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Clips y abrazaderas

Aprovechamiento de Cimatron para la fabricación eficiente de troqueles

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Aquí es donde brilla Cimatron. Especialmente en proyectos de gran volumen, puedo trazar rápidamente una banda precisa para la estimación, y reduciendo una dimensión clave en un milímetro, estábamos ahorrando 80.000 libras de acero al año.
Matt Alholinna, Diseñador Jefe, Clips & Clamps

Desde 1954, Clips & Clamps Industries diseña y fabrica piezas estampadas de alta calidad para la industria del automóvil. Con sede en Plymouth (Michigan), esta empresa propiedad de una mujer está especializada en estampados de matriz progresiva, formas de alambre, productos de conformado por deslizamiento y soldadura y ensamblaje automatizados. Clips & Clamps, que presta servicio a los principales fabricantes de equipos originales y proveedores de primer nivel nacionales e internacionales, se enorgullece de sus sólidos diseños de herramientas que maximizan el tiempo de actividad de la producción.

Ante la necesidad de gestionar eficazmente diseños de troqueles complejos y requisitos de producción de gran volumen, Clips & Clamps recurrió al software CAD/CAM de Cimatron. Aprovechando las capacidades de Cimatron en todo el proceso de desarrollo de productos, desde la cotización hasta el diseño y la fabricación, Clips & Clamps ha podido agilizar los flujos de trabajo, optimizar los diseños y ofrecer herramientas de alta calidad a sus clientes.

Gestión de la complejidad y la presión de los costes

Clips & Clamps no es ajena a los retos de la exigente industria del automóvil. La empresa diseña y fabrica matrices progresivas de gran volumen y alta calidad para piezas cada vez más complejas, a menudo fabricadas con aceros avanzados de alta resistencia Gen 2 y Gen 3 que reducen el peso sin comprometer la integridad estructural ni la seguridad. Al mismo tiempo, la empresa se enfrenta a la intensa presión de sus clientes OEM y Tier 1 para reducir los costes al máximo.

Un ejemplo reciente que ilustra estos retos fue una pieza de barra de unión fabricada en acero inoxidable 439-HP. La naturaleza abrasiva de este material requería consideraciones especiales de utillaje, incluidos aceros para herramientas Vancron de alta calidad, diseños de punzones personalizados y revestimientos especiales. Para cumplir las estrictas tolerancias de la pieza y optimizar al mismo tiempo la eficacia de la producción fue necesario un diseño experto, un mecanizado de precisión y pruebas rigurosas.

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SOLDADURA
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SLIDEFORMING
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HERRAMIENTAS
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CABLEADO
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ESTAMPADO
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MONTAJE

CAD/CAM integrado con Cimatron

Clips & Clamps confía en el software CAD/CAM de Cimatron en todo su proceso de desarrollo de productos, incluido:

Disposición de citas y bandas

Para un proveedor de la industria del automóvil como Clips & Clamps, es fundamental realizar presupuestos eficaces. Los costes de material pueden suponer el 70% o más del total, por lo que optimizar el tamaño de la pieza en bruto y la disposición de las tiras es esencial para presentar ofertas competitivas y mantener la rentabilidad.

"Aquí es donde brilla Cimatron. Especialmente en proyectos de gran volumen, puedo trazar rápidamente una banda precisa para la estimación, y reduciendo una dimensión clave en un milímetro, estábamos ahorrando 80.000 libras de acero al año", dijo Matt Alholinna, Diseñador Senior, Clips & Clamps.

Este tipo de ajuste no sólo ahorra miles de kilos de materia prima, sino que se traduce directamente en un ahorro de costes y ayuda a la empresa a cumplir los objetivos de sostenibilidad al reducir la cantidad de acero necesaria.

Cimatron agiliza el proceso de presupuesto proporcionando cálculos de tonelaje rápidos y automatizados, lo que ayuda a Clips & Clamps a evaluar rápidamente los requisitos de la prensa. El software también permite a los diseñadores optimizar la disposición, el paso y el tamaño de las piezas en bruto para maximizar la utilización del material. Estas funciones permiten a Clips & Clamps responder rápidamente a las peticiones de oferta de los clientes, garantizando al mismo tiempo que los presupuestos sean precisos y competitivos. Al optimizar la utilización del material y la selección de la prensa por adelantado, la empresa puede proteger sus márgenes y conseguir más negocio.

Diseño de troqueles y cambios de ingeniería

Gracias a sus funciones específicas de diseño de utillaje, Cimatron acelera el proceso de diseño de troqueles en Clips a& Clamps. El amplio catálogo de componentes estándar del software permite a los diseñadores incorporar rápidamente elementos como cilindros de nitrógeno. "Puedo extraer todos los datos de los componentes en Cimatron cuando diseño y ponerlos directamente en el diseño", señala Alholinna.

El modelado paramétrico permite iteraciones de diseño rápidas y simplifica la gestión ECO. "Cuando hacemos una revisión de la pieza y mantenemos todas las restricciones en la herramienta, introduzco una tira secundaria y trabajo a partir de ella. De este modo, tengo el último cambio, con las restricciones vinculadas a él para futuros trabajos", explica Alholinna.

CAM integrado

Las capacidades CAM integradas de Cimatron han revolucionado efectivamente el maquinado de troqueles en Clips & Clamps. "Matti [Alholinna] diseña en Cimatron, y luego usamos la parte CAM en el cuarto de herramientas, manteniéndolo en el software nativo", dijo Stephen Derosia, Supervisor del Cuarto de Herramientas. "No tenemos confusiones, errores ni problemas de geometría defectuosa".

La empresa utiliza Cimatron para diversas operaciones de mecanizado, como fresado, taladrado, roscado y electroerosión por hilo. "Utilizamos el proceso de mecanizado CAM en nuestras fresadoras. Lo utilizamos para taladrar, roscar, fresar en duro, perfilar y todo eso en nuestras fresadoras, y luego también lo utilizamos en nuestro lado EDM", dijo Derosia.

Jacobb Sutton (Tool & Die Maker) and is programming a milling operation for a tool detail.
Jacobb Sutton (Tool & Die Maker) y está programando una operación de fresado para un detalle de herramienta.

La simulación de la trayectoria de la herramienta es otra ventaja clave, ya que permite a Clips & Clamps validar los programas antes de enviarlos al taller. "Nuestros operarios simulan todos los programas antes de enviarlos a las fresadoras o a las máquinas. Utilizamos el software de simulación para comprobar las trayectorias de las herramientas y asegurarnos de que las fresas no presentan características extrañas. Lo mismo ocurre con los quemadores de hilo, para asegurarnos de que están en el lado correcto de la línea", explica Derosia.

Al aprovechar la plataforma CAD/CAM totalmente integrada de Cimatron, Clips & Clamps ha agilizado su proceso de desarrollo de troqueles. Los datos de diseño fluyen a la perfección hacia la fabricación, mientras que las potentes funciones de programación y simulación de trayectorias de herramientas ayudan a optimizar las operaciones de mecanizado. Esta integración es vital para la capacidad de la empresa de producir troqueles de estampación de alta calidad de forma eficiente.

No tenemos confusiones, errores ni problemas de geometría. Matti diseña en Cimatron y luego utilizamos la parte CAM en el taller de herramientas, manteniéndola en el software nativo.
Stephen Derosia, supervisor del taller de herramientas, Clips & Clamps

Fabricación de troqueles más rápida y eficaz

Al implantar Cimatron en todas sus operaciones, Clips & Clamps ha mejorado considerablemente la eficacia y la productividad. En muchos casos, la empresa ha podido reducir el tiempo de diseño a la mitad. "Muchos de los trabajos que antes tardábamos entre cuatro y seis semanas en diseñar, ahora los podemos hacer en la mitad de tiempo", señala Alholinna.

Dado que la empresa utiliza el software tanto para el diseño como para la fabricación, los datos se transfieren sin problemas de ingeniería al taller. Derosia dijo: "Tener Cimatron tanto en el diseño como en el taller agiliza todo el proceso. Estamos diseñando y haciendo la programación CAM en Cimatron, y nos ha ayudado a reducir el tiempo de inactividad y mantener las prensas funcionando."

Devin Daniels (Product Engineer) is viewing a recent tool design he has made.
Devin Daniels (Ingeniero de Producto) está viendo un reciente diseño de herramienta que ha realizado.

Cimatron también ha permitido a Clips & Clamps manejar geometrías más complejas y materiales más resistentes. "Cuando utilizábamos AutoCAD, cada vez teníamos geometrías más complejas. Fue entonces cuando decidimos que necesitábamos algo orientado al 3D. Las herramientas de análisis de formabilidad de Cimatron han demostrado ser especialmente valiosas a medida que aceptamos trabajos con aceros avanzados de alta resistencia Gen 2 y Gen 3 y otras aleaciones difíciles", comparte Alholinna.

Cimatron permite a Clips & Clamps trabajar con confianza con aceros Gen 2 y Gen 3, que ofrecen una conformabilidad comparable a la de sus homólogos Gen 1, pero con una resistencia a la tracción mucho mayor. Con una mejor absorción de la energía, los aceros Gen 2 y Gen 3 permiten mejorar el comportamiento en caso de colisión, al tiempo que facilitan una mayor flexibilidad de diseño y un potencial ahorro de costes.

Además de impulsar la eficiencia interna, Cimatron está ayudando a Clips & Clamps Industries a ofrecer un mayor valor a sus clientes. La mejora de la precisión de los presupuestos, la optimización de los diseños y la racionalización de la fabricación se traducen en herramientas de mayor calidad y precios más competitivos.

Cimatron es una de las herramientas más importantes de nuestra caja de herramientas, y nos ha servido muy bien. Nos ha permitido ser más precisos a la hora de presupuestar y acelerar el proceso de diseño.
Matt Alholinna, Diseñador Jefe, Clips & Clamps

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