Seis factores a tener en cuenta al seleccionar soportes hidráulicos o de ajuste por contracción

Los portaherramientas shrink-fit y los hidráulicos son útiles en espacios de trabajo reducidos y confinados, como los que se encuentran en aplicaciones de fabricación de moldes y mecanizado multieje. Al decidir cuál usar, sus diferencias guiarán su elección. Aquí se presentan algunos de los contrastes fundamentales para ayudarle a decidir qué tipo de portaherramientas es el más adecuado para su trabajo.

Los portaherramientas hidráulicos (mostrados aquí) y los shrink-fit comparten una fuerza de sujeción intermedia: aproximadamente la mitad que un portamuelas y el doble que los portacollets. El superior control de vibraciones de los portaherramientas hidráulicos los hace una buena opción para trabajos de fresado de acabado, escariado y taladrado. Aunque los shrink-fit pueden no ser tan precisos, su rigidez los hace eficaces en trabajos de fresado moderados a pesados donde el espacio es limitado, y en muchos escenarios de alta velocidad.

Los portaherramientas shrink-fit y los hidráulicos son especialmente útiles en espacios de trabajo reducidos debido a su diseño relativamente delgado. Esto los ha hecho efectivos en aplicaciones de fabricación de moldes y más codiciados desde la adopción generalizada de maquinaria multieje. Los portaherramientas hidráulicos y shrink-fit también comparten una fuerza de sujeción intermedia: aproximadamente la mitad que un portamuelas y el doble que los portacollets. Estas similitudes son la razón por la que nos tomamos el tiempo de comparar ambos. A la hora de decidir entre uno u otro, son las diferencias las que guiarán la elección. Así que vamos a profundizar en algunos de los contrastes fundamentales que pueden ayudarle a decidir qué tipo de portaherramientas es el mejor para usted y su trabajo.
 

Inversión inicial

Cuando se trata de los portaherramientas en sí, los shrink-fit generalmente tienen un costo ligeramente menor. Los delicados sistemas de sujeción hidráulica incorporados en los portaherramientas añaden costo en comparación con los cuerpos simples y sólidos de los shrink-fit. La mayor diferencia se encuentra en el equipo necesario para calentar los portaherramientas shrink-fit. Cuando se calientan a la temperatura adecuada, la expansión resultante del diámetro interior permite insertar la herramienta en el orificio. Una vez enfriado, el portaherramientas se contrae, sujetando la herramienta. Este proceso, especialmente el calentamiento por inducción, implica un costo. Los sistemas de calentamiento para shrink-fit comienzan alrededor de $5,000 y pueden aumentar desde allí. También requieren energía significativa, agregando un ligero costo operativo continuo.

Mantenimiento

Si desea obtener un retorno completo de su inversión en shrink-fit y más, el mantenimiento es crítico. Cuando se manejan temperaturas que pueden acercarse a los 600 °F, los riesgos se incrementan. Por ello, recomendamos usar herramientas de corte en seco, sin aceite. A partir de ahí, se debe prestar atención meticulosa a la limpieza de los orificios de los portaherramientas y los vástagos de las herramientas. Cualquier contaminación se horneará sobre el metal y deteriorará progresivamente el rendimiento. En cuanto a los portaherramientas hidráulicos, el mantenimiento es sencillo siempre que la cámara hidráulica permanezca sellada. Para asegurar un desempeño consistente del sistema hidráulico, recomendamos usar pines de prueba para medir su fuerza con el tiempo.

Capacitación, manejo y seguridad

Los portaherramientas hidráulicos son infinitamente simples. Un giro de la llave bloquea la herramienta en su lugar. En los sistemas shrink-fit, hay algunos factores adicionales a considerar al capacitar al personal, incluyendo cuestiones de seguridad. Además de los operadores que manejan directamente las herramientas y el sistema de calentamiento, otros en el taller deben estar al tanto del riesgo de quemaduras. Las estaciones de calentamiento suelen ser de sobremesa debido a los requerimientos de energía. Esto significa que el metal caliente deberá transportarse por el taller de alguna manera. Otro aspecto de la capacitación es que las herramientas pueden sobrecalentarse, por así decirlo. Esto causará daños permanentes que afectan el rendimiento. Los operadores deben entender, saber cómo prevenir y diagnosticar esto.

Preparación

Como se mencionó anteriormente, los portaherramientas hidráulicos usan una llave simple para fijar la herramienta. Las herramientas también pueden intercambiarse en la máquina o fuera de ella. En cuanto a la preparación de los shrink-fit, debe hacerse exclusivamente fuera de la máquina, donde se puede controlar el calentamiento y enfriamiento. La mayoría de los ciclos de calentamiento pueden ser tan rápidos como 15 segundos. El enfriamiento puede tardar varios minutos, incluso con asistencia como aire. Tener portaherramientas adicionales compatibles es una solución viable para acelerar el proceso, si se siente cómodo con la inversión adicional. Dicho esto, existen oportunidades significativas de ahorro de tiempo al preparar herramientas fuera de la máquina. Creemos firmemente en los sistemas de medición de herramientas y recomendamos la preparación offline cuando sea posible y aplicable.

Vibración

Los portaherramientas hidráulicos tienen dos ventajas específicas en términos de vibración y precisión. La primera es que las herramientas y portaherramientas shrink-fit dependen de que los procesos de calentamiento y enfriamiento sean consistentes. Esto nos remite a la sección de mantenimiento mencionada anteriormente; la más mínima imperfección en el orificio del portaherramientas, sin mencionar las inconsistencias naturales en los procesos de calentamiento y enfriamiento, puede multiplicarse en el filo de corte en forma de vibración o desalineación. También existe la posibilidad de variación entre operadores. Los portaherramientas hidráulicos dependen menos de estas variables y su producción es altamente consistente. Una vez que se establece un orificio maestro durante la fabricación y ensamblaje, es un proceso repetible a lo largo de miles de ciclos. Esto se traduce en tolerancias y fuerzas de sujeción consistentes durante la vida útil del portaherramientas. La segunda ventaja es la característica de amortiguación natural que proporcionan los hidráulicos. Esto no significa que los portaherramientas shrink-fit sean ineficaces en el manejo de vibraciones. Su desalineación es cinco veces mejor que la de los portaherramientas de bloqueo lateral.

Desbaste y acabado

Esto nos lleva a algunas consideraciones de aplicación. Aunque pueden no ser tan precisos, la rigidez de los portaherramientas shrink-fit los hace efectivos en trabajos de fresado moderados a pesados donde el espacio es limitado, y en muchos escenarios de alta velocidad. El superior control de vibraciones de los hidráulicos los hace una buena opción para trabajos de fresado de acabado, escariado y taladrado.

Palabra final

Hasta este punto, puede que piense que soy defensor de los portaherramientas hidráulicos sobre los shrink-fit, pero no es así. Ofrecemos ambos productos. De hecho, los portaherramientas shrink-fit son, fundamentalmente, la herramienta perfecta. Desde una perspectiva de ingeniería, no tienen partes móviles, no hay componentes adicionales, utilizan las propiedades del portaherramientas para sujetar la herramienta y son simétricamente redondos. Pero, como todos sabemos, un taller de fabricación no es un entorno perfecto. Se deben considerar variables al elegir el equipo. Si surge la necesidad de elegir entre portaherramientas hidráulicos y shrink-fit, los factores discutidos aquí ayudarán a guiar su elección.