Caso práctico de Form Roll Die

El buen trabajo habla por sí mismo, y para Form Roll Die Corporation, dice mucho. Conocido en todo el mundo por sus troqueles de estriado de alta precisión y sus rápidos plazos de entrega, el taller de Worcester, Massachusetts, ha acumulado un flujo continuo de trabajo durante la última década, principalmente gracias al boca en boca.

En su mayor parte, Form Roll Die obtuvo este éxito a la antigüita: proporcionando piezas de calidad a precios justos con entrega puntual. Pero otro factor del éxito de esta empresa de 55 años es la capacidad de producir rápidamente piezas moleteadas con poca anticipación. Esto a veces puede resultar un poco difícil con los procesos convencionales de fresado y lapeado, que siguen necesitando los clientes y que utiliza habitualmente Form Roll Die, así como la mayoría de sus competidores en Estados Unidos y en el extranjero.

Lo que le da a la empresa flexibilidad para aceptar trabajos de entrega rápida, manteniendo la producción en sus trabajos más habituales, es la avanzada tecnología de rectificado CNC de United Grinding. En la actualidad, el taller cuenta con cuatro máquinas afiladoras de herramientas WALTER que contribuyen a mantener su próspero negocio con clientes nacionales e internacionales, algunos tan lejanos como China. Las máquinas proporcionan al taller una flexibilidad de producción significativa y la capacidad de completar trabajos en dos o tres días, en lugar de dos o tres semanas. El taller, con 34 empleados, también puede atender en el mismo día pedidos urgentes de piezas brutas de moleteado estándar, como cuando un cliente pierde su último troquel en una avería de la máquina.

Normalmente realizado en un torno, el moleteado consiste en utilizar ruedas metálicas endurecidas de forma especial, o matrices, para presionar patrones rectos, diagonales o de diamante en la superficie de una pieza de trabajo, o pieza en bruto. Estos patrones sirven para una variedad de propósitos, desde crear superficies de agarre en los productos hasta añadir atractivo estético a las piezas. Desde la automotriz y la aeroespacial, hasta los componentes médicos y deportivos, los patrones moleteados son una gran parte de la vida cotidiana. Dado que los patrones moleteados tienen tantas aplicaciones, las posibilidades para los fabricantes de herramientas moleteadas son prácticamente infinitas.

Históricamente, las matrices de moleteado se fabricaban mediante un proceso de fresado. Este sigue siendo el caso en Form Roll Die. Pero en 2006, la empresa decidió añadir el rectificado CNC como método de producción para su stock y matrices personalizadas. Fue un movimiento que ha permitido a esta empresa familiar captar y mantener una gran parte del trabajo que otros talleres simplemente no pueden hacer. De hecho, Form Roll Die ha estado tan ocupada que la necesidad de anunciar sus servicios ha sido innecesaria desde hace 10 años.

Los volúmenes de producción mensuales de la empresa son bastante estables. En lo que respecta a las matrices de moleteado estándar, el taller cuenta con más de 1,000 tamaños y estilos diferentes para sistemas circulares y diametrales, incluidos patrones de dientes rectos, espirales y diamantados con ángulos de dientes de 70, 79, 80 y 90 grados. Entre los materiales utilizados para fabricar estas matrices se incluyen aceros rápidos, aceros de alto cobalto y aceros para herramientas.

La mayoría de las matrices de la empresa siguen produciéndose mediante fresado y lapeado. Las rectificadoras WALTER permiten una producción flexible de patrones especiales, pedidos cortos y pedidos que requieren un tiempo de respuesta muy rápido, en algunos casos el mismo día. Form Roll Die utiliza dos WALTER HELITRONIC POWER 400 y una WALTER HELITRONIC 45. La HELITRONIC 45 realiza continuamente trabajos básicos de conformado de 90 grados, mientras que una de las HELITRONIC POWER 400 suele estar configurada para trabajos de 79 grados en matrices diametrales. Pero, en cualquier momento, el taller puede cambiar fácilmente la producción en función de la disponibilidad de la máquina. 

La nueva WALTER HELITRONIC POWER 600 de Form Roll Die se utiliza estrictamente para trabajos personalizados. Según Barry Wilson, ingeniero CAD/CAM, la máquina permite a la empresa asumir proyectos especializados que habrían sido imposibles o prohibitivos de costo utilizando el método de producción de fresado y lapeado del taller. Al fabricar herramientas con esta técnica, Form Roll Die fresa primero el patrón moleteado en una matriz y, a continuación, envía la pieza de trabajo a un tratamiento térmico. A partir de ahí, la matriz se lapea hasta obtener un acabado más suave que la superficie y el rectificado interior antes de pasar finalmente a la inspección.

Con la HELITRONIC POWER 600, el taller trabaja prácticamente solo con piezas brutas endurecidas, un cambio que puede reducir los plazos de entrega hasta en un 50%.

“Llevo más de 30 años haciendo moleteados, y si todavía tuviera que hacerlos a la manera antigua, probablemente habría buscado un nuevo trabajo hace mucho tiempo”, dijo Wilson. “Mi experiencia con las rectificadoras WALTER se remonta a 1992 y eso es lo que me ha mantenido en marcha”.

De hecho, cuando Form Roll Die adquirió sus máquinas WALTER más antiguas, la empresa las adquirió usadas en un taller en el que trabajaba Wilson. Wilson se trasladó a Form Roll Die junto con las máquinas. “Tenía mucha experiencia con las máquinas y me encantaba trabajar con ellas, así que Form Roll Die preguntó a mi empleador en ese momento si podía venir como parte de un paquete”, dijo. 

Gracias a sus conocimientos en rectificado, Wilson fue la persona encargada de adquirir la última máquina WALTER de Form Roll Die, la HELITRONIC POWER 600. “No podía encontrar nada mejor que WALTER para el tipo de trabajo especializado que queríamos hacer”, afirmó.

La máquina permite a Form Roll Die producir matrices de moleteado con una precisión y complejidad que sería difícil de lograr utilizando el método de fresa matriz/lapeado. Muchos de los trabajos que Wilson realiza en la máquina tienen requisitos de tolerancia de 0.0005". También lo ha utilizado para producir troqueles con anchos de tan solo 0.030". Además, si un cliente desea refinar una matriz especial, Wilson puede realizar rápidamente el cambio en la máquina CNC y llevar a cabo el trabajo en tan solo 45 minutos. 

Recientemente, Wilson desarrolló un macho especial para un cliente médico que tenía un diámetro de 0.056 pulgadas, 60 dientes por pulgada y una raíz de rosca de alrededor de 0.0015 pulgadas para producir tuercas de plomo. También confeccionó el troquel de tornillo guía correspondiente. Juntas, estas herramientas críticas ayudan a fabricar las mandíbulas robóticas que utilizan los médicos cirujanos durante las intervenciones torácicas.

“Fuimos una especie de último recurso para este cliente”, dijo Wilson. "Nadie más pudo cumplir estos estrictos requisitos. Gracias a la HELITRONIC POWER 600, nuestro taller pudo asumir el trabajo. Desde entonces se ha corrido definitivamente la voz de que tenemos esta máquina que nos permite probar cualquier cosa, y los pedidos especiales no nos disgustan".

Según Wilson, está dispuesto a evaluar cualquier trabajo especializado que entre por la puerta, por muy descabellado que parezca. “A través de la experiencia, puedo decir casi de inmediato si un trabajo es factible o no”. 

Actualmente, Form Roll Die utiliza su HELITRONIC POWER 600 en un solo turno, cinco días a la semana. El aderezador giratorio eléctrico de la máquina permite a la empresa aderezar las muelas durante el ciclo de rectificado cuando es necesario. “Se trata de dientes por pulgada y longitud de diámetro, y cada aplicación es diferente”, dijo Wilson. Cuando finalmente llega el momento de aderezar una muela, que puede tardar días o meses, la máquina lo hace en incrementos de 0.0001". En general, utiliza discos diamantados giratorios en formas de moleteado especiales y rodillos de diamantado recargables en diseños estándar. 

En lo que respecta a la programación de la HELITRONIC POWER 600 o de cualquiera de las máquinas WALTER, Wilson evita tener que escribir códigos de programación especiales introduciendo datos paramétricos en las CNC. El software suministrado por WALTER está especialmente diseñado para programar operaciones de moleteado. “Todo lo que utilizo son dos programas, stock y especial, para hacer bailar a estas máquinas”, dijo.

Form Roll Die es una empresa que trabaja con clientes de todo el mundo y cree firmemente en el poder del boca en boca. Además, la empresa tiene previsto seguir haciendo un buen trabajo, enfocándose en la calidad y confiando tanto en los procesos de fresado/lapeado como en los procesos de rectificado CNC de WALTER para continuar con su patrón de negocio altamente exitoso.