Los láseres avanzados cumplen con las diversas necesidades de Tooling Group - Diversified Tooling
La tecnología láser avanzada ha sido fundamental para convertir a las cuatro compañías filiales de Diversified Tooling Group, de Madison Heights, Michigan, en un proveedor líder de soluciones de manufactura de una sola fuente para las industria automotriz, de camiones pesados, de la defensa, de equipos industriales, de generación de energía, de ferrocarril y fundición.
Como su nombre lo indica, las capacidades diversificadas de DTG incluyen ser un fabricante de servicio completo de matrices de estampado de prototipos y producción, piezas y conjuntos estampados de bajo volumen, así como la fabricación, el maquinado y el montaje de componentes de diseño avanzado.
DTG es una compañía privada gestionada por la tercera generación. "En 1973, mi padre inició este negocio en un pequeño taller de 5.000 ft2 (465 m2) con tres empleados que fabricaban herramentales para fresadoras y matrices de estampado", explica John J. Basso, propietario y Presidente. "Me uní al equipo en 1975. Nos adelantamos hasta la actualidad y mi hijo John Michael Basso es también propietario y Vicepresidente de la compañía y hemos crecido hasta tener cuatro compañías con un total de 775.000 ft2 (72.000 m2) de piso de ingeniería y manufactura con 425 empleados sumamente calificados".
Las cuatro compañías filiales de Diversified Tooling Group incluyen: Superior Cam, Midland Design, Bespro Pattern Inc. y American Tooling Center Inc. Con la integración de estas cuatro compañías, DTG tiene la capacidad de suministrar un servicio completo de herramientas y matrices a sus clientes. "Los prototipos se hacen en Superior Cam, los diseños de las matrices de producción se hacen en Midland Design. Los patrones se hacen en Bespro Pattern y las matrices de estampado de producción son se fabrican en American Tooling Center. Y esas matrices se venden a los principales fabricantes de equipos originales automotrices de Norteamérica", afirma Mike Austin, Director de Ingeniería de Manufactura.
"Somos un proveedor de herramientas de nivel 1. La mayoría de las piezas que fabricamos hoy con nuestras herramientas son las piezas grandes de Clase A, que son las partes visibles de un automóvil o un camión pesado, donde se requiere una alta calidad en la superficie", dijo Austin. "La otra parte de nuestro negocio está en el sector de la defensa. Nos involucramos en el negocio de la defensa hace 20 años para completar nuestra actividad comercial y aprovechar el exceso de capacidad que se produce de forma natural en el negocio de herramientas y matrices. Empezamos a fabricar las piezas que se instalarían en los vehículos terrestres de defensa. Empezamos fabricando chapa blindada y chapa metálica pesada. Y esta fue una de nuestras primeras aplicaciones del corte por láser con Prima Power. Puesto que estábamos suministrando chapa de acero de calibre delgado que se utilizaría en varios vehículos de defensa, necesitábamos tener un corte por láser en 2D. Y también necesitábamos un láser para el corte por láser en 3D para recortar y perforar agujeros".
A lo largo de los años, las compañías de DTG se habían familiarizado con los láseres de Prima Power North America, Arlington Heights, Illinois, incluido un primer modelo del Laserdyne, dos láseres de 2D Platino, cuatro láseres de 3D Rapido y más recientemente, dos láseres de cinco ejes Laser Next.
"En 2014, necesitábamos un láser de cinco ejes grande y rápido para apoyar nuestra prensa de estampado en caliente", dijo Basso. "Cuando evaluamos las máquinas, comparamos la Laser Next de Prima Power con las máquinas de cinco ejes y el corte por láser robotizado de la competencia. Probamos cada una de estas máquinas en cuanto a su facilidad de la preparación, facilidad de programación, precisión del corte, rapidez con la que podíamos hacer las líneas de recorte, la facilidad de mantenimiento, el apoyo de los fabricantes, el nivel técnico de la máquina y el tiempo de ciclo general de la máquina. Seleccionamos la Laser Next porque superó claramente a la competencia en casi todas las categorías", dijo Basso.
DTG asistió a la feria FABTECH ese año y compró la primera Laser Next que se vendió en Norteamérica y la instaló en American Tool Center. "Una vez que instalamos la Laser Next 1530 y empezamos a utilizarla para probar y desarrollar el proceso, nos sorprendió la rapidez de la máquina", dijo Austin.
"Estaba a años luz de lo que habíamos soñado. En términos de rendimiento, el robot tardaba más de dos minutos en cortar la pieza, el láser de cinco ejes de la competencia tardaba más de un minuto en cortarla. La Laser Next lo cortó en 45 segundos. Esa diferencia de rendimiento hizo que la decisión fuera la mejor. Eso y el historial que teníamos de trabajar con Prima Power durante tantos años, hicieron que fuera una decisión fácil de tomar", dijo.
Prima Power diseñó la Laser Next para satisfacer las necesidades de producción de la industria automotriz en cuanto a productos especializados para cortar piezas de chapa metálica. Laser Next maximiza el tiempo de actividad de la máquina al simplificar y reducir el mantenimiento para disminuir los tiempos no productivos y la necesidad de tener recursos especializados dedicados a estas actividades.
Laser Next tiene un rango de trabajo de 3.050 x 1.530 x 612 mm y está equipada con un láser de fibra de alto brillo de 3 o 4 kW. Su cabezal de enfoque compacto está totalmente sellado para una mejor protección. Sus características incluyen motores de accionamiento directo, un sistema de protección contra impactos seguro (SIPS) de doble protección, un sensor totalmente metálico y un control de posición focal. La mesa giratoria de alta precisión y dinámica con servomotor y codificador absoluto está diseñada para garantizar la máxima confiabilidad, seguridad y ergonomía, según Prima Power. Con los tiempos de bloqueo, la distancia entre la mesa y las cortinas de luz es corta, lo que permite efectuar operaciones de carga/descarga más rápidas y cómodas con total seguridad.
En DTG, según Austin, la Laser Next 1530 se utiliza principalmente para la parte de estampado en caliente de la actividad de la compañía, incluido el trabajo de investigación y desarrollo, el trabajo de prototipos, la prueba de herramientas de producción y el desarrollo de procesos que incluye el desarrollo del corte por láser y la producción de bajo volumen.
"Aprendimos de la Laser Next 1530 que la mesa giratoria era una gran ventaja para minimizar el tiempo perdido de la carga y la descarga. La máquina se detiene por un tiempo mínimo para cargar y descargar piezas. Nuestro costo del corte por láser depende en gran medida de mantener ese rayo en funcionamiento. Es muy raro que se vea funcionando sin herramental en ambos lados de la mesa, de modo que minimizamos el tiempo de carga y descarga", dijo Austin.
"En American Tooling Center, la Laser Next 1530 está cortando unos materiales exóticos de gran calibre", dijo Basso. "Su principal objetivo es el material de estampado en caliente, que es un grado diferente de acero. Esa máquina ha aguantado los requisitos de la velocidad. Todas las piezas de estampado en caliente necesariamente deben ser recortadas con láser. No se puede utilizar ningún matriz de recorte. Esa máquina ha soportado muy bien toda la producción que tenemos", dijo.
En 2016, otra compañía de DTG, Superior Cam, necesitaba un láser de cinco ejes muy grande para crear prototipos de laterales de carrocerías. "Compramos una Laser Next 2130 con un área de trabajo más grande a fin de ajustarnos a las necesidades del trabajo", dijo Basso. "Nuestras dos máquinas Laser Next han sido duraderas y confiables, además la velocidad y la precisión han sido excelentes. Ha habido muy poco tiempo de inactividad. Han funcionado muy bien". Según Frank Delkov, Gerente de la Planta de Superior Cam, antes de la Laser Next 2130, la compañía tenía dos láseres de CO2 que producían conjuntos de puertas para un camión de Clase A. "Teníamos una máquina que fabricaba batientes del lado izquierdo y otra máquina que fabricaba batientes del lado derecho. Hemos cambiado este trabajo a la Laser Next 2130".
"Ahora corremos los batientes de la puerta izquierda y derecha en un solo accesorio de la Laser Next. Lo que antes nos llevaba más de tres minutos por batiente de puerta ahora nos lleva 30 segundos", dijo Delkov. "La mejora en la productividad ha sido enorme", añadió.
"La calidad del corte es excelente y lo logramos con solo el aire a alta presión del taller. No se necesitan gases especiales. Eso es increíble. Es simple, eficaz y la calidad es excelente. La Laser Next también es una máquina fácil de usar. Hacemos toda la capacitación internamente entre nuestros operadores; en cuestión de unas pocas semanas, podemos tomar a alguien del piso de la planta y ponerlo a trabajar en la Laser Next"
"La exactitud, la repetibilidad y la precisión de la Laser Next nos han permitido reemplazar algunas matrices y matrices perforadas con el corte por láser", dijo Basso. "Eso hace que el proceso sea más competitivo para nuestros clientes. En muchos casos, suministramos a nuestros clientes piezas y herramientas que les permiten fabricar piezas de bajo volumen que, de otro modo, no podrían hacer. Algunas de esas piezas son estampadas en frío y otras en caliente, pero si no tuviéramos el corte por láser, no podríamos permitirnos el herramental para hacer esas piezas. El corte por láser, combinado con las máquinas precisas y repetibles Laser Next 2130 y 1530 de Prima Power, nos permite eliminar el coste del herramental para las matrices de recorte y perforación de las piezas estampadas en frío, lo que reduce las inversiones para la producción de bajo volumen. Los costos de producción son comparables a los de un proceso completo con matrices", explicó Basso.
"Esto nos ha abierto nuevas líneas de negocios en la industria automotriz, de camiones, de defensa y de especialidades. Se trata de un proceso de manufactura que antes solo utilizábamos para los prototipos. Y a medida que se introducen nuevos procesos, sabemos que Prima Power estará ahí para apoyarnos", concluye Basso.
Ahora corremos los batientes de la puerta izquierda y derecha en un solo accesorio de la Laser Next. Lo que antes nos llevaba más de tres minutos por batiente de puerta ahora nos lleva 30 segundos. La mejora en la productividad ha sido enorme