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 Precisión
En la nueva serie ULTRASONIC Precisión, DMG MORI combina la tecnología ULTRASONIC con las ventajas de las máquinas herramienta flexibles y de alta precisión, lo que las convierte en el referente para el mecanizado eficiente de materiales duros y frágiles, como la cerámica, el vidrio y el Zerodur. Las máquinas de la serie ULTRASONIC Precisión representan una generación de máquinas completamente revisada y perfeccionada. Las bancadas de fundición optimizadas mediante FEM, las guías más anchas y la gestión de la temperatura optimizada de forma integral garantizan la máxima precisión de la máquina y de los componentes durante todo el ciclo de vida de las máquinas.
ULTRASONIC Universal
Las máquinas ULTRASONIC Universal de DMG MORI son conceptos de máquinas consolidados del sector del mecanizado convencional, con tecnología ultrasónica integrada. Una amplia variedad de industrias utilizan los modelos ULTRASONIC, desde el fresado simultáneo de 5 ejes hasta el fresado-torneado con una velocidad de mesa de hasta 1200 min-1, pasando por el mecanizado de potencia con un par de hasta 430 Nm. Lo siguiente se aplica a todos los procesos: el mecanizado por ultrasonido convierte cada componente mecanizado en una obra maestra. Los centros de mecanizado por ultrasonido son sinónimo de una gran variedad de mecanizados, desde el mecanizado simultáneo de 5 ejes altamente dinámico hasta el fresado-torneado. Se pueden alcanzar grandes distancias de recorrido de hasta 6000 mm y una alta carga de mesa de hasta 25 toneladas, así como numerosos sistemas de automatización especializados en los conceptos de máquina para una configuración paralela al tiempo de producción para obtener la máxima productividad en la producción.
ULTRASONIC Producción
Las máquinas de la serie ULTRASONIC Producción impresionan por su óptima simbiosis entre precisión y rentabilidad. Son la referencia cuando no se trata de la última μm, sino que el foco está en el procesamiento fiable y repetible de materiales duros y frágiles. Las máquinas ULTRASONIC Producción permiten una entrada óptima y rentable en el mecanizado por ultrasonido.
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.