ULTRASONIC: Innovador mecanizado de materiales duros y quebradizos por ultrasonidos
Tiempos de procesamiento cortos, alta productividad y precisión para la producción y el mecanizado de materiales frágiles y duros (materiales avanzados), como la cerámica, el vidrio, el corindón, el carburo y los materiales reforzados con fibras (composites): todo esto es posible ahora con el rectificado, fresado y taladrado asistidos por ultrasonidos con máquinas de la serie ULTRASONIC de DMG MORI.
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Mecanizado ULTRASONIC: Ventajas de la tecnología ultrasónica
La superposición de una vibración ultrasónica longitudinal a la herramienta giratoria reduce las fuerzas del proceso hasta en un 50 % durante el mecanizado. En función de los requisitos, esto podría permitir aumentar las velocidades de avance, mejorar la calidad de la superficie, minimizar el desgaste de la herramienta y, en consecuencia, realizar la producción de materiales de alta precisión. Las microfisuras en el interior del material (también denominadas SSD o daños subsuperficiales) se reducen al mínimo, lo que acorta significativamente el tiempo necesario para los procesos de pulido posteriores.
Todas estas propiedades hacen de la tecnología ultrasónica un método altamente productivo y fiable, especialmente adecuado para la producción de componentes en las industrias óptica y de semiconductores. Tanto si necesita rectificar cerámica con 5 ejes, perforar vidrio, insertar microagujeros en piezas de trabajo o una combinación de todo ello, la serie ULTRASONIC ofrece la máquina adecuada para cada aplicación.
- Ideal para el mecanizado de geometrías complejas en materiales avanzados de gran fragilidad como la cerámica, el vidrio, el corindón, el carburo o incluso los materiales compuestos
- Reduce hasta un 50% el proceso de fuerza gracias a ULTRASONIC
- Reduce hasta un 40% los daños en el subsuelo
- Triplica la productividad
- Posibilidad de acabados superficiales de Ra ≤ 0,1 µm
- Integración a través de la interfaz HSK de todas las características convencionales de la máquina para el fresado / torneado
- Configuración flexible
- Mecanizado de perforación ULTRASÓNICO
- Rectificado ULTRASÓNICO de cerámica, vidrio con emulsión o aceite
- ULTRASONIC de 3ª Generación - Control óptimo del proceso mediante un control inteligente
- Automático reconocimiento y seguimiento de frecuencias ULTRASONIC (de serie)
- Optimización individual de las estrategias de mecanizado mediante el control de la amplitud (ciclo de programación ULTRASONIC) y adaptación automática de la alimentación (control de avance ULTRASONIC) (opcional)
- Husillo de fijación adaptable hasta un máximo de 32.000 min-1
- Brocas huecas / helicoidales a partir de ø 0,1 mm
- Control automático de la fuerza de perforación (< 1 N)
- IKZ con hasta 40 bares y control preciso del flujo volumétrico (< 1ml)
- Expulsión automática de los núcleos de perforación (para brocas huecas) para evitar la rotura de la herramienta
Nuestras máquinas
Serie con la máxima calidad en mecanizado por ultrasonidos
Con la serie ULTRASONIC, DMG MORI ha creado una gama de soluciones innovadoras para rectificado, perforación, fresado y torneado por fresa que, en combinación con el mecanizado por ultrasonidos, son capaces de tratar incluso los materiales más exigentes. Los usuarios de las máquinas de DMG MORI no solo obtienen una excelente calidad de los componentes, sino sobre todo una mayor seguridad del proceso y una vida útil más larga.
ULTRASONIC 20 linear
La ULTRASONIC 20 linear es su mejor elección para el lijado, fresado y perforación asistidos por ultrasonidos de la mayoría de los componentes hasta el tamaño de la mano. La ULTRASONIC 20 linear es compacta y permite un mecanizado por ultrasonidos fiable y de alto rendimiento. La versión HSC pura de la máquina (HSC 20 linear) permite procesar HSC a hasta 60.000 rpm.
ULTRASONIC Universal / monoBLOCK
Las máquinas ULTRASONIC Universal y monoBLOCK de DMG MORI son un concepto de máquina de larga tradición con tecnología ultrasónica integrada. Los modelos ULTRASONIC son utilizados por empresas de diversos sectores para muchas tareas diferentes, desde el fresado simultáneo en 5 ejes hasta el torneado con velocidades de banco de hasta 1200 rpm, pasando por el mecanizado de alto rendimiento con pares que pueden alcanzar hasta 430 Nm. Una cosa es cierta para todos los procesos: El mecanizado ULTRASÓNICO convierte cada componente mecanizado en una obra maestra.
Rectificado, fresado y perforación asistidos por ultrasonidos con la serie ULTRASONIC eVo
Los centros de mecanizado de la serie ULTRASONIC eVo ofrecen una amplia gama de opciones de mecanizado, desde el mecanizado simultáneo de 5 ejes altamente dinámico hasta las operaciones de fresado y torneado. El diseño optimizado del pórtico combina la máxima estabilidad con unas necesidades mínimas de espacio y una excelente accesibilidad a la zona de trabajo. En sus versiones dinámicas, los modelos ULTRASONIC eVo están equipados con accionamientos lineales en los ejes X e Y. Desplazamientos rápidos de hasta 80 m/min permiten una producción especialmente económica.
Pórtico / portal ULTRASONIC
Las máquinas de la serie de pórtico/portal ULTRASONIC presentan un diseño de pórtico de gran estabilidad. Este diseño es la base de la máxima precisión, con una incertidumbre de posicionamiento que se reduce a 8 µm. Al mismo tiempo, las máquinas ofrecen un rendimiento altamente dinámico con una velocidad de avance de hasta 60.000 mm/min. Además de perforar y fresar, las máquinas ULTRASONIC de 5 ejes también se pueden utilizar para realizar operaciones de torneado con la misma configuración. Otras características clave de la serie de pórticos ULTRASONIC son las grandes distancias de desplazamiento de hasta 6.000 mm y las elevadas capacidades de carga de los bancos de hasta 25 toneladas. Las variantes con cambiadores de palés, como las que se encuentran en los centros de mecanizado DMC, permiten preparar la máquina en paralelo para obtener la máxima productividad en la producción.
ULTRASONIC MicroDrill
ULTRASONIC MicroDrill ofrece el mayor grado de fiabilidad de proceso al perforar microorificios en materiales duros y quebradizos. Con soporte ultrasónico y hasta 35.000 rpm, el husillo motorizado es la opción ideal para operaciones de perforación altamente productivas. Para la detección fiable del desgaste de la herramienta, ULTRASONIC MicroDrill supervisa la fuerza de avance hasta 1 N y, para herramientas con refrigeración interna, también supervisa el flujo de refrigerante con alta precisión. Esto permite evitar la rotura de herramientas y garantizar una alta calidad constante de los componentes.
Preguntas importantes sobre la tecnología de ultrasonidos
¿Cómo funciona el mecanizado por ultrasonido?
Un generador de ultrasonidos produce una tensión alterna de alta frecuencia, que se transfiere sin contacto físico al portaherramientas giratorio —también denominado actuador— mediante una transmisión de energía inductiva patentada. Los elementos piezoeléctricos del actuador convierten la tensión alterna en una oscilación mecánica ultrasónica. La vibración así generada se transmite a la herramienta.
El generador de ultrasonidos funciona con algoritmos de control inteligentes que garantizan el mantenimiento de los parámetros óptimos del proceso en todo momento durante el mecanizado. Según el tipo de mecanizado, la herramienta puede oscilar hasta 65.000 veces por segundo con una amplitud de hasta 15 µm. Esto permite a la herramienta eliminar incluso las partículas más pequeñas de la superficie del material. Al mismo tiempo, la herramienta de diamante retira el material eliminado con una rotación adicional.
¿Qué estrategias y procesos se utilizan?
La estrategia de mecanizado perfecta se desarrolla a medida para cada material y cada tarea de mecanizado y puede implementarse fácilmente mediante ciclos ULTRASONIC seleccionados. Basado en un portaherramientas HSKE32 / HSK-E 40 / HSK-A63 / HSK-A100, el sistema de actuador ULTRASONIC patentado puede integrarse de forma flexible en casi todas las fresadoras de 5 ejes de DMG MORI.
Los conceptos de máquina abarcan desde el mecanizado estándar en 3 ejes hasta el mecanizado simultáneo de 4 y 5 ejes. Los ejes C opcionales de accionamiento directo de alta velocidad y los paquetes de fresado-torneado proporcionan capacidades de mecanizado adicionales, por ejemplo, para el rectificado cilíndrico externo/interno de materiales avanzados duros/quebradizos.
¿Cuál es la diferencia con el solapamiento de vibraciones ultrasónicas?
El solapamiento por vibración ultrasónica es una técnica de fabricación de corte de metales de gran precisión. Según la norma DIN 8589, el solapamiento por vibración ultrasónica se clasifica como solapamiento. Sin embargo, a diferencia de otros procesos de solapamiento, solo se utiliza para perforar y cortar. La herramienta vibra a frecuencia ultrasónica en dirección longitudinal. A diferencia del mecanizado por ultrasonidos con máquinas de la serie ULTRASONIC, el granulado de diamante no se encuentra en la herramienta, sino en el material de solapamiento.