Mastercam

Ubicada a solo 23 millas (37,01 km) de Detroit en Warren, Michigan, Schwartz Machine Co. es una empresa de prototipo que atiende a los mercados automotriz, marítimo y de equipos pesados. Clientes como Caterpillar, Ford, General Motors, Mercury Marine y las carreras de NASCAR confían en Schwartz para convertir sus diseños de vanguardia en productos funcionales. Fundada en 1952, Schwartz Machine se especializa en el mecanizado de precisión de bloques de carreras, culatas y componentes de movilidad, así como en el diseño de accesorios. Para satisfacer las necesidades de sus clientes, la empresa trabaja con una amplia gama de materiales. En el taller de 44 000 pies cuadrados, se mecanizan titanio, circonio, magnesio, aluminio-silicio, hierro con grafito compactado (CGI) y una serie de otros materiales en una serie de centros de mecanizado CNC verticales y horizontales, centros de torneado CNC y máquinas convencionales.

Una fuente confiable desde hace mucho tiempo para las culatas y los bloques de motor en las carreras de NASCAR, Schwartz está agregando componentes de vehículos eléctricos como inversores, engranajes y cajas de batería a su creciente línea de productos.

“Es un trabajo interesante”, dijo Frank Balsamo, gerente de fabricación de Schwartz Machine. “Hacemos todos los bloques y cabezas de carreras de Chevy NASCAR, así que si estás viendo una carrera de NASCAR y un Chevy está ganando, hicimos algo para ayudarlos a ganar. Es emocionante."

Desde su fundación, Schwartz Machine ha crecido en tamaño y en capacidades de mecanizado. En 1975, la gerencia compró la primera pieza de equipo CNC del taller y continuó asumiendo trabajos cada vez más complejos. Balsamo recuerda cuando la compañía compró sus primeros asientos del software CAD/CAM Mastercam (CNC Software, Inc., Tolland, Conn.) en 1997, un movimiento que allanó el camino para el trabajo 3D y una base de clientes ampliada.

“Nuestra empresa optó por Mastercam”, dijo. “Entonces pudimos asumir un nuevo trabajo. Hicimos una tapa de válvula de aluminio sólido para uno de los equipos de carreras y resultó genial. Eso realmente abrió las puertas para todo tipo de trabajos. Mastercam nos trajo de 2D y perforación a 3D y trabajo de palanquilla. Lo usamos para todo. Encontramos una manera de mecanizar trabajos, pase lo que pase”.

Los éxitos de Schwartz Machine con el software CAD/CAM eventualmente la llevaron a hacer la transición al mecanizado multieje. La tecnología simplifica la programación, los movimientos necesarios y la fijación de piezas complejas. ¿Los resultados? Acabados superficiales mejorados, eliminación de múltiples configuraciones y mayor precisión.

“Si tengo una máquina de 5 ejes y tengo que hacer un agujero en alguna parte, puedo rotar la pieza en Mastercam para llegar allí”, dijo Balsamo.

Diseño de accesorios

Debido a que Schwartz mecaniza prototipos, sus empleados diseñan y mecanizan sus propios accesorios y herramientas para una gama de piezas, incluidos los complejos colectores de admisión. Los programadores utilizan Mastercam Design para crear fresas escalonadas, taladros y otras herramientas especiales. El conjunto de herramientas CAD de la solución de diseño asistido por computadora simplifica la creación incluso de las piezas más complejas. Funciones como el modelado directo, la funcionalidad de importación de archivos y la preparación de modelos contribuyen a la eficiencia de la producción.

El proceso de creación de dispositivos de Schwartz comienza con la importación de un modelo a Mastercam. Se diseña una fijación para sujetar la pieza, mientras que las abrazaderas se importan a la fijación dimensional a través del software. Además de los accesorios, la empresa diseña y construye sus propias herramientas.

“Le damos a nuestro operador de perforación de plantilla la placa y las dimensiones y pedimos todas las abrazaderas que necesitamos, luego terminamos”, dijo Balsamo. “Con las herramientas, puedo proyectar una línea por un orificio escalonado en una pieza y voltearla hacia los lados, dimensionarla y enviarla a una amoladora de corte para cortar una buena herramienta de carburo que coincida con el orificio y la pieza”.

Balsamo estima que cada año, Schwartz diseña y construye de 200 a 300 herramientas, incluidas brocas escalonadas, fresas y escariadores, todas diseñadas con software CAD/CAM. La creación de nuevas herramientas puede ser un desafío, pero el software permite que el equipo de Schwartz se mantenga al día con la demanda. Comprender y maximizar las capacidades del software, es decir, la tecnología Dynamic Motion, es clave para aumentar la producción y reducir los tiempos de ciclo.

“Si usa Mastercam para ejecutar una herramienta a 5 pulgadas por minuto a 1000 RPM en aluminio, no está usando su tiempo de manera eficiente”, dijo Balsamo. “Mastercam tiene fresado dinámico que puede ejecutar a 20 000 RPM a 200 pulgadas por minuto. Puedes terminar la pieza en una décima parte del tiempo”.

La tecnología Dynamic Motion facilita el corte de materiales duros, lo cual es importante para Schwartz Machine porque sus trabajos requieren una gran variedad de materiales. Dynamic Motion produce un grosor de viruta constante, lo que garantiza una distribución uniforme del calor y la carga en todo el corte. La dureza de la superficie del material se elimina junto con el riesgo de rotura de la herramienta. No importa el material, un maquinista nunca puede sobrecargar la herramienta, lo que significa que los resultados son predecibles y consistentes. Tanto las máquinas nuevas como las viejas funcionan mejor y duran más, lo que permite prolongar la vida útil de la herramienta. Esta es una buena noticia para un taller con más de una docena de máquinas CNC.

Herramientas de mayor duración

“A lo largo de los años, he usado mucho Dynamic Milling”, dijo Balsamo. “Las herramientas duran mucho más y las máquinas más antiguas resisten. Si realiza un corte de gran profundidad y un corte poco profundo lateralmente y rápido, es sorprendente cuánto durarán los cortadores. En lugar de enterrar un cortador e intentar cortar una gran cantidad de metal a la vez, lo hace rápido en pasadas cortas y la pieza resulta excelente”.

Reflexionando sobre el impacto del mecanizado CNC y CAD/CAM en Schwartz Machine, Balsamo recordó cuando la empresa tenía una persona que manejaba una máquina manual para producir un prototipo de bloque de motor. El maquinista tardó tres semanas en completar la pieza. Para seguir siendo competitivos en la actualidad, los fabricantes deben producir piezas de alta calidad en los tiempos de ciclo más cortos posibles.

Utilizando las amplias opciones de trayectoria de herramientas del software CAD/CAM, un maquinista de Schwartz ahora puede mecanizar un bloque de motor en uno o dos días en comparación con las tres semanas o más con los métodos tradicionales. Las capacidades de mecanizado mejoradas, junto con el soporte de software, han marcado una diferencia importante en Schwartz.

Con más de dos décadas de experiencia en Mastercam, Balsamo conoce bien el software. Pero admite que cuando Schwartz compró sus primeros asientos, se apoyó en la experiencia del revendedor de Mastercam Axsys Inc., Wixom, Michigan, para obtener soporte técnico. Esa experiencia es tan importante hoy como lo fue entonces. El equipo continúa colaborando con los programadores de Schwartz en las actualizaciones necesarias, la capacitación y los problemas del proceso. Las llamadas telefónicas, las visitas y las consultas virtuales son herramientas eficaces de atención al cliente.

“Si tenemos un problema con un programa existente, podemos usar Zip2Go y enviar todo a Axsys”, dijo Balsamo. “Nuestro representante, Kris Richardson, lo abre y ve exactamente lo que estamos haciendo en una pieza, descubre alguna forma de arreglarlo y luego nos lo devuelve”.

La práctica utilidad Zip2Go de Mastercam recopila datos de piezas en un archivo .Z2G y adjunta el archivo a un correo electrónico. Esta sencilla herramienta, que se encuentra en el menú Ayuda, comprime toda la información activa del proyecto que es relevante para la pregunta o el problema de un cliente. Cuando comenzó a trabajar con Mastercam en 1997, Balsamo tenía que llamar a Axsys varias veces por semana.

“Probablemente se cansaron de saber de mí. Sin embargo, siempre me daban respuestas y salían cuando era necesario”, dijo. “Hoy, e-Mastercam tiene foros. Puedo seguir allí, escribir una pregunta y obtener veinte respuestas de todo el mundo en diez minutos”.

El soporte de software es vital para los clientes, especialmente para las pequeñas empresas como Schwartz. Hace varios años, un programador tenía problemas para mecanizar una pieza en una máquina recién comprada. Un representante de Axsys condujo hasta la tienda, pasó el día con el programador y resolvió el problema.

“Aunque la máquina no era un verdadero 5 ejes, Axsys encontró una solución para que funcionara”, dijo Balsamo. “Como resultado, pudimos realizar un mecanizado de 5 ejes en una pieza de palanquilla. Puede haber otro software capaz de mecanizar esa pieza, sin embargo, no creo que ninguna otra empresa ofrezca el apoyo que Schwartz Machine ha recibido de Mastercam y Axsys Inc.”

Por Mastercam