Un trabajo láser con potencial

Retos

toolcraft trabaja en estrecha colaboración con el Instituto de Tecnología Láser (ILT) de Aquisgrán. El motivo: en cuanto una tecnología prometedora sale de los laboratorios de investigación, Christoph Hauck, director de Tecnología y Ventas de toolcraft AG, está preparado para trasladarla a la producción diaria. Así pasó en 2011 con la impresión 3D en metal y algo muy similar en 2019 con el láser cladding. Solo que aquí fueron los investigadores de ILT los que llamaron la atención de un conocido fabricante internacional de bienes de consumo sobre la competencia de toolcraft. "La gente rebosa de visiones allí", fue la recomendación. La aplicación del cliente era exactamente el tipo de aplicación que Christoph Hauck esperaba con respecto al láser cladding. Un útil con una capa funcional estructurada que hasta ahora se había aplicado mediante fresado debía producirse de forma más económica y sostenible mediante láser cladding. La idea: el cuerpo principal se fabrica con un material económico y las estructuras se aplican con láser cladding. Al mismo tiempo, esto tiene la ventaja de que el útil puede repararse fácilmente en caso de desgaste de las estructuras. El Sr. Hauck no recibe un pedido en firme para ello, pero, no obstante, asume todo el riesgo y encarga a TRUMPF el diseño de una máquina especial. La máquina no solo debe poder fabricar el útil, sino permitir también todo lo relativo al láser cladding, desde el desarrollo de parámetros de proceso y la realización de pruebas de materiales hasta mediciones de calidad y desgaste.

Soluciones

El corazón de la máquina especial de toolcraft es la TruLaser Cell 3000. La máquina láser de 5 ejes ha sido desarrollada por TRUMPF como una máquina compacta para la soldadura y el corte bidimensionales y tridimensionales, así como para el láser cladding. Para permitir el mecanizado de simetría rotativa de componentes grandes y pesados, la máquina especial está equipada con una unidad de giro y avance con una bancada de seis metros de longitud. Se extiende por toda la máquina y se utiliza para facilitar la carga y la descarga. El eje CN posiciona los componentes de forma segura en la zona de trabajo. Pero es un eje de rotación adicional el que aporta la velocidad y la dinámica necesarias para el mecanizado de piezas pesadas. Ambos ejes de rotación están equipados con accionamientos sincronizados. Además, se pueden juntar o separar para mecanizar piezas de diferentes longitudes. 

En un lado de la TruLaser Cell 3000, el equipo de desarrolladores acopló lo que llaman un módulo de opciones. En la zona de trabajo hay un soporte de corte 2D, así como una interfaz de dispositivos flexible que permite equipar el módulo de opciones de forma modular. Un eje de rotación vertical sirve para mecanizar piezas sin simetría rotativa. Con un escáner con interfaz para el entorno Siemens NX en toolcraft, se puede comprobar la calidad de la soldadura láser cladding y, en caso de componentes más antiguos, se puede detectar visualmente el desgaste del pedido. La tecnología integrada "Highspeed Laser Cladding" ofrece a toolcraft la posibilidad de recubrir componentes de simetría rotativa con gran rapidez y con espesores de capa reducidos.

Implementación

A toolcraft y TRUMPF los une una estrecha colaboración desde hace años. Por eso, a Christoph Hauck y Florian Schlund no les sorprende que los desarrolladores de Ditzingen consideren los amplios requisitos del pliego de condiciones como un reto y una oportunidad para concebir algo extraordinario. "Nuestra persona de contacto en TRUMPF fue nuestra llave a la felicidad. Le apasionaba el tema tanto como a nosotros e hizo realidad todos nuestros deseos de forma brillante", afirma Christoph Hauck con entusiasmo.

Perspectivas

Entretanto, toolcraft ha recibido el pedido del fabricante de bienes de consumo. Pero eso no es todo: para toolcraft, es solo el principio. "Con el mecanizado híbrido, ahora también podemos producir piezas grandes", explica el Sr. Hauck. "Construimos piezas más pequeñas en el lecho de polvo y las unimos mediante láser cladding. Anteriormente, teníamos que hacerlo manualmente en un proceso que llevaba diez horas. Con la TruLaser Cell 3000 podemos hacerlo de forma automatizada en seis horas". Las ideas no escasean, como decían los investigadores de ILT: en toolcraft rebosan de visiones. Por eso no es de extrañar que Christoph Hauck ya esté pensando en las posibilidades que ofrecería un láser adicional de pulsos ultracortos. "Es muy probable que la máquina siga desarrollándose", comenta con una sonrisa.