Herramientas redondas: dar forma al futuro

Probablemente, la mayoría de nosotros hemos utilizado alguna vez en casa una herramienta redonda para hacer un agujero en la pared. Son las piezas que encajan en los extremos de los taladros, y que vienen en todo tipo de tamaños.

Sandvik fabrica miles de herramientas redondas y, aunque pueden parecerse mucho a las que utilizamos en casa, estas herramientas se fabrican principalmente para la industria y son mucho más resistentes y duraderas.

Las herramientas redondas Sandvik pueden clasificarse en tres grandes grupos: taladrado, fresado y roscado. Estas herramientas redondas se utilizan principalmente para fabricar componentes en los sectores de automoción, aeroespacial, médico, generación de energía, ingeniería general y petróleo y gas.

La evolución de las herramientas redondas

Las herramientas redondas se fabrican a partir de barras macizas que se rectifican para obtener una geometría que permita, por ejemplo, taladrar un orificio o roscar un tornillo para unir piezas. Utilizan la misma tecnología de materiales que las herramientas indexables, que son pequeñas plaquitas con filos de corte que se fijan a las máquinas de corte. Y aunque las plaquitas indexables han sido tradicionalmente el mercado más importante para Sandvik, el de las herramientas redondas está empezando a crecer a un ritmo más rápido.

El metal duro resiste temperaturas más altas y, por tanto, permite una mayor productividad

Anders Fältenhag es Director de Desarrollo de Negocio de Sandvik Machining Solutions. Junto con las divisiones de negocio, desarrolla la estrategia de producto para las herramientas redondas e indexables de Sandvik. "El mercado de herramientas redondas está creciendo ahora más rápido que el de herramientas indexables", afirma, "y hay una serie de tendencias que lo impulsan".

La primera tendencia principal, dice Fältenhag, está relacionada con los materiales:

"Hoy en día podemos fabricar herramientas redondas de metal duro más resistentes. Antes era difícil utilizar carburo sólido lo bastante resistente, así que teníamos que usar acero rápido (HSS) para que la herramienta no se rompiera. Pero mientras que el HSS es duro, el carburo sólido, que suele estar hecho de tungsteno o cobalto, es mucho más duro y resistente al desgaste. Puede soportar temperaturas más altas y, por tanto, permite una mayor productividad.

el perfeccionamiento del metal duro ha ido parejo al desarrollo de las máquinas, que antes no tenían las revoluciones por minuto (RPM) necesarias para aprovechar el uso del metal duro macizo", afirma, "pero ahora las máquinas tienen RPM más altas". Estos factores hacen que las herramientas redondas se fabriquen cada vez más con metal duro macizo en lugar de HSS, lo que las hace mucho más productivas y, por tanto, más atractivas."

El impacto del tamaño

Otra tendencia importante está relacionada con el tamaño de los componentes: "Los componentes de todo tipo de aplicaciones, como los de los motores eléctricos, son cada vez más pequeños", afirma Fältenhag. "Antes se utilizaban tornos o fresadoras bastante grandes. Pero como los componentes son cada vez más pequeños, se puede utilizar una máquina y una herramienta más pequeñas. De hecho, en algunos casos no se puede utilizar una herramienta indexable. No hay forma de diseñar una broca indexable con un diámetro de 3 mm, por ejemplo. Para eso necesitas una herramienta redonda".

La herramienta redonda más pequeña que produce Sandvik tiene apenas una fracción de milímetro de diámetro. Estas pequeñas herramientas se conocen como microherramientas y se utilizan para fabricar artículos como relojes y placas de circuitos, un área de fabricación enorme hoy en día y que requiere gran cantidad de orificios extremadamente pequeños.

la impresión 3D y la precisión de las herramientas redondas

Otra tendencia que está impulsando el uso de pequeñas herramientas redondas es el auge de la fabricación aditiva: "Con nuevas tecnologías como la fabricación aditiva, sólo queda el mecanizado fino", explica Fältenhag, "con los métodos de fabricación tradicionales se empieza con un gran trozo de material y hay que cortarlo todo antes de tener la pieza final. Hay que quitar mucho metal. Pero hoy en día, con la fabricación aditiva, se puede empezar casi con las dimensiones finales. Sólo hay que quitar el corte final, que llamamos acabado, y en muchos casos, las herramientas redondas son ideales para esto".

Según Fältenhag, el tamaño máximo de las herramientas redondas está limitado por la economía: "Se pueden fabricar herramientas redondas de metal duro con diámetros de 30-50 milímetros, pero utilizar tanto metal duro resulta muy caro. Si se necesitan herramientas tan grandes, es mucho más rentable utilizar plaquitas indexables, ya que requieren menos carburo". Por supuesto, hay un solapamiento. Pero yo diría que 20, 25 o 32 milímetros de diámetro es el límite superior normal para las herramientas redondas. Se pueden hacer más grandes, pero hay que tener muy buenas razones para ello.

El mayor uso de la programación CAM también está impulsando el uso de fresas macizas

"En cuanto a la longitud, cuando se habla de brocas, se habla de la relación entre el diámetro y la longitud", dice. "La más común es 3xD. 3x, 5x y 7x son las que más se venden. Las herramientas redondas largas se utilizan, por ejemplo, para hacer agujeros largos que se usan para el aceite en motores de combustión, así como en cigüeñales y bielas y algunos componentes aeroespaciales."

El cambio en las preferencias de herramientas

Además del tamaño y los usos, hay muchas otras coincidencias entre las herramientas redondas y las indexables. Los tipos de materiales utilizados y las metodologías de producción son casi los mismos para ambos tipos de herramientas. Los clientes de Sandvik para los dos tipos de herramientas también son casi los mismos.

"En algunos segmentos, sin embargo, se observa que las herramientas redondas empiezan a ser la opción dominante", afirma Fältenhag, "por ejemplo, en productos médicos y dentales, que tienen muchos componentes pequeños. El mayor uso de la programación CAM también está impulsando el uso de fresas de mango macizo y permitiendo el uso de una herramienta para múltiples operaciones, como el desbaste y el acabado. En general, podemos ver que, debido a las tendencias de las que he hablado, el área de herramientas redondas está creciendo más rápido".

Adquirimos empresas que tienen la tecnología o las competencias especiales que nos interesan

Este crecimiento del mercado de herramientas redondas es algo que Sandvik quiere aprovechar al máximo. "Actualmente somos el tercer actor mundial dentro de las herramientas redondas", dice Fältenhag. "Pero queremos ser el número uno".

Crecimiento en el segmento

Como el mercado de las herramientas redondas está compuesto por muchas empresas pequeñas, a diferencia de las herramientas indexables, que se dividen en gran parte entre unas pocas empresas grandes, Fältenhag también dice que Sandvik tiene una cuota de mercado más pequeña dentro de las herramientas redondas en comparación con las indexables. Esto también es algo que Sandvik quiere cambiar para servir mejor a sus clientes.

"Estamos creciendo en herramientas redondas de forma orgánica, de la misma manera que lo hacemos con las herramientas indexables", dice, "haces crecer tu propio negocio con los clientes existentes o encuentras nuevos clientes, y eso se hace orgánicamente en cada una de nuestras divisiones como parte del negocio diario, ofreciendo productos superiores, un servicio excelente y apoyando a tu cliente. Pero nos gustaría acelerar el crecimiento. Y podemos hacerlo con adquisiciones. Adquirimos empresas que tienen la tecnología o las capacidades especiales que nos interesan, o que tienen una fuerte presencia en segmentos de clientes o regiones con mayor potencial de crecimiento, o que proporcionan una oferta de productos más amplia para nuestro cliente".

Compromiso con la calidad y el rendimiento

Fältenhag también señala que, aunque las herramientas redondas suelen parecer sencillas y a simple vista es difícil distinguirlas, existe una enorme diferencia de rendimiento entre los distintos productos:

"El rendimiento depende del tipo de metal duro, de cómo se trate el producto al rectificarlo y del tipo de recubrimiento que se le aplique. Muchas características son tan pequeñas que ni siquiera se pueden ver con un microscopio. Pero en Sandvik tenemos una tecnología de producción muy buena y mucha experiencia en la fabricación de herramientas de metal duro. Debido a nuestro tamaño, también disponemos de una gran organización de investigación para apoyar el desarrollo de nuevos productos. Por tanto, Sandvik está a la cabeza en cuanto a rendimiento de herramientas redondas y es líder del mercado de herramientas de metal duro".