Tecnología True Hole: ¿cómo funciona realmente?
La tecnología True Hole™ fue introducida en el mercado en 2009 y ya ha despertado un interés considerable entre los usuarios finales. Aunque muchos reconocen las dificultades de utilizar el plasma en el corte de orificios, la tecnología avanzada ha creado una forma de aumentar considerablemente la calidad de los orificios, lo cual disipa las principales dudas expresadas por los clientes. Actualmente, los usuarios finales disponen de múltiples opciones a la hora de realizar orificios, como por ejemplo, taladrar, troquelar o cortar con láser; no obstante, entre las ventajas de utilizar el plasma se incluyen mejoras de productividad y menores costes operativos
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| Orificio de 12 mm sin tecnología True Hole cortado con plasma HPRXD® |
Dos preocupaciones concretas con relación a los orificios realizados con plasma son la conicidad y los pegotes o «chuletas» presentes en el interior del orificio. Estos dos problemas impiden el paso de un perno por el orificio; por consiguiente, los operadores realizaban normalmente operaciones secundarias para mejorar la redondez del orificio lo suficiente como para que el perno quepa sin problemas.
Tras años de investigación, HYPERTHERM® desarrolló la tecnología True Hole con el fin de abordar estos inconvenientes. Ahora que esta tecnología lleva en el mercado más de un año, muchas personas piden al fabricante más información (qué es y cómo funciona), y ofrecerla es el objetivo de este artículo.
Una mayor comprensión sobre esta tecnología puede ayudar a cualquier persona que utilice actualmente la tecnología True Hole o esté considerando utilizarla. Estar al tanto de cualquier posible limitación de esta tecnología también puede ayudar a mitigar las frustraciones por malentendidos que puedan surgir en el proceso de venta. Como en cualquier adquisición, el conocimiento es un paso importante e integral que debería obtenerse cuanto antes para garantizar la satisfacción con el resultado global.
¿Qué es la tecnología True Hole?
True Hole es una tecnología con patente en proceso desarrollada por Hypertherm para ayudar a los clientes a producir de forma fácil y uniforme una calidad considerablemente mayor en los orificios que la lograda anteriormente con el plasma. Hypertherm es fabricante líder de sistemas de corte con plasma; su sede principal se encuentra en Estados Unidos y opera en todo el mundo a través de sus oficinas internacionales y su red de colaboradores de canal de venta. Como parte de su continuo compromiso con el desarrollo de productos, Hypertherm realiza con frecuencia investigaciones VOC («voz del cliente», por sus siglas en inglés) con el fin de entender mejor cómo priorizar el trabajo de los ingenieros para satisfacer las necesidades de los usuarios finales. En un VOC realizado hace varios años, la queja número uno de los usuarios finales sobre el corte con plasma era la baja calidad de los orificios.
Una ventaja clave de True Hole es que elimina prácticamente la conicidad del orificio, lo que constituía una queja habitual relacionada con la calidad de los orificios. La finalidad de un orificio es normalmente usarlo con un perno.
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| Orificio de 12 mm con tecnología True Hole cortado con plasma HPRXD® |
La presencia de conicidad requería o bien agrandar el orificio, lo que daba lugar a orificios en los que los pernos quedaban sueltos con un punto de presión en el extremo más estrecho, o bien realizar operaciones secundarias tales como escariar o taladrar para aumentar la calidad general del orificio.
Ambas opciones daban lugar a resultados apenas satisfactorios en cuanto a calidad, productividad y costes operativos. La eliminación de la conicidad del orificio hace innecesarios los pasos secundarios, lo que permite ahorrar tiempo y dinero en la producción de orificios aptos para pernos.
Una segunda ventaja clave es que los pegotes y chuletas se han minimizado y desviado hacia el exterior del orificio. Estos pegotes o chuletas se forman a menudo por la intersección entre la entrada del corte y el borde exterior del orificio, otra de las quejas habituales de los usuarios finales. Al igual que la conicidad, cualquier cosa que sobresaliera hacia el orificio impedía atravesarlo limpiamente con un perno. Algunos usuarios finales tenían que agrandar el orificio, mientras que otros tenían que utilizar operaciones secundarias para aumentar la calidad del orificio.
La tercera ventaja de True Hole, y quizá la más importante, es que proporciona automáticamente una mayor calidad del orificio sin ninguna intervención del operario. Supone una calidad uniformemente elevada de los orificios en toda una variedad de espesores, desde menos de 1 mm hasta 25 mm, con un preajuste de todos los parámetros necesarios en el software.
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| Corte de 25 mm con tecnología True Hole de Hypertherm |
Con el uso de una consola de suministro automático de gases que permite cambiar automáticamente de gas, el operario no tiene que manipular ningún ajuste, obteniendo siempre un resultado uniforme y de alta calidad.
Más detalles sobre la tecnología
Hypertherm cuenta con tres patentes en proceso en la Oficina de patentes de EE.UU., lo que pone de relieve el nivel de ingeniería y tecnología que se ha incorporado al desarrollo de la tecnología True Hole.
La primera patente define el uso de un gas de protección para corte de contornos y el cambio a un segundo gas de protección con una menor concentración de nitrógeno para el corte de orificios. Este proceso de cambio de gases y el uso de un gas con una menor concentración de nitrógeno prácticamente elimina la conicidad del orificio tan habitualmente asociado a los orificios cortados con plasma.
La segunda patente abarca las técnicas de movimiento de corte de orificios, con los parámetros de velocidad y tiempo específicos para el corte y que son la clave para reducir las deformaciones y trasladarlas hacia el exterior del orificio. Mientras que el uso de oxígeno como gas de protección supone de hecho un aumento del tamaño del bulto o la chuleta, las técnicas de movimientos combinados son las que minimizan estas protuberancias y las trasladan hacia el exterior del orificio. La combinación de estas dos patentes es lo que produce orificios aptos para pernos.
La tercera patente es una combinación de las dos patentes anteriores: aplica la tecnología True Hole para diversos tamaños y espesores de orificios dentro del anidamiento, con espesores de chapa de entre 1 y 25 mm. Uno de los comentarios de los usuarios finales fue la uniformidad en la calidad del orificios al cambiar de operario, turno o planta. Ahora, gracias a la tecnología True Hole, se ha eliminado esta variabilidad, dando como resultado una calidad uniforme en los orificios de todas las especificaciones, ¡independientemente del operario, el turno o la planta!
La tecnología True Hole comienza utilizando un gas de protección de plasma de oxígeno o aire para perforar directamente en el centro del orificio, ajustando automáticamente la compensación de la ranura sin modificar el punto de perforación. La ubicación de este punto de perforación tiene un tremendo efecto en la forma resultante del orificio.
Una vez completada la perforación, la consola automática de gas cambia automáticamente el proceso a un gas de protección de oxígeno o plasma de oxígeno, utilizados para cortar el orificio.
Como se muestra en la Figura 1, se aplica una entrada semicircular, lo que minimiza la cantidad de exceso de material que pasa a engrosar el bulto o chuleta.
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| Figura 1: Trayectoria de movimientos de la tecnología True Hole, incluidas la entrada semicircular y la longitud óptima para la salida |
La velocidad de entrada también se ajusta automáticamente según el espesor de la chapa, el tamaño del orificio y el amperaje, y es distinta de la velocidad real de corte de piezas. Tras completar la entrada, la velocidad aumenta automáticamente hasta la velocidad de corte máxima para cortar el círculo exterior del orificio.
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| Mejora de los bultos/chuletas con la tecnología True Hole |
Hacia el final del corte, la tecnología True Hole empieza a reducir la intensidad automáticamente. Una vez que el corte de salida cruza la entrada semicircular original, la corriente se corta completamente, pero manteniendo todo el movimiento de la antorcha. La longitud óptima de salida también se aplica automáticamente y varía según el tamaño del orificio y el espesor de la chapa. Los tiempos de apagado del arco, movimiento de la mesa y deceleración de la mesa son críticos para la calidad resultante del orificio.
Estos ajustes automáticos de parámetros se combinan para minimizar los bultos o chuletas y para desviarlos hacia el exterior del orificio. Como último paso, una vez cortado el orificio, la consola automática de gas vuelve a cambiar automáticamente a un gas de protección de plasma de oxígeno o aire para seguir cortando contornos.
Cómo obtener la tecnología True Hole
La tecnología True Hole representa un gran avance en la calidad de orificios que pueden cortarse con plasma. Sin embargo, la calidad del corte todavía depende del sistema de corte; el movimiento de la antorcha está directamente relacionado con la redondez de los orificios.
Es importante hablar sobre el movimiento de la antorcha con los fabricantes de sistemas de corte para determinar si la tecnología True Hole proporcionará los resultados deseados en un sistema concreto.
Una vez seleccionado un fabricante de sistemas de corte, deben especificarse los componentes adecuados para obtener la tecnología True Hole. Un requisito previo es contar con un sistema de suministro automático de gases HyPerformance® HPRXD®, dado que la tecnología True Hole fue desarrollada para su uso exclusivo con este sistema de plasma. Será necesario añadir un controlador configurado para True Hole, un control de altura de antorcha y un software de anidamiento y optimización de procesos que el fabricante de sistemas de corte puede ayudar a especificar. Todos los controladores y controles de altura de antorcha y el software ProNest® 2010 de Hypertherm están configurados para la tecnología True Hole.
Además, algunos fabricantes de sistemas de corte que colaboran con Hypertherm cuentan con licencias para incorporar las técnicas de movimiento de la tecnología True Hole a su hardware y software.
La mejor solución es trabajar directamente con su fabricante de sistemas de corte para estudiar de las distintas opciones. La mejor prueba para determinar si True Hole satisfará sus necesidades de corte es disponer de una muestra producida con el sistema de corte en cuestión. Una vez realizada la muestra, estudie la funcionalidad del orificio.
Al insertar un perno o un pasador calibrado en el orificio, debe quedar bien ajustado tanto en la parte superior como en la inferior. Así se comprueba la eliminación de conicidad y la minimización y desviación de los bultos o chuletas hacia el exterior del orificio.
Hay varias cosas acerca de la tecnología True Hole que es importante recordar antes de adquirir sus equipos. La primera de ellas es que esta tecnología sólo se puede aplicar a chapa de acero dulce, lo que en la actualidad abarca la mayoría de cortes. Aunque la calidad de los orificios en acero inoxidable puede mejorarse, no sería aceptable el uso de oxígeno gaseoso. El cambio del gas de protección a un gas con una menor concentración de nitrógeno, por ejemplo oxígeno, es lo que contribuye a la eliminación de la conicidad tan frecuente en el corte de orificios con plasma.
En segundo lugar, la tecnología True Hole ha sido desarrollada para materiales de menos de 1 mm y hasta los 25 mm, con una relación de 1:1 entre el diámetro de orificio y el espesor de la chapa. Por el momento no existen planes para ampliar la tecnología True Hole a más de 25 mm, si bien algunos paquetes de software de anidamiento y optimización han permitido lograr mejoras parciales en la calidad de los orificios con chapas de mayor espesor. Asegúrese de consultar a su fabricante de sistemas de corte para obtener los mejores resultados.
A medida que los procesadores de metales han comenzado a implementar la tecnología True Hole, han expresado su entusiasmo con las mejoras globales en la calidad de los orificios. Algunos han sido capaces de reducir e incluso eliminar todas las operaciones secundarias, ahorrando de este modo tiempo y dinero. Los que utilizaban láser han sido capaces de cambiar los trabajos a plasma para obtener una mayor productividad. Otros han conseguido realizar más trabajos con sus propios medios y mejorar así su línea de resultados. La satisfacción general con el corte de orificios con plasma ha ido en aumento gracias a la especialización tecnológica y de ingeniería que se ha aplicado a la tecnología True Hole.
tel. +31 (0)165 596939
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