Los sistemas automatizados de reciclaje de fluidos maximizan la vida útil de las herramientas a la vez que reducen los costes operativos. Por Mike Hook, Director de Ventas y Marketing de PRAB.
El industria metalúrgica, como todas las operaciones de fabricación, debe competir con varios factores del mercado que son difíciles, si no imposibles, de controlar:
Si bien un ciclo económico típico pasa de la expansión a la recesión en promedio cada 4 a 5 años,1 una “Encuesta de gasto de capital de 2019” de Gardner Intelligence2 muestra que el industria metalúrgica experimentó varios períodos de crecimiento y contracción en el período de 2012 a 2018.
Una sólida planificación operativa e inversiones de capital estratégicas que reducirán los costos son dos formas en que los fabricantes pueden inyectar estabilidad a sus resultados en medio de fluctuaciones del mercado como estas. Por ejemplo, operaciones de trabajo de metales que aprovechen al máximo el refrigerante limpio para prolongar la vida útil de la herramienta permitirán a su empresa retrasar las costosas compras de herramientas y, al mismo tiempo, reducirán el gasto en refrigerante hasta en un 75 %.
Refrigerante juega un papel vital en Metalistería proporcionando lubricación y eliminando calor de la zona de trabajo. Mediante la lubricación, disminuye la potencia necesaria para formar una viruta y el calor generado. Refrigerante Evita que las herramientas excedan los rangos de temperatura críticos durante el corte.
Sin embargo, el fluido está sujeto a deterioro con el tiempo a medida que se contamina con aceites atrapados, finos metálicos y bacterias. A medida que el refrigerante se descompone, puede dañar las herramientas de mecanizado, las bombas y los sumideros de las siguientes maneras: 3, 4, 5, 6, 7
Si el refrigerante no funciona correctamente, herramientas de corte se ablandan, se desgastan rápidamente y no cumplen con las tolerancias de acabado superficial y tamaño de la pieza si las temperaturas suben demasiado.8 Si la concentración de refrigerante es demasiado baja, las herramientas de corte pueden desafilarse prematuramente o incluso romperse durante el primer corte.7
Pero la interfaz herramienta de corte/pieza de trabajo no es la única área que se ve afectada por degradación del refrigerante. aceite vagabundo Se sabe que la niebla daña los componentes electrónicos sensibles, una consideración cada vez más importante en esta era digital.6
Reparar o reemplazar maquinaria para trabajar metales que se desgastó prematuramente debido a contaminación del refrigerante, o refrigerante que no tiene la concentración adecuada, es caro. Los sistemas de mecanizado sofisticados cuestan de manera conservadora cientos de miles de dólares y herramientas de corte Representan entre el 3% y el 5% del coste total de fabricación.9
A Taller de máquinas modernas artículo informa que instalaciones metalmecánicas pierden dinero cuando compran herramientas antes de lo necesario. El artículo dice:
“El costo combinado de todas las herramientas del taller que se compraron pero que aún no se utilizaron (herramientas en cajas de herramientas y herramientas en la cuna) es la cantidad de dinero que el taller ha invertido en herramientas en lugar de ganar dinero. un retorno de la inversión en otro lugar”.
Los costos secundarios adicionales para reparar o reemplazar herramientas de mecanizado incluyen:
Otros desafíos de reemplazo o reparación de herramientas incluyen la necesidad de soluciones personalizadas y los prolongados plazos de entrega que necesitan los fabricantes de equipos para suministrar la herramienta/pieza. Modern Machine Shop informa que en 2017 y 2018, la demanda de máquinas herramienta superó tanto la oferta que los tiempos de entrega promedio para un herramienta de máquina aumentó de cuatro o cinco meses a ocho meses y dos años.2
Existen soluciones de equipos back-end en el mercado que permiten Metalistería operaciones para tomar el control de su refrigerante a través de sistemas automatizados de filtración y reciclaje. Estas soluciones maximizan la vida útil de las herramientas. Desafortunadamente, en la industria metalúrgica persiste una idea errónea sobre los costos iniciales de adquisición de equipos y el valor durante el ciclo de vida del equipo. Un gerente de producto de una división de estampado y comprimidos/compresión de un fabricante internacional de sistemas de herramientas resume sucintamente la idea errónea en un Fabricación y metalurgia artículo:10
"Una cosa acerca de las mejoras es que conllevan un costo financiero inicial y, a menudo, esa inversión inicial es la razón por la que las pasan por alto aquellos que no piensan lo suficiente como para comprender dónde existe el valor".
A Taller de máquinas modernas Un artículo sobre el consumo de herramientas sugiere que un factor adicional influye en las decisiones de adquisición de equipos. El artículo concluye que grandes instalaciones metalmecánicas (con más de 100 empleados) tienen menos restricciones financieras que les impiden comprar equipos nuevos casi en cualquier momento. Pero pequeñas empresas metalmecánicas (con 100 empleados o menos) tienden a comprar equipos debido a una necesidad inmediata.2
Mantener el nivel de concentración recomendado por el fabricante del refrigerante es esencial para lograr una lubricidad suficiente para proteger la máquina herramienta y, como tal, contribuye de manera importante a obtener la máxima vida útil de herramientas para trabajar metales. El equipo de reciclaje de refrigerante automatiza la gestión de la calidad del refrigerante mediante:
A través de la filtración y reciclaje, vida del refrigerante se extiende de dos a cinco veces11 durante los períodos de cambio típicos. El refrigerante limpio y reciclado reduce el mantenimiento del cárter, mejora la calidad del mecanizado y extiende la vida útil de la herramienta. Los estudios demuestran que la vida útil de la herramienta se puede ampliar significativamente (hasta un 25%) con un equipo eficaz de reciclaje de refrigerante.11 Además de una vida útil prolongada de la herramienta, sistemas automatizados de reciclaje de fluidos reduzca significativamente los costos de compra de nuevos fluidos y reduzca los costos de eliminación de desechos peligrosos para proporcionar retorno de la inversión de múltiples maneras.
Sistemas centralizados de reciclaje de refrigerante. remove aceites vagabundos y sólidos suspendidos del refrigerante contaminado, controlan las bacterias y pueden ajustar la concentración del fluido para recuperación de fluidos. Los beneficios para el resultado final al agregar un sistema centralizado incluyen la reducción de los costos de compra de nuevos fluidos hasta en un 75 % y la reducción de los costos de eliminación de desechos peligrosos hasta en un 90 %. Utilizando un administrador de refrigerante Junto con un sistema de reciclaje centralizado, se puede evitar el enranciamiento del refrigerante mediante la inyección de ozono. Estos sistemas de reciclaje puede extender la vida útil de la herramienta y ayudar a un taller a reducir las compras de herramientas nuevas en un 25%.
Filtros de cama de papel puede extender la vida útil de la herramienta en un promedio del 27%, mejoran el acabado de la superficie y prolongan la vida útil del refrigerante al eliminar sólidos y otros materiales de todos los líquidos de procesos industriales de flujo libre. Estándar sistemas de filtración de lecho de papel Están disponibles con caudales de hasta 130 GPM y diferentes clases de tela filtrante. Esto permite realizar ajustes de claridad en micras para lograr una eliminación óptima de metales ferrosos y no ferrosos así como contaminantes orgánicos e inorgánicos, como tierra, vidrio, caucho y plástico.
Separadores magnéticos También prolongan la vida útil de la herramienta y son muy adecuados para procesos en los que contaminantes ferrosos se mezclan con refrigerantes a base de agua or aceites de corte recto. emplean ferrita de alta intensidad o imanes de tierras raras dentro de un tambor giratorio completamente energizado para eliminar continuamente partículas ferrosas del flujo de líquido, lo que puede reducir el tiempo de inactividad de la máquina hasta en un 50 %, lo que contribuye de manera importante a un margen de beneficio saludable. Estos sistemas se utilizan a menudo como prefiltro para limitar la llegada de contaminantes posteriores. equipo de filtración.
Separadores rascadores de tambor prolongar la vida útil de las herramientas de corte y proporciona un acabado superficial más limpio mediante la separación de alta calidad de aluminio, materiales no ferrosos y compuestos. Estas unidades también aumentar la vida útil del refrigerante, reducir las compras de refrigerante nuevo y aumentar el ciclo de vida de la bomba de refrigerante reduciendo el riesgo de obstrucción de las líneas de refrigerante.
Centrífugas de cubeta sólida prolongar la vida útil del refrigerante y de la herramienta, ymejorar el acabado superficial de la pieza componente. Este centrífuga industrial separa eficazmente sólidos de líquidos en aplicaciones de procesamiento de metales donde la eliminación de finos es importante para lograr objetivos de reciclaje y reutilización. Proporciona alto rendimiento separación líquido/sólido para todo tipo de partículas, incluidos sólidos metálicos, ferrosos, no ferrosos y no metálicos. Las centrífugas están disponibles en estilos que se limpian automáticamente o se limpian manualmente.
Filtración al vacío Los sistemas extienden la vida útil de la herramienta al eliminando un alto volumen de lodos producido en centros de mecanizado y aplicaciones de rectificado. Los sistemas varían desde unidades estándar disponibles en el mercado hasta diseños de ingeniería personalizados, con capacidades de filtración de hasta 3,000 GPM para un volumen alto y eficiente. filtración de fluidos.
Elimine automáticamente aceites, bacterias, limo, emulsiones invertidas y más que flotan libremente y se dispersan mecánicamente de los sumideros de máquinas individuales, sistemas centrales y tanques de lavado con separadores de aceite residual. Este equipo elimina la necesidad de que los empleados aspiren manualmente el aceite de los tanques de enjuague o los sumideros de la máquina, y es capaz de reducir el aceite atrapado a menos del 1 % en una sola pasada. Los beneficios adicionales incluyen la reducción de los costos de compra de nuevos fluidos hasta en un 75 % y la reducción de los volúmenes de desechos peligrosos hasta en un 90 %.
Los fabricantes que cumplen con cronogramas de reemplazo de equipos para gestionar la reducción prematura de la vida útil de las herramientas pueden minimizar el tiempo de inactividad inesperado, pero no se dan cuenta del valor total de sus herramientas. Las empresas de mecanizado que invierten en sistemas back-end, como un sistema de reciclaje de fluidos, reducen los costos operativos y al mismo tiempo aumentan el valor de sus activos.
Sistemas de reciclaje de fluidos. Se ha demostrado que prolongan la vida útil de la herramienta y reducen significativamente las compras de refrigerante nuevo. Si las expectativas de su instalación son obtener de 10 a 15 años de servicio de maquinaria para trabajar metales, el refrigerante reciclado podría ayudar a prevenir el desgaste prematuro y agregar de dos a tres años a la vida útil del sistema. Dos o tres años adicionales de servicio durante condiciones favorables del mercado brindan a los fabricantes la oportunidad de invertir esos ahorros en otros avances de producción. Unos cuantos años más de servicio durante una recesión pueden permitir retrasar las inversiones de capital hasta un momento de condiciones de mercado más favorables. En cualquier escenario, los resultados mejorarán y la instalación estará preparada para cualquier cosa que depare el futuro.
Mike Hook es el director de ventas y marketing de PRAB y tiene más de 15 años de experiencia en diseño mecánico y aplicaciones. PRAB es un fabricante líder de transportadores y equipos de ingeniería para procesar torneado, virutas y fluidos para trabajar metales. PRAB también diseña y construye sistemas de reciclaje de aguas residuales industriales.
1 Investopedia, ¿Qué es un ciclo de auge y caída de duración promedio? – https://www.investopedia.com/ask/answers/071315/what-average-length-boom-and-bust-cycle-us-economy.asp
2 Los talleres mecánicos modernos y los talleres fuera del conjunto principal de compradores están impulsando el consumo de máquinas herramienta. https://www.mmsonline.com/blog/post/shops-outside-the-core-are-driving-machine-tool-consumption
3 MRO, 5 razones para mantener limpio el refrigerante de mecanizado – https://www.mscdirect.com/betterMRO/metalworking/5-reasons-keep-machining-coolant-clean
4 Carbide Processors Inc., Por qué el refrigerante se vuelve inutilizable – http://www.carbideprocessors.com/pages/machine-coolant/why-coolant-becomes-unusable.html
5 Acculube, monitoreo y control de la concentración de refrigerante – https://www.acculube.com/lubricant-monitoring-controlling.htm
6 Mecanizado de producción, gestión de fluidos metalúrgicos y mejores prácticas: https://www.productionmachining.com/blog/post/metalworking-fluid-management-and-best-bractices
7Carbide Processors Inc., Qué hace el refrigerante de la máquina: http://www.carbideprocessors.com/pages/machine-coolant/what-machine-coolant-does.html
8Taller mecánico moderno, gestión integrada de herramientas – https://www.mmsonline.com/articles/integrated-tool-management
9Proyecciones de la industria de fabricación y metalurgia, estampado de metales para 2019 - http://www.fabricatingandmetalworking.com/2018/11/metal-stamping-industry-projections-for-2019/
10AdvancedManufacturing.org, Gestión de chips y refrigerantes del taller – https://advancedmanufacturing.org/managing-shop-coolants-chips/
(800) 968-7722
(800) 493-3462