Roscado más rápido para aplicaciones automotrices

El Punch Tap es una herramienta desarrollada por Emuge con ayuda de la empresa automotriz alemana Audi. “Es una forma completamente nueva para producir roscas, ya que existen varias maneras de hacer roscas: la primera es con el machuelo tradicional, una herramienta que tiene dientes y al cortar una rosca produce rebaba. Cuando entra se produce la rebaba y la rosca, y luego sale de la misma manera como se entra, casi como un tornillo, pero con flautas que cortan el material”, explica Pepe Hellnick, Director de Emuge-Franken en México.

La segunda forma para producir roscas es con laminación o formadores. Este procedimiento también parece como un tornillo y, físicamente, mueve el material de formación y con eso se forma la rosca.

“Tiene algunos beneficios, porque no produce rebaba y tienes menos problemas en las máquinas porque no tiene tanta rebaba que pueda dañar adaptadores o sistemas de la máquina y es una rosca más fuerte”, afirma Pepe Hellnick.

La tercera forma de producir roscas se conoce como thread mill. “Si tienes un barrenado previo, se entra con un cortador al centro y se corta la rosca por fresado en un ciclo de interpolación, pero el Punch Tap es completamente diferente. Tiene el nombre Punch porque forma dos ranuras. La herramienta entra en el material como se hace con las otras tecnologías, pero el machuelo cuenta con dos dientes, ubicados un poco más hacía afuera, y con eso se hacen dos ranuras. Luego se entra en estas ranuras y después logra una combinación: hacer una rosca con solo 180 grados de vuelta, produciendo toda la rosca porque tiene dos lados. Después, el machuelo sale en las ranuras del otro lado. Este proceso genera muy poca rebaba: solamente cuando se forma la rosca se mueve un poco de material en las ranuras que se producen originalmente y, cuando el machuelo sale, existe poco material en las ranuras, que además se corta durante la salida de la herramienta”, explica Pepe Hellnick.

Esta tecnología se desarrolló para ahorrar de tiempo en el mecanizado de componentes automotrices. “Se puede producir en un proceso estándar un M6, que se tarda 3.5 segundos para producir una rosca. Con el thread mill es más rápido, se puede producir en 1.5 segundos; pero con el Punch Tap puedes producir la rosca en 0.6 segundos, como el caso de un M6. Entonces, genera productividad y ahorro de tiempo. En la industria automotriz el tiempo es dinero y esa es la razón para el desarrollo de este tipo de tecnología. Audi la usa hace más de dos años y todos los motores V6 de sus nuevos autos de 6 cilindros tienen roscas hechas de esta forma con el Punch Tap. Se producen alrededor de 350 roscas en el bloque y las cabezas del motor, todo hecho con este tipo de herramienta”, afirma Hellnick.

Por ahora la tecnología del Punch Tap solamente funciona para mecanizado en aluminio. Emuge cuenta con un rango de machuelos M1, que le vendieron a Apple y que están usando para producir roscas, hasta máximo M8. “Para tamaños muy grandes no es buena tecnología, pero para roscas pequeñas y con máquinas de tecnología CNC con 3 ejes, con control de posición del husillo y con la nueva tecnología de las máquinas-herramienta funciona en diferentes equipos. El truco es la programación del controlador y ahora contamos con la colaboración de Fanuc y Siemens. También estamos trabajando con otros fabricantes, pero Siemens y Fanuc ya tienen la rutina en sus controladores. No solamente trabajamos con empresas automotrices, también estamos en diferentes empresas como Rexroth, Bosch, o para cualquier aplicación que tenga muchas roscas y necesiten ahorrar tiempo en el proceso de roscar. Porque el roscado, normalmente, es el último proceso en toda la producción, antes está el fresado y el barrenado. La última cosa es hacer la rosca, y si se tiene una falla en este proceso se puede perder mucho dinero”, comenta Hellnick.

Actualmente, en la industria automotriz hay mucha presión en los tiempos de producción, además de la buena calidad de las partes mecanizadas. El roscado es uno de los procesos que demanda tiempo porque tradicionalmente es una vuelta por hilo hasta llegar al hasta el fondo para regresar al mismo punto de inicio. El desarrollo del Punch Tap se inició hace seis años a partir de una idea de un ingeniero en Emuge, que luego le mostraron a Audi y los convencieron de que era una tecnología con la cual podían ahorrar mucho tiempo y dinero. Iniciaron con algunas pruebas dentro de Audi y los resultados se enviaron a la Universidad de Dortmund para un estudio independiente. Ahí se revisó la rosca y se hicieron muchas pruebas. Finalmente, el reporte señaló que las roscas eran satisfactorias en todas las características necesarias para que funcionaran bien.

La tecnología Punch Tap cuenta con tres diferentes programaciones: 1.0, 1.5 y 2.0. “La más rápida, que entra hasta el fondo del agujero, da un giro a 180 grados y sale. La segunda entra, hace 180 grados y se regresa en reversa, otra vez a 180 grados, para doble formar y dar un mejor acabado y, al mismo tiempo, romper la viruta en la segunda formación. En la tercera programación se agregaron un par de características más que ayudan al control del acabado, el rendimiento de herramienta y el tamaño del orificio. Se puede ajustar también el diámetro un poco, aunque tarda un poco más”, concluye Pepe Hellnick.