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HKS Dreh-Antriebe invierte en procesos de corte de engranajes de alta eficiencia

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Talladora con fresa madre R 300 de EMAG Richardon

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Los actuadores rotativos son de uso común: Se implementan siempre que un objeto debe ser girado u oscilado - esto es necesario durante la producción de vehículos utilitarios, barcos, máquinas, centrales eléctricas y áreas de producción. Esta amplia gama de usos define las difíciles tareas a las que se enfrenta HKS Dreh-Antriebe GmbH, ya que es el productor líder del mercado de esta interesante tecnología. La empresa utiliza las talladoras con fresa madre verticales de EMAG Richardon para crear engranajes externos especiales en el pistón central del actuador rotativo: Dos de ellas se instalan en la sede de HKS en Hesse, Alemania, y una nueva unidad R 300 en la planta de Neukirch en Sajonia. Estas máquinas tienen una lista muy exigente de requisitos que deben cumplirse. Debido a la variedad de productos, la máquina debe ser reequipada con frecuencia y aún así ser capaz de proporcionar una calidad de engranaje impecable. Los ejecutivos de HKS hacen una evaluación "totalmente positiva" de su nueva decisión de inversión

Poder acelerar, frenar, posicionar con precisión y luego mantener un objeto en su lugar no es una petición poco común. Por eso uno se sentiría tentado a preguntar: ¿Dónde no se utilizan los actuadores rotativos? Con frecuencia nos encontramos con esta tecnología en nuestra vida cotidiana. Por ejemplo, cuando un camión de basura del servicio de eliminación de residuos local levanta el contenedor y lo vacía con un movimiento giratorio, la mayoría de las veces un potente actuador HKS proporciona la fuerza de elevación. Lo mismo se aplica a las plataformas de rescate de los bomberos o a las palas excavadoras especialmente grandes. En el otro extremo del espectro, los actuadores rotativos de HKS se utilizan en la producción industrial, por ejemplo, para garantizar el volcado preciso de los recipientes colectores, el movimiento rápido de los dispositivos de mezcla o la realización fácil de un cambio de herramienta en una máquina. Los actuadores rotativos se basan en varios principios de actuación y presentan diferentes características de rendimiento y tamaños. Dada toda esta diversidad, ¿existe una base amplia para el éxito en HKS? "Al fin y al cabo, para nosotros siempre se trata de desarrollar actuadores muy precisos, capaces de soportar de forma duradera las cargas más elevadas y de trabajar de forma eficiente", explica Mario Vogt, jefe de operaciones de la planta de HKS en Neukirch. "Por lo tanto, desarrollamos soluciones altamente personalizadas para muchos clientes y operamos nuestros tres centros de producción en Alemania con una alta integración vertical. Nuestra vasta experiencia fluye en todos y cada uno de los desarrollos. Esta es la base sobre la que nos hemos convertido en uno de los fabricantes líderes en este campo a nivel mundial"

Enfoque en la calidad y la flexibilidad

Otra razón por la que este tipo de producción de engranajes es especialmente difícil se hace evidente cuando se observan los diferentes principios de funcionamiento de los actuadores rotativos. Tomemos como ejemplo los actuadores rotativos helicoidales: Este tipo de actuador convierte el movimiento lineal de un pistón accionado en el movimiento de rotación requerido. La rosca de alta hélice del pistón se combina entonces con el engranaje interno de un cilindro que lo rodea. Cuanto más largo sea el movimiento lineal del pistón, mayor será el movimiento de rotación. El principio es tan simple como efectivo. Sin embargo, dependiendo del área de aplicación, también se puede aplicar una enorme cantidad de fuerza a estos engranajes. Las áreas típicas de aplicación de los motores de par HKS en la industria y la ingeniería exigen fiabilidad. Por ello, sólo se fabrican engranajes extremadamente estables y precisos. La tolerancia de fallos es "cero" El hecho de que los directivos de HKS se hayan dirigido a EMAG con este desafío no es casualidad, ya que en el centro de producción de Wächtersbach, Hesse, se utilizan dos talladoras con fresa madre de Richardon. Su fiabilidad y eficiencia deberían tener ahora un impacto en el emplazamiento de Neukirch, teniendo en cuenta que las máquinas de tallado de engranajes existentes instaladas allí ya estaban envejeciendo. "Uno de nuestros objetivos era manejar los crecientes volúmenes de producción de engranajes a un mayor ritmo de mecanizado, ya que nuestra tecnología se está implementando en un número cada vez mayor de áreas de aplicación", explica Vogt. "Al mismo tiempo, el reequipamiento de la talladora con fresa madre debe ser muy rápido y fácil, ya que nuestros tamaños de lote pueden variar de uno a 50. Los cambios en el tamaño de los lotes ocurren casi diariamente. Por eso es importante para nosotros que el proceso de reequipamiento se pueda completar en pocos minutos, dependiendo del componente. La producción comienza inmediatamente una vez que hemos corrido en la máquina con una muestra"

Un gran aumento en el rendimiento

La talladora con fresa madre vertical R 300 de EMAG Richardon funciona en HKS desde marzo de 2019. A lo largo de este tiempo, se ha producido un enorme aumento del rendimiento en comparación con la tecnología utilizada anteriormente: el tiempo de funcionamiento se ha reducido drásticamente de hasta tres horas a unos 30 minutos, cuando se mecanizan engranajes muy grandes. Al mismo tiempo, la vida útil de la placa de cocción utilizada ha aumentado aproximadamente un 30 por ciento. Esto significa que los costes de las herramientas están disminuyendo en HKS. En resumen, la talladora con fresa madre vertical es capaz de mecanizar el módulo 3 de engranajes exteriores de 90 a 350 milímetros (4 - 14 in) de ancho. Los pistones generalmente tienen una longitud de entre 200 y 500 milímetros (8 - 20 pulgadas) y pesan entre 2 y 200 kilogramos (4 - 441 libras). "Esta amplia gama de componentes está directamente relacionada con un punto fuerte particular de la tecnología de EMAG Richardon: los principios fundamentales de diseño, excepcionalmente generosos", explica Michael Ossot de EMAG Sales. "Valoramos la gran área de mecanizado con largos recorridos de desplazamiento, así como la amplia gama de velocidades y capacidades de rendimiento, lo que nos permite mecanizar componentes de todos los tamaños diferentes" La máquina también se destaca por una variedad de detalles en su diseño: la base de la máquina está hecha de hierro fundido de alta calidad, lo que reduce las vibraciones. La máquina es también muy termoestable. La mesa de la pieza de trabajo con motor de par es otro aspecto importante, ya que su accionamiento directo está libre de desgaste, de holguras y de mantenimiento, y es muy preciso en sus movimientos. Esto beneficia la precisión durante el proceso de mecanizado. Los dobles carriles-guía en V en todos los ejes son otra marca distintiva de calidad.

"Gran experiencia con esta tecnología"

En 2017, el Grupo EMAG adquirió Richardon y adquirió su amplia experiencia en el corte de engranajes para grandes componentes. Para HKS era importante que esta transición no condujera a ningún cambio tecnológico en el diseño de las máquinas, tal como lo confirmó el jefe de operaciones, Mario Vogt: "Hemos tenido una gran experiencia con esta tecnología y, obviamente, queríamos establecer la misma eficiencia y flexibilidad en nuestra sede de Neukirch, sin ningún cambio en la ingeniería mecánica. EMAG pudo garantizar esto. Seguimos viendo los beneficios de nuestra decisión de inversión. La máquina nos permite producir volúmenes de unidades significativamente mayores en un período de tiempo comparable. Teniendo en cuenta que los actuadores rotativos se siguen implementando en un número cada vez mayor de áreas de aplicación y que el mercado de esta tecnología está creciendo, esto es un factor clave de nuestro éxito"

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