La instalación de impresión 3D confía en Mitsubishi EDM de ETG

Nov 13, 2023

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Como una instalación de diseño, desarrollo, prueba y producción líder en la industria para productos de fabricación aditiva (AM), Alloyed Ltd recientemente enfrentó desafíos con sus procesos de mecanizado EDM de apoyo. Como empresa a la vanguardia de la tecnología, el negocio basado en la piedra recurrió al Engineering Technology Group (ETG) y su solución Mitsubishi EDM.

Nacido de una fusión entre OxMet Technologies y Betatype en 2020, Alloyed ofrece una combinación de capacidades para aplicaciones de metal digital desde el desarrollo y producción de aleaciones personalizadas para fabricación tradicional y aditiva (AM), optimización y control de procesos, hasta la producción de partes de metal. Alloyed separa su modelo de negocios en tres segmentos diferentes, la División Industrial ofrece soluciones para clientes aeroespaciales, automovilísticos, espaciales, automotrices y más, la División Electrónica desarrolla tecnologías de próxima generación con marcas líderes mundiales a través de AM y la División Médica trabaja con cirujanos para diseñar y fabricar implantes ortopédicos personalizados.

Con un conjunto completo de máquinas de aditivos metálicos de Renishaw, un área que estaba causando un cuello de botella era una máquina de electroerosión por hilo poco fiable que se utilizaba para extraer piezas de las placas base después de la impresión 3D. Con la máquina EDM existente, los problemas incluían constantes roturas de cables y el reenhebrado manual resultante, rendimiento poco confiable del cable, fugas en el tanque de agua y una interfaz CNC de programación de código G que era difícil de operar e integrar con otras tecnologías en el sitio. Uno de los problemas más decepcionantes para Alloyed fueron las frecuentes roturas de alambre que detenían la máquina a mitad del ciclo de corte. Sin un operador presente constantemente, la empresa de Staffordshire nunca sabría si la máquina estaba en ciclo o esperando la intervención del operador, perdiendo incontables horas de producción.

La búsqueda de una nueva solución EDM ya estaba en marcha cuando el Dr. Stephen McCain, Gerente de Máquinas y Sistemas de Alloyed, se involucró en el proceso. "Nuestro equipo ya estaba considerando una máquina EDM de reemplazo. Al mismo tiempo, nos involucramos en un proyecto para hacer evolucionar un concepto hasta la producción. Con la oportunidad de fabricar piezas de titanio 64 AM a escala de producción, comenzamos a solicitar a los fabricantes subcontratados con capacidad de electroerosión por hilo para ver si podían cortar detalles en las piezas de paredes delgadas, así como cortarlas de los bloques base: esta fue una prueba de las capacidades de sus máquinas de electroerosión más que de los conjuntos de habilidades individuales. tecnología EDM que estaban luchando con las complejidades de la pieza, rápidamente nos dimos cuenta de qué máquinas eran incapaces de satisfacer nuestras necesidades. Encontramos el Grupo de Tecnología de Ingeniería (ETG) y sus soluciones Mitsubishi EDM; sus expertos nos proporcionaron una solución para satisfacer todas nuestras necesidades."

Alloyed habló con el experto en EDM residente de ETG, Scott Elsmere, y la electroerosión por hilo Mitsubishi MV2400S Tipo II fue identificada como la elección perfecta para el negocio. Trabajando con una máquina EDM existente que requería programación G-Code, un conjunto de habilidades que era escaso en este negocio de alta tecnología de ritmo rápido, Alloyed quería una máquina con una increíble facilidad de uso. La nueva electroerosionadora MV2400S que se ordenó en abril y se entregó en mayo incorpora el intuitivo sistema CAD/CAM de la serie AD de Mitsubishi, una característica que ha reducido instantáneamente los tiempos de programación.

Como dice Stephen: "Podemos exportar archivos STL y cualquier otro archivo CAD a Mitsubishi y elimina la mayoría de nuestros problemas de programación. Cargamos el archivo CAD en la máquina y automáticamente programa el trabajo. Detecta qué parte del componente requiere procesamiento y selecciona los parámetros de mecanizado con una entrada de datos muy simple. Para nosotros, simplemente 'presionamos play y nos alejamos'".

Para cualquier trabajo que requiera programación en la máquina, la interfaz de pantalla de 19 pulgadas demuestra una facilidad de uso inigualable. Como continúa Stephen: "Las funciones son extremadamente fáciles de entender con diagramas intuitivos que nos guían a través del proceso. Hace poco necesitábamos cortar algunas calzas de precisión y un subcontratista quería cobrarnos 50 libras por calza; sujetamos un lote de material de calzas y los programé y mecanicé en el EDM en minutos". Stephen bromea: "Ahora tengo un suministro de calzas de por vida y apenas nos ha costado nada".

"Lo que también ha sido útil aquí es el soporte de ETG. ETG no solo proporcionó una capacitación completa sobre la máquina y el sistema CAD/CAM, sino que también escribieron muchos de nuestros programas y los probaron para nosotros. Este servicio ha sido extraordinario ."

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Rara vez se compra una máquina solo por su sistema de control, pero el sistema de control de la Mitsubishi MV2400S ofrece más que facilidad de uso. Alloyed afirma que la programación de cada trabajo es un 75 por ciento más rápida que la máquina de electroerosión por hilo anterior. Brinda al personal de la planta una mayor confianza al programar y pueden dibujar formas fácilmente según sus requisitos. Sin embargo, el sistema de control ofrece mucho más.

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"Solo necesitamos ingresar algunos parámetros y el sistema de IA calcula el resto. Podemos ingresar el tipo de material y nuestro acabado superficial deseado y la tecnología de IA en el control de la máquina eliminará el enfoque de 'prueba y error'. Si necesitamos un el acabado superficial de Ra0.3, lo ingresamos en el control: el sistema de control inteligente determinará los datos de corte y el número de pasadas. Incluso gobierna la velocidad del alambre automáticamente al determinar constantemente los cambios en el grosor del material a lo largo del proceso. Esto aumenta nuestros tiempos de productividad entre un 40 y un 50 por ciento más en comparación con la máquina anterior".

Aleado fabrica aditivamente una multitud de materiales, desde aluminio y aleaciones a base de níquel hasta acero, aleaciones de hueso, compuestos de matriz metálica, cobre e incluso platino. Con tal diversidad de materiales que se prueban continuamente, la empresa imprime en 3D placas de cubos de prueba en diferentes dimensiones para pruebas de tensión, tracción, dureza e incluso tomografía computarizada. Una placa de prueba típica puede constar de 10 filas de cubos impresos: con el nuevo Mitsubishi MV2400S aplicando su tecnología de inteligencia artificial, el tiempo de corte se redujo de una hora a menos de 25 minutos. Esto tipifica el ahorro de productividad logrado con la nueva máquina EDM. Sin embargo, los beneficios de productividad y programación no cuentan toda la historia.

Uno de los mayores ahorros para Alloyed es la eliminación de la intervención manual que se requería continuamente para volver a enhebrar el cable cada vez que se rompía; cada reenhebrado demoraba entre 5 y 15 minutos. Es posible que una intervención breve no se considere demasiado inconveniente, pero cuando el cable se rompe continuamente, se convierte en un problema importante. Por ejemplo, las placas de cubos de prueba que se producen con frecuencia y que se mecanizan eficientemente un 50 por ciento más rápido en el nuevo Mitsubishi requerirían de ocho a diez hilos nuevos con la máquina anterior. Reenhebrar manualmente el alambre de ocho a diez veces con un mínimo de cinco minutos por rehebra añadía un mínimo de 40 minutos a un trabajo que solo requería una hora de corte. Extender la mejora anterior del 50 por ciento del tiempo de ciclo a más del 100 por ciento o más.

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Aludiendo a esto, Stephen dice: "La Mitsubishi MV2400S tiene un excelente sistema automático de reenhebrado de alambre que nos da la confianza para alejarnos de la máquina y dejarla funcionar. Los miembros de nuestro equipo operarán varias máquinas simultáneamente, estando presentes en una máquina no es la forma en que trabajamos de forma constante. El reenhebrado automático del hilo puede incluso llevarse a cabo al cortar un trabajo grande con una distancia considerable entre los centros. Una vez más, esta es otra característica que nos permite "pulsar play y marcharnos". de la máquina con total confianza".

Con un nuevo sistema de recocido que reduce la relación de enrollamiento del alambre a menos del diez por ciento y una inserción de punto de rotura del alambre para piezas de trabajo gruesas, se garantiza un reenhebrado automático preciso del alambre. Esto se complementa con otras características de precisión, como motores de eje lineal y sistemas de accionamiento óptico para crear una precisión circular de una micra.

En conclusión, Stephen dice: "Sobre todo, confiamos en la nueva máquina Mitsubishi. Es precisa, confiable, precisa, fácil de usar y es una máquina que sabemos que podemos configurar y dejar en funcionamiento. Las roturas de cables ya no interrumpirán producción ya que Mitsubishi simplemente volverá a enhebrar automáticamente el alambre y continuará. Ahora estamos trabajando con ETG en nuevas soluciones de sujeción de piezas y una posible integración de automatización para fines de producción si surge la necesidad. Incluso estamos buscando más máquinas de alambre Mitsubishi para algunas de nuestras otras instalaciones también".

(DNI:48663582)