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Sin plomo

Mecanizado con potencia de carbono

El futuro está libre de plomo, al menos en lo que respecta a los materiales de latón y cobre. Esto conduce a propiedades y comportamientos del material completamente diferentes durante el mecanizado. La industria automotriz, entre otras, está notando los efectos. En su búsqueda de nuevas soluciones, los fabricantes cuentan con el apoyo de empresas innovadoras como Werkö, un fabricante alemán de herramientas de corte de precisión, y Oerlikon Balzers.

It all began in 2013, when a new EU drinking water regulation limited the lead content in drinking water to 10 micrograms per liter. Manufacturers had to use lead-free brass in the production of sanitation products to comply with the ecological rule. As a result, one of those manufacturers, a Werkö customer, saw a dramatic increase in tool consumption when producing turned parts.

Mecanizado completamente modificado

“El cambio al latón sin plomo resultó en costos de herramientas cuatro veces más altos, tiempos de ciclo prolongados, rotura de herramientas y mucha chatarra para nuestro cliente”, explica Vicente Madrid, producto manager y líder del equipo de ventas directas en Werkö. El plomo que se había eliminado anteriormente había facilitado mucho el mecanizado y la rotura de virutas. Además, algunos sustitutos de materiales sin plomo aumentan el desgaste de la herramienta debido a las manchas de material y producen virutas largas y enrolladas, lo que afecta la fiabilidad del proceso. “Esto cambia completamente el proceso de mecanizado”, dice Vicente Madrid.

Desafíos para la industria automotriz

Desafíos para la industria automotriz

Los fabricantes de la industria automotriz también enfrentan el mismo problema, aunque por diferentes razones. En muchos países, el RoHS1 o directivas similares restringen el uso de plomo en equipos o componentes electrónicos. Y la Directiva ELV2 2000/53 / EC sobre vehículos al final de su vida útil permite una exención para las aleaciones de cobre que contengan un máximo de 4% de plomo solo hasta julio de 2021. Esto significa que las industrias se enfrentan cada vez más al desafío de mecanizar sin plomo o cobre bajo en plomo. Al mismo tiempo, la demanda crecerá rápidamente debido a la movilidad eléctrica, de solo 185.000 toneladas en 2017 a 1,74 millones de toneladas en 2027, según un estudio. La razón: los vehículos eléctricos, incluidos los híbridos, requieren hasta 3,5 veces más cobre que los automóviles con motores de combustión, y las estaciones de carga electrónica también necesitan cobre para contactos y conexiones.

1 RoHS = Restriction of Hazardous Substances Directive (European Union)
2 ELV = End of Life Vehicles Directive (European Union)

La asociación que provee una solución

Después de pruebas intensivas en su propio centro de aplicaciones, Werkö desarrolló una solución exitosa para su cliente de productos sanitarios. La solución se basa en una herramienta especial con una geometría sofisticada y en espiral. El recubrimiento también se modificó, porque los recubrimientos PVD clásicos no pudieron mejorar los resultados. Pero el uso de BALINIT HARD CARBON de Oerlikon Balzers, socio de Werkö desde hace mucho tiempo, condujo al éxito en el segundo intento. La combinación de la herramienta especial desarrollada por Werkö con el recubrimiento BALINIT HARD CARBON resolvió el problema del cliente, y tanto los costos de la herramienta como los tiempos de ciclo volvieron a estar dentro de límites razonables, como antes.

Este éxito es una confirmación para Rico Fritzsche, Segment Manager Cutting Tools en Oerlikon Balzers: “Hemos estado recopilando valiosos conocimientos sobre el mecanizado de materiales sin plomo desde 2014 en asociación con empresas y dentro del grupo de investigación”. Y Edda Enders, directora comercial de Werkö, también está satisfecha, aunque enfatiza: “No existe una solución única para casos como este. Cada necesidad es diferente y, en última instancia, son los pequeños detalles los que determinarán el rendimiento".

Werkö GmbH

  • Ilmenau, Alemania
  • 74 empleados

Werkö es un proveedor líder de herramientas de corte de precisión para el trabajo de metales y el año pasado se mudó a una nueva ubicación con casi el doble de espacio de producción. La compañía es parte del Grupo TDC global, que tiene sitios en China, Estados Unidos, México y Brasil.
www.werkoe.de

BALINIT HARD CARBON

Este recubrimiento de carbono es químicamente inerte y evita la formación de bordes acumulados y la adherencia. Además, restaura el flujo de viruta y también es adecuado para el mecanizado en seco gracias a su alta dureza (5.000 HV) y bajo coeficiente de fricción. Hay tres opciones disponibles, con diferentes espesores de recubrimiento según la aplicación, así como un tratamiento previo y posterior específico del cliente, que optimizan aún más el flujo de viruta y las presiones de corte.

www.oerlikon.com/balzers/balinit-hard-carbon

Contacto

Petra Ammann

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