta y ha sugerido cambios en las herramientas, calidades y geometrías de plaquita que han mejorado el rendimiento y ahorrado dinero a la empresa. Por ejemplo, las recomendaciones realizadas METALWORKING WORLD 19
Toda empresa que crece estudia sus tiempos de ciclo.siempre buscamos herramientas y plaquitas que puedan incrementar nuestra productividad. JOE BROOKS, SUPERVISOR DE PRODUCCIÓN EN TRIUMPH La Triumph Bonneville. FOTOS: JOHN COLE Y CORTESÍA DE TRIUMPH en abril de 2006 para una operación relacionada con la producción de cigüeñales de dos, tres y cuatro cilindros ahorraron 200 horas de tiempo de producción al año, incrementando la productividad de la herramienta recomendada. Otro ahorro importante se consiguió mejorando una operación de fresado de estas piezas. Al pasar a la calidad GC1025, se ahorraron 469 horas de tiempo de producción. Estudiando las características de desgaste de las plaquitas, Andy Boffin, técnico comercial de Sandvik Coromant, recomendó implantar la calidad de plaquita GC4225 de nueva generación en una operación de torneado. El efecto fue espectacular. La empresa pudo incrementar la producción desde sólo siete cigüeñales por filo hasta la asombrosa cifra de 25 cigüeñales por filo. Triumph aplica un proceso de fabricación justo a tiempo (JIT) y alimenta continuamente sus cadenas de montaje. La empresa fabrica seis tipos de cigüeñal distintos para sus modelos actuales y también recambios para modelos más antiguos, lo que suma hasta ocho diseños adicionales. Para fabricar los cigüeñales, se utilizan 15 operaciones de mecanizado distintas, eliminación de tensiones, nitruración con plasma y superacabado en dos líneas de producción paralelas. COMO PARTE DEL PROCESO de revisión y recomendaciones, Boffin organiza demostraciones de las nuevas técnicas y materiales en las máquinas de Triumph. Así, se comprueba el buen funcionamiento de la tecnología en un entorno de producción antes de realizar la compra. Triumph considera a Boffin como una extensión de su propio equipo de producción. Brooks explica: Nuestra relación con Sand- 20 METALWORKING WORLD
Triumph aplica un proceso de fabricación JIT y alimenta continuamente sus cadenas de montaje. vik Coromant es una colaboración. Los conocimientos de herramientas y procesos de Andy lo convierten en otro recurso de ingeniería de producción para Triumph. Puedo contar con Andy para evaluar una situación y encontrar una solución rápida y eficaz. Esta colaboración y el compromiso de Sandvik Coromant de demostrar sus soluciones a través de pruebas en condiciones de producción representan una fuerte ventaja sobre otros proveedores de herramientas, añade Joe. Para ambas empresas, priman la confianza y una buena relación de trabajo. Bofia visita regularmente la planta de Triumph y está aplicando su experiencia técnica en otras partes del proceso de producción. Su último encargo: estudiar la producción de árboles de leva ya que Triumph cree que existe un potencial de mejora. Estudiando todo el proceso, él y el equipo de Sandvik Coromant buscan soluciones apropiadas para asegurarle a Triumph una productividad óptima. ELAINE MCCLARENCE UNA BREVE HISTORIA Los orígenes de Triumph se remontan a 1887 cuando fue fundada para fabricar bicicletas. En 1902, la empresa produjo su primera bicicleta con motor. Siguieron décadas de éxitos con modelos que tuvieron una trayectoria muy destacada. Por ejemplo, la Triumph Speed Twin, introducida en 1937: tan avanzada en su diseño que siguió produciéndose hasta 1966. Triumph igual que otros fabricantes británicos de motocicletas como Norton, BSA y Royal Enfield se hizo famosa en todo el mundo por sus motocicletas de carreras y de carretera. A finales de los años 60, la intensa competencia de los fabricantes japoneses llevó la industria británica de motocicletas al borde de la quiebra. Como otros fabricantes, Triumph entró en declive y después de un intento de revitalizar la empresa a través de una cooperativa formada por los propios trabajadores, la fábrica originaria cerró sus puertas en agosto de 1983. Pero un empresario visionario, John Bloor, compró los derechos de la marca y puso manos a la obra para crear una empresa moderna basada en la producción de motocicletas de alta calidad capaces de competir con los mejores del mundo. La gran transformación tuvo lugar en 1991 con el lanzamiento de la nueva gama de modelos de la empresa en la Feria de Motociclismo de Colonia. Los nuevos modelos se fabricaban en la moderna fábrica de la empresa en Hinckley, Leicestershire. Desde entonces, la fama y las ventas de Triumph no han parado de crecer. De 5.000 motocicletas en 1992 pasó a producir unas 40.000 en 2006. Más del 85 por ciento de su producción se exporta, con distribuidores en más de 30 países. Sus principales mercados son servidos por empresas de venta directa y otros por importadores. La gama actual de Triumph consiste en 13 motocicletas en tres clases distintas, que la empresa describe como de travesía, clásicas modernas y deportivas urbanas. Su último modelo, Daytona 675, compite en la difícil categoría supersport y ha tenido tanto éxito que hay lista de espera desde su lanzamiento a principios de 2006. METALWORKING WORLD 21
TECNOLOGÍA ELIMINANDO TENSIONES AL OPTIMIZAR LAS FUNCIONES DE LOS RECUBRIMIENTOS Bajas tensiones visibles en GC4225. SANDVIK COROMANT ha investigado cómo producir recubrimientos con bajas tensiónes que utilicen tensiones residuales para beneficiar el rendimiento de las plaquitas. Una investigación que ha permitido el lanzamiento de varias calidades nuevas de plaquita, de las que informábamos en nuestro número anterior. Ahora nos referiremos a las tensiones y su papel en el rendimiento de la plaquita. La principal función del recubrimiento de una herramienta es mejorar la productividad al permitir velocidades de corte o regímenes de avance mayores. Para cualquier recubrimiento nuevo, la prioridad es identificar las causas potenciales de fallo de la plaquita y desarrollar atributos que solucionen estos problemas. Cada aspecto de un recubrimiento bien diseñado tiene su función. Es la combinación de procesos y materiales la que protege las plaquitas contra los fallos o contribuye a mejorar su rendimiento. Los recubrimientos se han convertido en parte íntegra de los materiales de las herramientas de mecanizado modernas y la mayoría de las plaquitas que actualmente se comercializan utilizan una variedad de técnicas de recubrimiento. Los recubrimientos multicapa compuestos por varias capas delgadas separadas por capas intermedias son muy solicitados porque pueden variar las características entre capas para operaciones específicas de mecanizado y asegurar la compatibilidad del recubrimiento con el sustrato. Con la multicapas, la plaquita se beneficia de la combinación de los atributos de cada capa para optimizar el arranque de metal. Al añadir varias capas de recubrimiento, los fabricantes de herramientas pueden crear una plaquita con propiedades específicas para un material o una aplicación determinada, o bien una plaquita con una gama amplia de propiedades que se adaptan a diversos materiales o aplicaciones. Los recubrimientos multicapa de Sandvik Coromant se utilizan en GC4225 para aplicaciones de torneado P y en GC4240 para aplicaciones de fresado P. También se utilizan en GC3205, GC3210, GC3215 y GC3220 para el torneado K, con capas de TiCN, Al 2 O 3 y TiN, estabilizadas con varias capas finas intermedias. Generalmente, los materiales de las herramientas están sujetos a tensiones tanto internas como externas. En el caso de las plaquitas, las tensiones externas son las que se producen durante el uso como parte de la herramienta de corte. Los procesos de fabricación de las plaquitas también generan tensiones internas, principalmente de tracción y compresión. A la temperatura durante la aplicación, el recubrimiento y el sustrato están libres de tensiones. El recubrimiento tiene un coeficiente de dilatación mayor, por lo que, al enfriarse, intentará contraerse más que el sustrato. Esto provoca tensiones de tracción en la superficie y tensiones de compresión en el sustrato. Estas tensiones superficiales intentarán abrir grietas y propagarse a mayores profundidades. Disminuyendo las tensiones de tracción, se reduce considerablemente esta predisposición a agrietarse y la plaquita podrá soportar condiciones más extremas. Por ello, desde una perspectiva funcional, es importante eliminar las tensiones de tracción en la mayor medida posible ya que son las que más contribuyen a la propagación de grietas. Las tensiones de compresión tienden a ser más beneficiosas y pueden frenar la propagación de grietas. PROPIEDADES COMPARTIDAS El sustrato y los recubrimientos de una herramienta comparten propiedades, al exigir elevada dureza, tenacidad y resistencia al desgaste abrasivo. Las multicapas contribuyen a minimizar los desajustes entre el recubrimiento y el sustrato, reduciendo las tensiones. Por ejemplo, el coeficiente de dilatación térmica determina la tensión entre capas por desajuste térmico entre el recubrimiento y el sustrato. La adherencia del recubrimiento resistente al desgaste es un factor crítico; sin una buena adherencia, el recubrimiento no será eficaz. En los procesos de recubrimiento CVD, es relativamente fácil lograr una buena adherencia median- 22 METALWORKING WORLD