Nuevos sistemas para eliminar las vibraciones en los procesos de fabricación industrial
Mejorar la estabilidad dinámica de las máquinas y elevar la eficiencia de los procesos productivos sigue siendo uno de los principales desafíos para los fabricantes de maquinaria y equipos industriales. El centro especializado en Fabricación Avanzada IK4-IDEKO trabaja en la búsqueda de soluciones a esta problemática a través de diferentes investigaciones dirigidas a acabar con las vibraciones ocasionadas durante los procesos de fabricación.
En este escenario, la entidad ha presentado las conclusiones de un estudio para eliminar las vibraciones autoexcitadas o chatter generadas durante los procesos de corte interrumpidos durante el evento International Design Engineering Technical Conferences & Computers and Information in Engineering Conference (IDETC-CIE), celebrado entre el 18 al 21 de agosto en Anaheim (California).
- IK4-IDEKO ha expuesto en IDETC-CIE las conclusiones de un estudio para reducir la inestabilidad dinámica en los procesos productivos.
- El principal objetivo de la investigación consiste en buscar soluciones a los problemas generados por las vibraciones, que permitan conseguir equipos más precisos y duradero.
- El evento internacional, celebrado entre el 18 y el 21 de agosto en California, ha servido como punto de encuentro para conocer las tecnologías emergentes de la ingeniería.
“Las vibraciones limitan la productividad, pueden dar lugar a un desgaste severo de las herramientas de corte, ocasionar daños en los componentes de la máquina y erosionar la calidad de los componentes fabricados ofreciendo un pobre acabado superficial”, explica Alex Iglesias, investigador de Dinámica y Control del centro tecnológico, que se encargó de presentar la ponencia.
La investigación, que ha sido desarrollada junto a los expertos Jokin Muñoa y Zoltan Donmvobary, también integrados en la línea de Dinámica y Control de IDEKO, ofrece soluciones para eliminar la inestabilidad dinámica mediante el desarrollo de sistemas que garanticen equipos más precisos y duraderos.
Durante el evento, Iglesias dio a conocer una de las soluciones extraídas de su estudio, basadas en el uso de herramientas de paso variable, que puede ser una de las alternativas para estabilizar el proceso de corte.
“El chatter en los procesos de fresado es un fenómeno vibratorio que puede describirse mediante una ecuación diferencial de retardo con coeficientes dependientes del tiempo. En el caso de herramientas de paso uniforme, la ecuación descrita tiene un retardo único relacionado con la frecuencia de paso de diente. Sin embargo, este retardo puede modificarse utilizando herramientas con geometría especial, por ejemplo, las de paso variable”, precisa Iglesias.
Hasta ahora la estabilidad del corte de las herramientas de paso variable había sido ampliamente estudiada en varios trabajos de investigación. No obstante, las características de inestabilidad cuando se llevan a cabo procesos de corte interrumpidos con estas herramientas aún no se habían sometido a análisis debidamente.
“En nuestro trabajo se analiza la estabilidad del corte de herramientas de paso variable que llevan a cabo operaciones de corte interrumpidas y se detallan las características específicas de estas herramientas cuando son sometidas a pérdidas de estabilidad tipo flip o saddle-node en procesos de corte interrumpidos. Finalmente, se presentan simulaciones de estabilidad teórica y pruebas experimentales utilizando fresadoras de paso variable con el fin de respaldar estos nuevos hallazgos”, concluye.
En el evento internacional IDETC/CIE, organizado por la asociación American Society of Mechanical Engineers (ASME), se dieron a conocer las tecnologías emergentes de la ingeniería así como los elementos críticos del diseño y desarrollo que impactan en los productos y sirvió como punto de encuentro para los especialistas del mundo de la investigación y de la industria.
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