Máquinas más rápidas equivale a un tiempo de comercialización más rápido para la empresa

Se podría decir que la ventaja competitiva de Lifetime Products depende de la velocidad a la que su división de moldes mecaniza las herramientas utilizadas en los moldes de soplado que producen básicamente todos los productos plásticos de la empresa. Cuanto más rápido crea la división de moldes las herramientas, más rápido puede la empresa sacar nuevos productos al mercado antes que su competencia. Y en muchos casos, ese menor tiempo de comercialización resulta directamente de la avanzada tecnología de máquinas herramienta de la división de moldes, que le da la velocidad, precisión y confiabilidad necesarias para generar más de 30 moldes por año, y hacerlo un 30 por ciento más rápido para reducir en mucho más de una semana los plazos de entrega de la empresa para nuevos productos.

Lanzado por Barry Mower en 1986 y con sede en Clearfield, Utah, Lifetime Products comenzó vendiendo equipos de baloncesto doméstico fácilmente ajustables y desde entonces se ha ampliado para incluir un gran catálogo que contiene todo, desde mesas de picnic portátiles hasta cobertizos de almacenamiento de alta resistencia y sillas plegables simples hasta kayaks de grado profesional. Y para cada uno de estos productos, la fabricación de moldes sirve como un componente crucial del proceso de producción.

“Para cada uno de nuestros productos, normalmente producimos de uno a diez moldes para la producción”, explicó Dennis Norman, ingeniero de moldes de Lifetime. “Actualmente, en toda la compañía, utilizamos alrededor de 400 moldes totales, todos los cuales están bajo la jurisdicción de la división de moldes en términos de producción y mantenimiento”.

La división de moldes de la compañía produce herramientas nuevas, modifica herramientas antiguas para actualizaciones de productos y repara herramientas rotas o desgastadas, lo que permite al taller construir el 90 por ciento de las necesidades totales de herramientas de la compañía. Después de recibir un diseño CAD del modelo de producto del equipo de I + D, el taller diseña, programa, ordena los materiales y máquinas antes de ensamblar y probar el molde. Hecho de aluminio, la herramienta se utiliza para moldes de soplado.

Para mantener la producción en funcionamiento, el taller produce numerosos moldes de respaldo para cada una de las instalaciones de la empresa. También van más allá de los moldes, creando las herramientas para moldes de laminado y estampado que conforman los componentes metálicos para los productos de Lifetime, como patas de mesa y silla. Y aunque el volumen de las solicitudes de mantenimiento varía, el taller con frecuencia recorta o remodela las formas del molde a medida que los diseños del producto cambian y / o se modifican.

Las superficies lisas son imprescindibles para evitar que los componentes plásticos moldeados se peguen a las herramientas y garantizar un producto estéticamente agradable. Pero debido a las piezas de aluminio de calidad para herramientas involucradas, las altas velocidades y alimentaciones son una necesidad para el taller de moldes. “Cuanto más rápido mecanicemos un molde, más rápido podremos producir y enviar productos que nuestra competencia. Siempre estamos buscando rapidez para diseñar y sacar los productos”.

Recientemente, la tienda necesitaba ampliar sus capacidades de producción, así como reemplazar algunos equipos más antiguos. Para decidir la mejor máquina, el taller elaboró una pieza de prueba para cada máquina herramienta OEM bajo consideración para hacer. Primero lo ejecutaron en su propio equipo, luego utilizaron esos tiempos de mecanizado y acabados superficiales como comparación / punto de referencia para posibles pruebas de máquinas nuevas.

“Esperábamos una máquina que nos diera un aumento del 15 al 20 por ciento en la velocidad”, dijo Norman. “En las pruebas, una máquina lo hizo un 30 por ciento más rápido. Esa máquina era el Centro de Mecanizado Vertical Mazak FJV-60/120 de doble columna”.

El FJV-60/120 obtiene su velocidad de más de medio g de aceleración en su eje Z en particular. Complementar las velocidades de aceleración/desaceleración del eje Z tan rápido como 0,57 g son velocidades igualmente rápidas de 0,24 g y 0,31 g en X y 0,31 g en Y. Esto significa que en modo ligero, la máquina se corta rápidamente con velocidades de avance rápidas de 1,260 ipm en X, 1,575 ipm en Y y 1,181 ipm en Z, y lo hace en menos de un cuarto de segundo.

Cuando se trata de mecanizado, los moldes de Lifetime implican mucho movimiento hacia arriba y hacia abajo del eje Z, así como una aceleración / desaceleración muy rápida en las trayectorias de corte. “Todas las máquinas que evaluamos fueron rápidas, según sus hojas de especificaciones”, dijo Norman. “Pero cuando realmente ejecutaron la pieza de prueba, la perdieron en la velocidad de aceleración / deceleración, que es crítica para reducir el tiempo de mecanizado de la herramienta de molde. Afortunadamente, la velocidad de aceleración / deceleración del Mazak nunca vaciló y fue extremadamente rápida".

Además de la velocidad de aceleración / deceleración, el taller necesitaba velocidades rápidas del husillo, y el Mazak les dio 18.000 rpm, husillos de 48 hp. Con el aumento significativo de los caballos de fuerza sobre las máquinas anteriores de la tienda, la suavidad de la superficie se volvió mucho más fácil, especialmente con el control MAZATROL SmoothG en el FJV-60/120, que utiliza funciones de anticipación para mantenerse al día con las velocidades de alimentación rápidas y ofrecer la aceleración y deceleración que la tienda necesita para tener éxito con la precisión necesaria para productos de plástico de calidad.

Como resultado, un programa de molde típico ejecutado en el FJV-60/120 mecanizará un molde de por vida con profundidades de corte de 0.300" a aproximadamente 450 ipm. La eliminación de material es fundamental, ya que el taller desbasta sus herramientas desde palanquillas sólidas hasta una herramienta de molde terminada con cero operaciones secundarias. Además, gracias al lenguaje de programación conversacional MAZATROL, el personal de la división de moldes de diez personas puede programar en la máquina y aún manejar rendimientos exigentes en dos turnos de operación.

“En nuestros equipos más antiguos, pasábamos más de una semana en el banco trabajando una herramienta de moldeo después de mecanizarla”, dijo Norman. “Ahora, salen del Mazak y solo necesitan un poco más de un cambio porque el acabado superficial es mucho mejor. Además, el soporte técnico de máquinas fue un factor igual de significativo. Y ya tenemos algunos Mazaks, así que sabemos que son máquinas de alta calidad respaldadas por un gran servicio”.

Los otros Mazak de la tienda son, a excepción de un TURNING CENTER, todos centros de mecanizado vertical, todos los cuales mecanizan principalmente aceros para herramientas. Estas máquinas entran en juego cuando Lifetime construye un nuevo molde – algo que la división hace unas 20 a 30 veces al año – y normalmente hay otros equipos que van con él, como las herramientas de conformado para doblar / dar forma a brazos o piernas de silla de metal junto con herramientas para cualquier matriz de estampado requerida.

Las verticales incluyen un VTC 300, VCN 510C-II y varias máquinas VERTICAL CENTER SMART 430A, mientras que la máquina de torneado es un modelo QUICK TURN UNIVERSAL. Lifetime utiliza estas máquinas para producir su propia maquinaria, incluyendo herramientas y otros componentes hechos de materiales como aceros A2, D2, S7, 4140 o P20 utilizados para formar patas de silla o mesa. El taller de moldes mecaniza piezas que varían en tamaño desde 0.500" cuadrado hasta aquellos de 30" de ancho por 60" de largo con tolerancias de ±0.0005".

A medida que Lifetime continúa expandiendo su negocio, sus necesidades de producción han crecido. Hace apenas un año, la compañía celebró una ceremonia de corte de cinta en sus nuevas instalaciones en Knoxville, Tennessee. Con 1.500 empleados en todo el mundo y una amplia gama de productos, tampoco muestra signos de desaceleración. Y con la velocidad y fiabilidad de sus Mazaks, Lifetime seguirá superando a la competencia.