Para ISCAR, como para cualquier fabricante de herramientas de corte, la industria de fabricación de moldes y troqueles es un segmento de mercado muy importante. Este ramo industrial no solo consume más y más herramientas, sino que presenta constantemente nuevas necesidades, que tienen un impacto significativo sobre los avances en herramientas de corte. Estos requerimientos son típicos de todos los sectores de la industria metalmecánica: los clientes siempre estarán interesado en herramienta más productiva, confiable y precisa. Sin embargo, ciertas características específicas de la manufactura de moldes y troqueles requieren consideraciones especiales de diseño más allá de los requerimientos generales. Hay tres características distintivas de la fabricación de moldes y troqueles que influencian sustancialmente la demanda de herramientas de corte: Los materiales, las formas maquinadas y las estrategias de maquinado. Según ISCAR, solo un concepto integral de desarrollo de herramientas, con base en estas características y en combinación con la integración de desarrollos digitales de la Industria 4.0, podrá ofrecer soluciones exitosas al sector de moldes y troqueles.

Materiales que resulta un reto maquinar
El material principal para la industria de moldes y troqueles es el acero, que a menudo es duro. La dureza de la pieza a maquinar es uno de los principales factores que influyen en la selección del material de la herramienta y la geometría de corte. Diversos métodos para la reparación de moldes y troqueles gastados o dañados utilizan soldadura, pulverización térmica de metales, tratamiento con láser, etc., que se aplican a las superficies afectadas. El maquinado adicional de estas superficies requiere una herramienta de corte para eliminar material que combina capas muy duras y capas relativamente blandas. Esta condición reduce significativamente la vida útil de la herramienta y requiere que los fabricantes de herramientas realicen esfuerzos adicionales para compensarla y garantizar la durabilidad necesaria.

Formas complejas
Los moldes y troqueles presentan formas complejas. Los perfiles tridimensionales (3D) son típicos de las superficies de trabajo de los sets de moldes y troqueles. La capacidad de maquinar superficies 3D de manera efectiva es un requerimiento importante para las herramientas de corte. Se espera que la herramienta proporcione los parámetros necesarios de precisión para la forma y acabado superficial, y garantice el nivel adecuado de vida útil de la herramienta, necesario para completar el maquinado de la forma o patrón en una sola operación.

Maquinado
La fabricación de moldes y troqueles requiere diversos procesos de maquinado: torneado, fresado, barrenado, rimado, etc., aun cuando las herramientas de corte para la fabricación de moldes y troqueles se asocian principalmente con el fresado. El carácter específico de la industria de moldes y troqueles: el predominio de piezas no rotativas, la forma compleja de las superficies maquinadas, la necesidad de producir gran número de cavidades que requieren una eliminación considerable de material, etc. - posiciona los cortadores para fresado en primer lugar entre las herramientas utilizadas por este giro. Gracias a su constante necesidad de incrementar la productividad en la manufactura de moldes y troqueles para nuevos productos, la industria del maquinado de alta velocidad (HSM) fue una de las primeras en adoptar métodos avanzados de maquinado como el fresado de alta velocidad (HSM) y el fresado de alto avance (HFM), y desarrollar estrategias de maquinado eficientes. Los métodos y técnicas progresivos introducidos al mercado han tenido un gran impacto sobre las herramientas de corte, generando nuevos requerimientos para los fabricantes de herramientas. Con los años, estos requerimientos son cada vez más estrictos; Hoy en día, los fabricantes de moldes y troqueles representan uno de los consumidores de herramientas de corte más exigentes y esperan que los fabricantes de herramientas respondan a las tendencias de su industria. A lo largo de los años, ISCAR, un productor líder de herramientas de corte, ha cooperado exitosamente con la industria de moldes y troqueles, mejorando constantemente sus soluciones para esta industria mediante la introducción de nuevos productos y la mejora de los existentes, además de ofrecer proyectos complejos de herramentación y asesoría.

Grados de herramienta de corte
En la fabricación de moldes y troqueles, los cortadores para fresado intercambiables de gavilán extendido (también llamados de filos largos) se utilizan frecuentemente para el maquinado/desbaste de cavidades y bordes anchos. Los cortadores pueden trabajar bajo condiciones de altas cargas, y el material del inserto intercambiable es un factor clave para mejorar la vida útil de la herramienta. En años recientes, ISCAR introdujo al mercado el IC845, un grado de carburo cementado que presenta un nuevo y resistente sustrato y un nuevo recubrimiento tipo PVD de nanocapa con tecnología de tratamiento post-recubrimiento SUMO TEC. Este grado se diseñó especialmente para el corte con cargas de impacto significativas. Los insertos fabricados en el grado IC845 cuentan con una vida útil sustancialmente más larga, lo que mejora el desempeño de los cortadores de gavilán extendido y de los cortadores para fresado de ranuras que utilizan estos insertos. La línea cortadores verticales de carburo sólido de ISCAR se optimiza al presentar el grado de carburo IC702; diseñado para el maquinado eficiente de materiales templados (hasta HRC 65).

Perfilado avanzado
n el maquinado de superficies complejas, los verdaderos caballos de batalla son los cortadores para fresado de formas toroidal (de botón) y hemisféricos. ISCAR ofrece a los fabricantes de moldes y troqueles una amplia línea de estos cortadores en los siguientes diseños: herramientas con insertos intercambiables, cortadores verticales con cabezas intercambiables y cortadores verticales de carburo sólido. Difieren en tamaños nominales, precisión, método de sujeción (tipo zanco o árbol) y rango de aplicación, según la dureza de la pieza de trabajo: baja, moderada o dura. La fabricación de moldes y troqueles se caracteriza por una gran proporción de productores pequeños y medianos. Para estos fabricantes, la versatilidad de la herramienta (multifuncionalidad) es un factor importante para su elección. La reciente campaña LOGIQ de ISCAR introdujo un nuevo producto dirigido especialmente a este desafiante mercado: la familia TOR6MILL de cortadores para fresado intercambiables. Un cortador TOR6MILL (Fig. 1) puede utilizar insertos con cuatro geometrías diferentes. Al sujetar el inserto apropiado en el cortador, este se transforma en una herramienta de fresado toroidal, un cortador a 90° o 45°, o una herramienta de alto avance. El cortador se puede utilizar para el maquinado de superficies 3D, hombros, superficies planas y chaflanes, o se puede usar como un desbastador productivo de alto avance.

Tecnologías innovadoras
El fresado con grandes avances y el fresado de alta velocidad han demostrado ser métodos poderosos para incrementar drásticamente la productividad del maquinado mientras reducen las operaciones manuales, acortando significativamente el tiempo de producción. Debido en gran parte a la oportuna introducción de estos métodos eficientes, la industria de moldes y troqueles pudo satisfacer la gran demanda de moldes y troqueles que se produjo en la década de 1990.

Fresado de alto avance
Hoy en día, los productores de herramientas de corte ofrecen una gran variedad de cortadores para fresado de alto avance. La gama de herramientas de fresado de alto avance (también conocida como avance rápido o FF) de ISCAR parece ser la más amplia. La línea de productos estándar de fresado de alto avance de ISCAR comprende más de 10 familias de herramientas que difieren en su principio de diseño (indexables, sólidas, con cabezas intercambiables), diámetro nominal, geometría de corte, método de montaje y aplicación (maquinado de planos, cavidades, cavidades profundas). Esta amplia gama permite a los fabricantes de moldes y troqueles seleccionar el cortador óptimo para sus necesidades. ISCAR considera que las herramientas de fresado de alto avance son importantes impulsores de la productividad y continúa desarrollando la línea de productos al presentar nuevas familias y mejorar las existentes. No debe ser una sorpresa que los principales productos de fresado presentados en la reciente campaña de herramientas de corte de ISCAR: LOGIQ, se relacionen directamente con los cortadores con altos avances. NAN3FEED y MICRO3FEED, dos de las más recientes familias de herramientas de fresado intercambiable de alto avance de ISCAR, presentan un rango de diámetros de 8-16 mm (.315-.625 in). Aun cuando los cortadores verticales de carburo sólido tradicionalmente dominan esta gama, los especialistas de ISCAR creen que las ventajas del concepto de insertos intercambiables para maquinado/desbaste posicionarán estas familias como alternativas serias y rentables a los diseños de carburo sólido. La familia de cortadores con altos avances LOGIQ4FEED (Fig. 2) ofrece insertos de doble cara en "forma de hueso". Este perfil de inserto inusual proporciona cuatro filos de corte, con una capacidad de fresado descendente excepcional que define la aplicación principal de la familia: desbaste de alta eficiencia de cavidades, particularmente de cavidades profundas. Los cortadores son adecuados para el maquinado de piezas de trabajo con una dureza de hasta HRC 50.

Fresado a alta velocidad
Para expandir su gama de productos destinados al fresado a alta velocidad, ISCAR introdujo al mercado cortadores verticales de carburo sólido de gavilanes múltiples en diámetros de 2 a 20 mm (.250-.750 in) para el fresado de acabado y semiacabado a alta velocidad. Los cortadores verticales se producen a partir del grado de carburo IC902 ultra fino, desarrollado para maquinar materiales duros, y tienen una relación de longitud de corte a diámetro de hasta 6, y operan a velocidades de rotación de hasta 20,000 rpm. La aplicación de cortadores verticales de carburo sólido para el fresado de desbaste de ranuras y cavidades abiertas, mediante la técnica trocoidal y con altas tasas de remoción de metal (MRR), también ha llamado la atención de los fabricantes de moldes y troqueles.

Opciones MULTI-MASTER
La fabricación de moldes y troqueles a menudo es de bajo volumen o incluso de una sola pieza, debido a la necesidad de adaptar los moldes y troqueles a los diferentes productos. Por ello hay una gran cantidad de talleres pequeños y medianos involucrados en la actividad. Para estos fabricantes, utilizar eficientemente las herramientas de corte y una buena gestión de inventarios de herramientas es de vital importancia. Sin embargo, los trabajos hechos a la medida a menudo requieren una configuración de herramienta específica para maquinar áreas difíciles de alcanzar. No todas las herramientas de corte en existencia son óptimas para este tipo de maquinado, pero "personalizar" la herramienta solicitando un diseño a medida está lejos de ser la mejor solución. La familia de herramientas ensambladas MULTI-MASTER (Fig.3) de ISCAR, con cabezas de corte intercambiables ayuda a superar estas dificultades. Según el concepto MULTI-MASTER, la cabeza es adecuado para su montaje en diferentes cuerpos de herramienta (zancos), y el zanco puede utilizar diferentes cabezas. Los cabezas cuentan con diversas formas, geometrías de corte y tamaños, y se diseñaron para maquinar superficies 3D y hombros, planos y ranuras, chaflanes y agujeros. Los zancos cilíndricos y de cuello cónico ofrecen diferentes dimensiones para una amplia gama de voladizos; sus opciones de diseño aseguran la sujeción en portaherramientas, portaboquillas o directamente en el husillo de una máquina herramienta. MULTI-MASTER, con su rica variedad de cabezas, zancos, reductores y extensiones, permite más de 40,000 posibles configuraciones de herramientas. Las herramientas MULTI-MASTER cumplen totalmente con los requerimientos del importante principio "sin tiempo de puesta a punto". Reemplazar una cabeza desgastada no requiere operaciones de configuración adicionales. La cabeza se puede cambiar sin quitar la herramienta de la máquina, lo que disminuye significativamente los tiempos muertos. Estas características hacen que la familia MULTI-MASTER sea extremadamente popular en la industria de moldes y troqueles.

Ensamble digital de herramienta
El carácter de bajo volumen de la fabricación de moldes y troqueles y las formas maquinadas de alta precisión hacen que cualquier desviación de las especificaciones del troquel (molde) sea un talón de Aquiles. Incluso un pequeño error puede significar el rechazo de un producto completo. Impulsada por los desarrollos de la Industria 4.0, la digitalización en la fabricación moderna está proporcionando a los fabricantes de moldes y troqueles un instrumento eficaz para superar este obstáculo: el modelado por computadora de los procesos de maquinado. Esto garantiza la implementación de estrategias de maquinado productivas, la optimización de la trayectoria de la herramienta y las condiciones de maquinado, y previene posibles colisiones. ISCAR expande su mundo digital presentando opciones de conjuntos de herramientas de fresado en su catálogo electrónico, que contiene datos de herramientas accesibles y precisos para el pre-maquinado digital. La creación de la representación digital de un conjunto de herramientas, con base en la norma ISO 13399, facilita la comunicación precisa de información sobre las herramientas entre sistemas de software. La integración de esta nueva función en el sistema CAD/CAM de un fabricante de moldes y troqueles puede evitar errores en el taller durante el maquinado, mientras que la capacidad de planear múltiples conjuntos ahorra tiempo y costos en el proceso de planeación. La compañía tiene contemplado expandir sus productos digitales de Industria 4.0, conectando así los mundos digital y virtual de la manufactura moderna para los fabricantes de moldes y troqueles.

Muchos productos que nos rodean se fabrican con moldes y troqueles, y la demanda por estos productos crece constantemente. Los avances en diversos giros de la industria, como la automotriz, consumidor líder de moldes y troqueles, tienen un gran impacto sobre la fabricación de moldes y troqueles. Conforme incremente la demanda por los moldes y troqueles, se generará un nuevo nivel de requerimientos para la herramienta de corte que necesitan los fabricantes de moldes y troqueles. ISCAR está convencida que los fabricantes de herramientas de corte deben anticipar estas demandas y actuar en consecuencia, proporcionando las soluciones necesarias.

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