El crecimiento de las operaciones de estampado ha sido rentable en gran medida para Middleville Tool & Die Co. (MTD), Middleville, MI, y la empresa espera un crecimiento aún mayor en los próximos 18 meses. Fundada en 1966 como una empresa pequeña de troquelado con una prensa de prueba de 50 toneladas, la compañía desarrolló activamente sus negocios de estampado y ensamblado (que incluyen soldadura robótica de cinco ejes) durante la década de los 80 y de los 90, hasta llegar a un punto en el que la relación entre las operaciones de diseño y fabricación de troqueles y las operaciones de producción se igualaron 50-50. Cuando la empresa se mudó en 1998 a un nuevo local—su actual hogar de 53 000 pies cuadrados—el primer equipo fue una prensa de estampado de 600 toneladas de Stamtec. Dicha prensa permitió a MTD el desarrollar aún más su negocio de estampado hasta alcanzar los dos tercios de su producción total. Posteriormente, el año pasado, la empresa invirtió en una prensa Stamtec de 1100 toneladas. La gerencia de la empresa espera lograr un nuevo récord en su negocio de estampado en lo que resta de 2007 y durante todo 2008.
“Cuando compramos aquella prensa de 600 toneladas, estábamos seguros de que sería la prensa más grande que podríamos necesitar”, dice el presidente de MTD, Gary Middleton. “Hasta ese momento nunca habíamos fabricado un troquel de más de 80 pulgadas de largo, de modo que su mesa de 120 pulgadas parecía más que suficiente. Pero a comienzos de 2003 comenzamos a obtener negocios de fabricación de troqueles que nos obligaban a contratar con terceros las pruebas en prensa, debido a las limitaciones de nuestro equipo. Además, simultáneamente llegamos al máximo de la capacidad de producción de la prensa de 600 toneladas, con los trabajos de estampado. De modo que empezamos a buscar una prensa más grande”.
Una prensa, dos
tipos radicalmente
distintos de trabajos
Entre los renglones de la lista de compra de Middleton aparecía un rango muy amplio de tasa de golpes, desde 14 hasta 45 golpes por minuto, “un rango muy amplio para una prensa con una mesa grande (144 pulgadas) que era lo que estamos buscando”, indica. “Buscábamos agregar la capacidad de hacer el estampado progresivo y de transferencia, así que queríamos la máxima velocidad en el extremo superior que pudiéramos conseguir, para el troquelado progresivos, pero también queríamos la capacidad de utilizar troqueles de transferencia más grandes a la velocidad más baja posible. Queríamos lo mejor de ambos mundos, sin perder mucha energía en el extremo inferior”.
El estampado con troqueles de transferencia es algo relativamente nuevo para MTD, pero representa la fuente de gran parte de su crecimiento reciente y del que se espera. La empresa tiene una patente en curso de un nuevo proceso de fabricación que ha desarrollado para construir productos tubulares mediante estampado. “No se trata de ciencia nueva de ningún modo,” dice Middleton, “pero lo hemos llevado uno o dos pasos más allá. Hemos tenido un gran éxito utilizando ese proceso en la fabricación de ejes para la industria de contenedores de desechos. Anteriormente, esos ejes (de ¾" de diámetro por 30 pulgadas de largo) se fabricaban de barras metálicas torneadas. Ahora los hacemos mediante un proceso de formado a partir de láminas y el uso de troqueles, junto con un proceso de forjado en frío de los extremos también mediante un troquel. Nuestras piezas son más resistentes y más livianas que los ejes fabricados de barras sólidas”.
La clave para lograr el amplio rango de velocidades de la prensa nueva y la alta energía en el volante a todo lo largo de dicho rango de velocidades, resultó ser un volante sobredimensionado de diseño especial suministrado por Stamtec. Fabricado de un tipo de acero fundido de gran resistencia y alta elasticidad y densidad, el volante puede soportar altas velocidades de rotación aún en el extremo bajo del rango de velocidades.
Atributos adicionales de la prensa, una Stamtec modelo SE4-1100-169-84: es una prensa de engranajes excéntricos guiada por émbolos con un golpe de 16 pulgadas y un sistema de plano de apoyo de movimiento doble y con dimensiones de 169 por 84 pulgadas (4.3 x 2.1 m) que incorpora una configuración de riel tipo T en el piso de concreto. El uso de un engranaje principal doble helicoidal reduce al mínimo el ruido. Otra necesidad: un embrague/freno sobredimensionado.
“Queríamos planos de apoyo de doble movimiento, pero necesitamos que el sistema de rieles estuviese a ras del piso” dice Middleton. “Stamtec desarrolló un sistema de rieles para nosotros, con un canal empotrado que sobresale muy poco del piso y por lo tanto no afecta el tráfico de los montacargas”.
MTD began taking deliveries of press components in mid-October 2006, following several months of plant preparation, including a new pit readied for underground scrap handling, as well as building modifications. The $3 million project (of which $1.8million went for the press) concluded later that year, and by mid-January 2007 the press was up and running production.
“La prensa no sólo es muy productiva sino sorprendentemente silenciosa”, dice Middleton. “Aún cuando la utilizamos a las 1000 toneladas que necesitamos para fabricar los ejes, no parece que golpee tan duro como nuestra prensa de 300 toneladas que está justo al lado de ella. Creemos que se debe en parte al sistema de guía por émbolos. Así que aunque pensamos en un mando de movimiento de leva para la prensa, al final nos decidimos por un mando tradicional y no lamentamos haber tomado esa decisión”.
Junto con la adquisición de la prensa se compró un control SmartPac II de Wintriss y una línea de bobinas de tamaño reducido de CHS Automation, Roseville, MI, para materiales de 66 pulgadas de ancho (nominal) y 4 mm de espesor. El sistema de transferencia fue suministrado por Linear Transfer Systems (la revista MetalForming publicó un artículo acerca de la integración del sistema de transferencia en la edición de julio de 2007, página 38).
El mercado de electrodomésticos
se abrió también
Además de la fabricación de ejes tubulares, a un ritmo de 1 millón de piezas al año (2000 piezas por hora a la velocidad de producción), MTD también utiliza su nueva prensa para fabricar asas para electrodomésticos de GE y Whirlpool. Este trabajo se hace principalmente con acero inoxidable y combina operaciones de troquelados progresivo y de transferencia; reemplaza el proceso de hidroformado utilizado por otra empresa metalmecánica.
“Fabricamos las asas mediante nuestro sistema patentado de estampado y forjado, para darle a nuestros clientes una ventaja económica importante”, dice Middleton. “Nuestro proceso es más rápido, podemos fabricar las asas de acero inoxidable de menor calibre y las piezas estampadas requieren menores operaciones de pulido que las que necesitan las piezas hidroformadas”.
MTD usualmente fabrica las asas a partir de láminas de 0.035 pulgadas, aproximadamente la mitad del espesor utilizado en el proceso de hidroformación. Middleton espera que el volumen de asas actual, de entre 2 y 3 millones de unidades, se duplique para finales del año. Ese trabajo, en combinación con la producción de ejes y el estampado de piezas para muebles de oficina llevará la utilización de la nueva prensa de Stamtec a un 80 por ciento de su capacidad. Sólo nos queda preguntarnos qué tan grande y fuerte será la próxima prensa de MTD. MF
Este artículo apareció originalmente en la edición de agosto de 2007 de la revista MetalForming, y se publica aquí con autorización de PMA Services, Inc., una división de la Precision Metalforming Association.