09/19/2017|EMO 2017: DMG MORI Technology Excellence: Aeroespacial

Doblando las ventas del sector aeroespacial gracias a Technology Excellence

DMG MORI produce soluciones óptimas de fabricación para el sector aeroespacial gracias a una involucración temprana en el desarrollo de los productos de nuestros clientes.

  • Más de 20 años de experiencia en tecnología para todos los materiales y aplicaciones de la industria aeroespacial: desde asesoramiento de clientes hasta la solución llave en mano
  • 20 años de tecnología de fresado y torneado - La mejor opción en tuberías de revestimiento y piezas giratorias
  • Integración de tecnologías: rectificado y ULTRASONIC
  • NUEVO: DMU 200 Gantry y DMU 340 Gantry con hasta 0,5 g
  • Husillos torqueMASTER de hasta 1000 Nm para el mecanizado de componentes de titanio
  • Aerospace speedMASTER 30.000, con 79 kW para una tasa de eliminación de metal en aluminio de hasta 8 l/min
  • ADDITIVE MANUFACTURING: Soldadura láser por deposición con LASERTEC 3D hybrid/LASERTEC 3D y fusión selectiva por láser en un lecho de polvo con LASERTEC SLM
  • Mediciones durante el proceso y monitorización de procesos
  • Más opciones de mecanizado gracias a los ciclos de tecnología de DMG MORI

Las tasas de crecimiento medio superiores al 7 % sitúan al sector aeroespacial entre las industrias internacionales con mayor crecimiento. DMG MORI apoya a los OEM y proveedores con procesos de fabricación productivos, con lo que pasa a contribuir de manera desproporcionada en el crecimiento de este sector. Con el fin de dar respuesta a los exigentes requisitos de nuestros clientes, DMG MORI concentra toda su experiencia en el Centro de Excelencia Aeroespacial DMG MORI. El fabricante de máquinas herramienta ofrece a sus clientes mucho más que sólo excelentes máquinas de tecnología punta y un extraordinario rendimiento tecnológico. Los expertos de DMG MORI toman parte en los futuros proyectos de nuestros clientes desde las primeras etapas. El resultado es el desarrollo de procesos de fabricación óptimos y soluciones integrales llave en mano.

"Las ventas de varios cientos de millones de dólares sin duda nos convierten en el líder en el sector aeroespacial en lo que al mecanizado respecta. Nuestro objetivo es duplicar estas cifras en los próximos años", afirma Michael Kirbach, Director del Centro de Excelencia Aeroespacial DMG MORI, con vistas al futuro. Solo en 2016, DMG MORI vendió alrededor de 450 máquinas en este mercado en 25 países. Una involucración temprana en los proyectos de los clientes es fundamental para desarrollar soluciones de producción con un futuro prometedor.

Un ejemplo claro de un campo orientado al futuro es la fabricación aditiva de materiales metálicos. Actualmente se encuentra en la vía rápida, especialmente en el sector aeroespacial. DMG MORI ha venido ofreciendo una solución híbrida con soldadura láser por deposición utilizando una boquilla de polvo y mecanizado integrado desde 2013. Desde este año, ha añadido la fusión láser selectiva en un lecho de polvo, así como un proceso ya utilizado por muchos fabricantes de componentes "de vuelo". "Esto nos convierte en uno de los pocos proveedores en ofrecer no uno, sino dos procesos alternativos, cubriendo cada uno de ellos un sector específico de componentes. Por lo tanto, nos consideramos una empresa de línea completa con la experiencia necesaria en este sector", afirma Michael Kirbach. La fabricación aditiva exige amplios conocimientos de los procesos con el fin de fabricar componentes complejos con la máxima fiabilidad y reproducibilidad a escala industrial. "En principio, los procesos aditivos también requieren una cadena de procesos digital: desde la idea a la medición final de la pieza de trabajo".


Socio competente para componentes de todos los tamaños y materiales

"En el Centro de Excelencia Aeroespacial DMG MORI apoyamos a nuestros clientes con servicios que van desde el análisis de viabilidad o la evaluación de la rentabilidad hasta la instalación de maquinaria, pasando por el desarrollo de tecnologías personalizadas y un amplio servicio de asistencia posventa": así es como Michael Kirbach describe la cartera de servicios. La escala temporal, desde la primera solicitud hasta la aceptación del proyecto, puede estar entre dos o incluso tres años. "Por supuesto, nuestro compromiso de servicio se aplica igualmente a toda la cartera de productos de DMG MORI: desde el torneado y fresado hasta la integración de tecnologías, pasando por incluir ULTRASONIC, LASERTEC y ADDITIVE MANUFACTURING".

Los ambiciosos objetivos de crecimiento de DMG MORI requieren un mercado dinámico. Sin embargo, el tráfico aéreo y, por lo tanto, la venta de aeronaves, está en auge. Los principales constructores aeronáuticos como Airbus y Boeing, por ejemplo, esperan duplicar sus flotas de aquí a 2036. Un avión de pasajeros de gran tamaño está formado por más de tres millones de componentes. Por lo tanto, las competencias deberán ampliarse enormemente para poder cubrir esta demanda. En comparación con sus competidores, DMG MORI cubre de lejos la mayoría de las diferentes piezas de trabajo con sus soluciones de fabricación.

El fabricante de máquinas herramienta también se beneficia del trabajo del Centro de Excelencia Aeroespacial DMG MORI a nivel tecnológico, según explica Michael Kirbach: "Dado que nuestros expertos se involucran en etapas tempranas en el desarrollo de los productos de los clientes, ganamos una importante experiencia, así como amplios conocimientos. Ambos se incorporan directamente al desarrollo de nuevas máquinas y componentes en estrecha colaboración con los ingenieros de diseño de las plantas de producción de DMG MORI, por ejemplo, para cuestiones relacionadas sobre el mecanizado eficiente de materiales especiales del sector aeroespacial. Llevamos más de 20 años siguiendo esta estrategia de forma consistente".


Una construcción ligera es la cuestión dominante

Los aviones son cada vez más ligeros y eficientes, especialmente gracias al uso de nuevos materiales. Por su parte, estos nuevos materiales suponen una libertad inimaginable a la hora de diseñar componentes. Las piezas estructurales de la aeronave contribuyen en gran medida a la masa total, por lo que existe una tendencia cada vez mayor a utilizar CRP y titanio, además de aluminio, para este tipo de piezas. La baja densidad de los materiales y su elevado grado de estabilidad permite contar con geometrías avanzadas, por ejemplo, componentes de pared delgada. Esto también se aplica a la construcción de motores, donde las aleaciones de titanio y, cada vez más, las aleaciones de níquel (resistentes al calor) desempeñan un papel fundamental.

Solo la elección del material indica cómo de específica debe ser una solución de fabricación", destaca Michael Kirbach en relación a las construcciones ligeras. En particular, el volumen de virutas generadas durante el mecanizado del aluminio supone un desafío: a menudo se arranca hasta el 90 % del material. El mecanizado de los componentes de titanio, por otro lado, exige máquinas diseñadas específicamente para un arranque de metal de alto rendimiento. "Es exactamente en lo relativo al material donde nuestros clientes se benefician de nuestra enorme variedad de máquinas y tecnologías. Los centros horizontales extremadamente dinámicos y nuestras máquinas tipo pórtico para componentes de aluminio y CRP/GRP, así como las máquinas duoBLOCK para el fresado de alta velocidad de titanio, forman parte de nuestra cartera de productos, al igual que las máquinas de fresado-torneado o torneado-fresado para el mecanizado de 5 ejes de piezas de trabajo rotacionalmente simétricas, por ejemplo, en la construcción de motores". Virtualmente no existe ningún componente para el que DMG MORI no pueda ofrecer una solución de fabricación.

Aerospace speedMASTER 30.000

Their optimum chip fall make horizontal machining centres such as the DMC 80 H linear from DMG MORI the ideal solution for the high chip volume involved in the machining of aluminium.

La velocidad, la aceleración y las vibraciones son fundamentales para el aluminio. Las máquinas de la serie DMC H linear para el mecanizado horizontal, con sus cubiertas interiores inclinadas y sus bancadas de fondo abierto, permiten una caída directa de las virutas. En combinación con la refrigeración de alta presión y la estrategia de mecanizado correcta, esto supone una mayor estabilidad del proceso, una mayor vida útil de las herramientas, así como una disipación óptima del calor y calidades superficiales de las piezas mecanizadas. Michael Kirbach lo resume así: "En pocas palabras, ofrecemos un paquete completo ideal para el mecanizado de componentes estructurales de aluminio: accionamientos lineales extremadamente dinámicos con una aceleración de 1 g para geometrías más complejas, nuestra mesa abatible/giratoria y nuestro nuevo husillo Aerospace speedMASTER 30.000 para un desprendimiento de viruta de hasta 8 l/min para el aluminio.

Ampliación de la serie Gantry

The DMU 200 Gantry from DMG MORI impressively combines large part machining with maximum dynamics

DMG MORI ha desarrollado la serie Gantry para el mecanizado dinámico
de componentes de gran tamaño. El DMU 200 Gantry combina excepcionalmente el mecanizado de piezas grandes con la máxima dinámica, con piezas de trabajo de hasta 10.000 kg de peso y 0,5 g de aceleración. El DMU 600 G linear presenta un área de trabajo de 6000 x 4500 x 2000 mm, convirtiéndola en la máquina ideal para componentes integrales de gran tamaño. En cuanto al tamaño de componentes, el DMU 340 Gantry cuenta con un área de trabajo de 3400 × 2800 × 1250 entre las dos máquinas hermanas, mientras que la máquina puede ampliarse hasta 6000 mm en el eje X y 1500 mm en el eje Z.


Fresado eficiente con ULTRASONIC

La estructura de fibra y el carácter duro y quebradizo de los materiales CRP supone un desafío para cualquier tipo de mecanizado convencional. Es por esto por lo que el fresado con ULTRASONIC es la respuesta en este caso. La oscilación adicional de la herramienta, con hasta 10 µm y de 20 a 50 kHz, implican mayores velocidades de corte con un menor impacto de la temperatura. Al mismo tiempo, las fibras se cortan mejor, contribuyendo así a una reducción de las roturas y delaminación de la fibra. También se evita la formación de bordes elevados en la herramienta a causa de la adherencia de polvo de fibra de carbono.

Un diseño de máquina sólida para el mecanizado de titanio

DMC 80 FD duoBLOCK
As one of many models in the duoBLOCK series, the DMC 80 FD duoBLOCK impresses with its pallet changer through maximum efficiency in mill-turn complete machining – also available with the technology integration grinding on request.

El mecanizado del titanio requiere una solidez y rendimiento máximos. DMG MORI cuenta con sus centros de mecanizado duoBLOCK para el fresado de alta velocidad con cinco ejes para la producción de componentes complejos de titanio, por ejemplo, componentes para el tren de aterrizaje de los aviones. "Durante más de 18 años, este concepto ha sido utilizado principalmente por nuestros clientes del sector aeroespacial para materiales difíciles de mecanizar. Además, ha sido constantemente mejorado de acuerdo a las exigencias cada vez más elevadas", afirma Michael Kirbach acerca de los años de experiencia de DMG MORI. "Los clientes incluso hablan de la cuarta generación como la referencia. Por supuesto, esto, como constructores de máquinas, nos hace sentirnos especialmente orgullosos". Desde el DMU 60 P duoBLOCK al DMU 160 P duoBLOCK, la serie ofrece espacio para componentes de múltiples tamaños. Sus recorridos van de 600 × 700 × 600 mm a 1600 × 1600 × 1100 mm. Además, están los modelos DMC U con cambiadores de palés para una mayor productividad y una mejor eficiencia del husillo.

El concepto duoBLOCK combina rendimiento de mecanizado, precisión y dinámica para un resultado general único. Su rigidez se ve favorecida por amplias medidas de refrigeración que garantizan que las elevadas exigencias de precisión impuestas por los clientes del sector aeroespacial se cumplan a largo plazo. Los husillos disponibles garantizan un rendimiento perfecto: tanto el husillo de motor powerMASTER 1000 de 1000 Nm y 77 kW como el 5X torqueMASTER con sus 1800 Nm y 52 kW cumplen las altas exigencias de la industria aeroespacial.

Un highlight opcional de los modelos duoBLOCK es el paquete de mecanizado pesado. Este paquete incluye almohadillas amortiguadoras para el eje Y, una mordaza hidráulica en la mesa NC giratoria y, en combinación con un control Siemens, el ATC de mecanizado pesado, un ciclo de tecnología especial de DMG MORI para esta aplicación. En conjunto, esto resulta en un rendimiento del mecanizado hasta un 50 % superior para materiales difíciles de mecanizar con un desgaste reducido de las herramientas y mejores calidades superficiales.

Fabricación completa en la construcción de motores

"La integración de tecnología en nuestras máquinas de fresado-torneado o torneado-fresado abre el camino al mecanizado completo y estable de piezas de motores rotacionalmente simétricas de titanio o aleaciones de níquel", explica Michael Kirbach. De hecho, algunos de los fabricantes líderes de motores como GE Aviation, Rolls-Royce, Pratt & Whitney o MTU Aero Engines
llevan utilizando las máquinas FD de las series monoBLOCK, duoBLOCK y Portal satisfactoriamente para labores de fresado y torneado desde hace 18 años.

A día de hoy, la fabricación de componentes de alta precisión es incluso más productiva gracias a integraciones adicionales de tecnología. Incluso las ruedas de rectificado con refrigeración interna y externa pueden, por ejemplo, cambiarse automáticamente con las máquinas FDS. Los ciclos de tecnología especiales de DMG MORI y la detección del sonido emitido por la estructura ayudan a los usuarios a manejar la tecnología. Además, sistemas de medición durante el proceso y sistemas integrados para la monitorización del proceso ayudan al operador a conseguir el proceso perfecto.

Michael Kirbach destaca la tendencia hacia el uso de materiales extremadamente difíciles de mecanizar, por ejemplo, compuestos de matriz cerámica (CMC), especialmente en el campo de la construcción de motores: "Llevamos años trabajando en estos materiales avanzados. Para este tipo de aplicaciones, DMG MORI ofrece su tecnología LASERTEC y ULTRASONIC". En este caso, el punto central siempre ha sido ampliar y mejorar los procesos de fabricación convencionales. "No solo importa ser mejor y más rápido, sino también más rentable, por ejemplo, utilizando ULTRASONIC para mecanizar materiales como los CMC de forma fiable y productiva".

Digitalización de la industria aeroespacial

La tendencia general en la industria aeroespacial avanza hacia la interconexión integral de máquinas, productos y servicios en cadenas de procesos digitales. DMG MORI también avanza activamente en la cuestión de la digitalización con su "Path of Digitization". Todas las máquinas de última tecnología, por ejemplo, están equipadas con la interfaz de control y usuario basada en aplicaciones CELOS. CELOS permite una gestión, documentación y planificación consistente de los pedidos. Además, las CELOS APP como "CONDITION ANALYZER" o "PERFORMANCE MONITOR" ofrecen al cliente una vista detallada de los procesos de mecanizado y del estado de las máquinas como base para un proceso de mejora continua. CELOS también funciona en gran medida como una interfaz IoT, creando así la base para una interacción entre compañías en las redes de producción del futuro.

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