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CASOS DE ÉXITO

Modelo de colaboración propio para la Gestión Integral de la Innovación Tecnológica.

DAS

EL RETO

Actualmente, la amortiguación de vibraciones autoexcitadas conocidas como chatter es considerada uno de los mayores retos para la productividad en el sector de la máquina herramienta.

Actualmente, la amortiguación de vibraciones autoexcitadas conocidas como chatter es considerada uno de los mayores retos para la productividad en el sector de la máquina herramienta. Las vibraciones autoexcitadas originan acabados superficiales inaceptables, rotura de la herramienta y reducción del ciclo de vida de diferentes elementos mecánicos de la propia máquina.

El reto principal de este proyecto consiste en reducir el riesgo de aparición de vibraciones autoexcitadas durante el proceso de mecanizado y mejorar, de esta manera, la capacidad de corte de la máquina.

La estabilidad del proceso de mecanizado está relacionada con la rigidez dinámica de la máquina. En las máquinas equipadas con un carnero móvil, esta rigidez puede variar significativamente dependiendo de la posición de trabajo. El sistema DAS, sin embargo, supera estos inconvenientes y logra un desempeño eficaz durante el proceso de mecanizado.

La clave radica en que la intervención del sistema varía de forma activa, adaptando su respuesta a la situación del proceso de mecanizado a cada momento, y en consecuencia aprovechando mejor la capacidad de corte de la máquina, independientemente de la posición de trabajo.

LA SOLUCIÓN

Con el objetivo de dar respuesta al reto que la industria de hoy en día nos plantea, se ha desarrollado un dispositivo capaz de aumentar activamente la rigidez dinámica de la máquina.

Con el objetivo de dar respuesta al reto que la industria de hoy en día nos plantea, se ha desarrollado un dispositivo capaz de aumentar activamente la rigidez dinámica de la máquina, incrementando la capacidad de corte hasta un 300% y reduciendo el riesgo de inestabilidad provocado por las vibraciones autoexcitadas (chatter) durante el proceso de mecanizado.

El sistema DAS está especialmente diseñado para eliminar las vibraciones estructurales en la propia máquina. Este sistema único, mide por medio de sensores las vibraciones que se van produciendo y genera en tiempo real, mediante unos actuadores especiales integrados en el carnero, las contra oscilaciones con las que se eliminan las vibraciones.

RESULTADOS

El sistema DAS incrementa la capacidad de corte de la máquina, mejorando la calidad de la superficie y reduciendo el riesgo de rotura de la herramienta.

El sistemas DAS incrementa la capacidad de corte de la máquina, mejorando la calidad de la superficie y reduciendo el riesgo de rotura de la herramienta, además de conseguir un aumento en su vida útil en condiciones de corte límite.

El sistema DAS vence las barreras físicas del mecanizado y permite un aumento del rendimiento del mecanizado de hasta un 300%, mediante la reducción de las vibraciones autoexcitadas durante el mecanizado.

Es el primer y único sistema para la supresión o eliminación de las vibraciones en el mercado que se instala de serie en el cabezal de la máquina. Actualmente, se encuentra en proceso de patente.

APLICACIONES

El sistema ha sido puesto a prueba en todo tipo de procesos de mecanizado, como cabezales de prensa, piezas polares de motor o moldes, y en todos ellos, su uso ha producido una reducción de hasta el 45% en los tiempos de mecanizado testados

LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN

El conocimiento y experiencia de IK4-IDEKO en las últimas tecnologías aplicadas a la fabricación han contribuido al diseño de esta plataforma que consigue resolver de forma ágil y eficiente un problema endémico de la maquinaria del sector de mecanizado. El desarrollo ha sido posible gracias al trabajo del equipo de ingenieros de la línea de investigación de Dinámica y Control, que dispone de una amplia trayectoria en la caracterización y optimización del comportamiento dinámico de máquinas y procesos. Los profesionales de este departamento se enfrentan a la resolución de los problemas vibratorios en todo tipo de maquinaria industrial desde dos enfoques diferentes y complementarios: por un lado el diseño dinámico de máquinas y accionamientos y por otro el diagnóstico y posterior implementación de soluciones de desarrollo propio que eliminan el chatter y las vibraciones en diversos procesos de mecanizado. La línea de investigación de Dinámica y Control constituye un grupo pluridisciplinar altamente cualificado y de reconocido prestigio en el mundo científico-tecnológico internacional.

EQUIPAMIENTO

El departamento de Dinámica y Control lleva más de 10 años trabajando en el ámbito de la amortiguación de vibraciones. Durante este periodo de tiempo ha participado y liderado proyectos internacionales enfocados a desarrollar sistemas de amortiguación tanto activa como pasiva. Ejemplo de ello son los proyectos SMART TOOL, CHAMALEON y DYNEXPERTS entre otros. Como resultado de los proyectos citados, podemos destacar el desarrollo de múltiples soluciones frente al problema de chatter, como son los amortiguadores activos. Estos amortiguadores activos han abarcado soluciones de uno o varios grados de libertad que han sido diseñados expresamente para su colocación en carnero o en el mismo cabezal. Prueba de ello es la patente realizada sobre el cabezal amortiguado (P201330810).

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