Automóviles

La industria del automóvil se enfrenta a importantes desafíos que suponen un cambio radical en el sector.

En el duro y competitivo sector del automóvil, a los fabricantes se les exige que saquen continuamente nuevos modelos al mercado. Además de unos ciclos de innovación cada vez más cortos, esto también implica requisitos de diseño más complejos. Por ello nos centramos en conseguir tiempos de procesamiento cortos con la mayor calidad posible, algo aplicable a todos los segmentos sin importar si se trata de la fabricación de chasis, cajas de cambios o motores, o de la de grandes moldes para piezas de fundición y troquelado. Aquí, un elemento importante para alcanzar el éxito es la elección del sistema de CAD/CAM adecuado.

La reforma y ampliación de la gama de modelos son solo una cara de la moneda. La industria del automóvil también se debe plantear temas como la construcción ligera, las nuevas tecnologías para la conducción autónoma o la tendencia a alejarse de los motores de combustión para centrarse en la electromovilidad.

Desafíos del sector

  • Gran flexibilidad y fiabilidad de entrega: los breves tiempos de respuesta son esenciales
  • Reducción de los tiempos de programación: gracias a la programación NC automatizada para cajeras y agujeros con la tecnología de macros y operaciones
  • Reducción de los tiempos de mecanizado: mediante innovadoras estrategias HSC y HPC para el desbaste y el acabado, desde estudios de diseño para la fabricación de prototipos hasta las pequeñas y grandes series
  • Materiales complejos: fresado que cuida de las herramientas y la máquina con estrategias HSC y HPC
  • Gran seguridad de procesos: gracias a las trayectorias de herramienta a prueba de colisiones y a la tecnología de simulaciones más moderna

CAD para CAM: hyperCAD®-S

Con hyperCAD®-S, OPEN MIND ofrece la solución de CAD para CAM de cuyas ventajas puede sacar especial partido el sector del automovilismo. Los programadores de CAM no dejan de enfrentarse a los mismos desafíos: importar formatos de datos distintos en lo que a menudo son grandes cantidades de datos y prepararlos para la posterior programación NC. Para ello, el software de CAD hyperCAD®-S cuenta con un amplio paquete de interfaces que permite al usuario de CAM trabajar con los formatos CAD más variados de forma fácil, segura y rápida. Con las funciones de análisis y reparación de hyperCAD®-S, las modificaciones en componentes orientadas a CAM, como tapar agujeros, se pueden llevar a cabo con gran eficiencia. Además, gracias a las funciones de filtro y selección, el programador de NC tendrá siempre acceso a una vista general de toda la pieza, incluso de las de mayor tamaño.

Rápido, eficiente y preciso con el software de CAM hyperMILL®

Para lograr tiempos de ejecución breves, es necesario mecanizar las piezas con rapidez, eficiencia y precisión, y todo ello, con la mayor calidad de superficies posible. La solución CAM de OPEN MIND genera programas NC que hacen que todo esto sea posible.
Las estrategias de 5 ejes de hyperMILL® permiten un mecanizado completo o de indexación multieje. También se pueden emplear herramientas más cortas y, con ello, más estables. Igualmente se evitan los cambios innecesarios de herramienta y se reducen notablemente los tiempos de preparación en la máquina. hyperMILL® MAXX Machining reduce aún más los tiempos de ejecución. Las distintas estrategias HPC para el desbaste y el acabado suponen un enorme ahorro de tiempo en el fresado de piezas para chasis, para el motor o para cajas de cambios. El mecanizado tangente al plano de 5 ejes y el uso de fresas de barril reducen la necesidad de acabado en hasta un 90 por ciento.

Estrategias de CAM para componentes típicos de sector

hyperMILL® MAXX MachininghyperMILL® MAXX Machining

Taladrado helicoidal del 5 ejes

El material se procesa desde una cajera circular mediante el fresado inclinado helicoidal en un movimiento simultáneo de 5 ejes especialmente eficiente y cuidadoso con las herramientas, también con materiales especialmente resistentes.

Desbaste HPC

Las trayectorias de herramientas trocoidales hacen posible un eficiente mecanizado de desbaste de cajeras y áreas abiertas con grandes volúmenes de viruta por unidad de tiempo. Las aproximaciones axiales especialmente elevadas con otras laterales, más bajas y simultáneas, garantizan un mecanizado de desbaste cuidadoso con la herramienta mediante un corte progresivo.

Acabado con fresas de barril

Con este método se puede reducir el tiempo de mecanizado hasta un 90 por ciento durante el acabado. En comparación con los métodos de acabado convencionales, el uso de fresas de barril cónicas permite realizar grandes pasadas con una mayor calidad de superficie.

Corte de alto avance (HFC)Corte de alto avance (HFC)

Cajera adaptativa /Corte de alto avance (High-Feed-Cutting, HFC)

hyperMILL® ofrece una amplia variedad de funciones para el mecanizado HSC y HFC. Mediante el uso de una geometría de herramienta de forma libre se representarán con exactitud, por ejemplo, fresas de avance elevado, y se tendrán completamente en cuenta tanto en el control de colisiones como en el cálculo de material restante. En relación con la función «Cajera adaptativa», a la hora de adaptar automáticamente las geometrías de cajera circular o rectangular en la zona que se va a mecanizar, es posible reducir enormemente los tiempos de mecanizado.

Mecanizado de material restanteMecanizado de material restante

Mecanizado de material restante

El mecanizado de material restante de 5 ejes ofrece todas las opciones del mecanizado de material restante en 3D complementadas con el posicionamiento indexado de la herramienta en 5 ejes. La autoindexación busca de forma automática las posiciones y las áreas que permiten mecanizar totalmente la pieza en una sola operación.

Aplicaciones especiales 5 ejesAplicaciones especiales 5 ejes

Paquete de tubos

La solución ideal para los canales de aspiración y expulsión de los motores, así como para las entradas y salidas de bombas y compresores: con el mecanizado de tubos de 5 ejes se pueden ejecutar geometrías con cajeras por medio de curvas directrices muy sencillas. El sistema de prevención y control de colisiones asegura un fresado seguro de 5 ejes.

Paquete de moldes de neumáticos

Un módulo especial de neumáticos fresa los moldes de estos con la mayor rentabilidad obtenida hasta ahora. Los automatismos y las funciones especiales garantizan una gran comodidad de programación y eficiencia, por ejemplo, para surcos, expulsores de piedras y otros detalles. El radio de llanta facilita notablemente la programación de secciones idénticas de los neumáticos.

Impulsores y rotores

Con el paquete especial es posible programar turbocomponentes tales como impulsores y rotores incluso sin conocimientos especiales. El paquete para componentes de múltiples palas integra automatismos para reducir a un mínimo el número de parámetros que son necesarios introducir. El acreditado control de colisiones garantiza una gran seguridad del proceso.

La solución perfecta para múltiples exigencias

No importa si se trata de llantas de complicado diseño, pinzas portapastillas o grandes moldes para piezas de revestimiento: las innovadoras estrategias CAM de OPEN MIND permiten el fresado y fresado-torneado de distintos componentes automovilísticos, ya sea para estudios de diseño o para la fabricación en serie.
hyperMILL® dispone de completos paquetes para satisfacer los especiales requisitos del sector. Así, el paquete para tubos se puede emplear para el mecanizado de los canales de aspiración y expulsión del bloque motor, y el paquete para molde de neumáticos procura la mayor rentabilidad durante el fresado de moldes positivos o negativos.

La automatización mediante tecnología de macros y operaciones ahorra tiempo

El fresado y la programación NC permiten ahorrar mucho tiempo. La tecnología de operaciones de hyperMILL® detecta automáticamente los detalles de un componente, como agujeros o cajeras, con todas sus propiedades. Estas operaciones se pueden emplear en la programación NC y, con ayuda de secuencias de mecanizado almacenadas (las así llamadas macros), realizar programaciones automatizadas. El inteligente funcionamiento de la automatización y la estandarización reduce enormemente el trabajo de programación y ayuda a evitar posibles errores cometidos por el usuario.

Simulación fiable, proceso seguro

hyperMILL® ofrece una gran variedad de funciones y aplicaciones para alcanzar la máxima seguridad de procesos. hyperMILL® VIRTUAL Machining es una simulación basada en código NC que permite representar y controlar todo el proceso, incluyendo el entorno completo de la máquina. De esta forma, el usuario podrá ver en la simulación los movimientos exactos de la máquina que, posteriormente, se llevarán a cabo en la máquina herramienta. Todo ello hace posible que el control de colisiones sea óptimo. Asimismo, son muchas las funciones de análisis y optimización que contribuyen a controlar con seguridad y fiabilidad todo el proceso de fabricación, así como a mejorarlo.

Referencias

ALPINA Burkard Bovensiepen GmbH + Co. KG
MKW Engineering Ltd.
PSA Peugeot Citroën
Volkswagen AG | Component Tool Engineering

Resumen de ventajas:

  • Tiempos de preparación reducidos: mecanizado completo e indexación multieje mediante tecnologías de 5 ejes
  • Menores tiempos de programación: programación NC automatizada con tecnología de macros y operaciones
  • Tiempos de mecanizado más breves: innovadoras estrategias HSC y HPC para el desbaste y el acabado
  • Mayor seguridad de procesos: gracias a las trayectorias de herramienta a prueba de colisiones y a la fiable simulación basada en código NC
  • Gran calidad: la mejora de las superficies, obtenida gracias a los ciclos de acabado, reduce el repasado al mínimo

Galería

Vídeo

Mecanizado de 5 ejesMecanizado de 5 ejes


Mecanizado de 5 ejes: Fresado de un modelo de motor | DMG MORI

Programado con el software de CAM hyperMILL® y fresado en una máquina herramienta de DMG.
Ejemplo de fabricación para el sector del automovilismo.