Mandelli Sistemi, a la vanguardia del mecanizado de piezas de titanio para aeronáutica

El nuevo centro de mecanizado Spark 1300 TITANIUM de Mandelli Sistemi ha sido diseñado, desarrollado y fabricado en colaboración con Redex para operaciones de fresado de piezas estructurales en respuesta a un pedido de un fabricante de aeronaves. Los accionamientos de cabezal altamente dinámicos y robustos de Redex confieren un rendimiento extraordinario al Spark 1300 TI, tanto en operaciones de desbaste como en acabado de piezas de trabajo con un balanceo máximo de 1300 mm.

Un material estratégico para la aeronáutica y el espacio
El titanio es una aleación ligera pero altamente resistente que ofrece oportunidades interesantes de fabricación a los diseñadores, sobre todo cuando se trata de estructuras de aeronaves. Las piezas acabadas pueden llegar a alcanzar entre un 10 y un 15% menos de su peso inicial con una tasa de extracción de material (MRR) muy importantes. Además, partiendo de piezas forjadas con formas mucho más generosas en comparación con el producto acabado, es fundamental obtener tolerancias exigentes para garantizar que no haya defectos, inclusiones, etc. de forja que puedan comprometer la resistencia a la fatiga de piezas críticas de aeronaves. Es crucial, por este motivo, tener la capacidad de quitar una cantidad importante de material. La desventaja es que este material es difícil de mecanizar con un centro de mecanizado tradicional. El titanio es resistente a altas temperaturas y sustancias químicas agresivas, y tiene una alta relación resistencia/peso que hace necesario la aplicación de una velocidad de corte relativamente baja y un elevado par.

Centro de mecanizado Spark 1300 Titanium: diseñado especialmente para trabajar con titanio
Mandelli Sistemi tiene una amplia experiencia en la mecanización de componentes de aeronaves, incluidas las piezas de titanio. Sin embargo, un cliente solicitó a la compañía italiana, por primera vez, el requisito de un par de hasta 2500 Nm. En este proyecto, también era necesario reducir los tiempos de fabricación y aumentar la MRR. Para cumplir estas exigentes demandas concretas, Mandelli tuvo que rediseñar el accionamiento de husillo principal, dentándole de un alto nivel de par. Para ello, Mandelli escogió a Redex como solio tecnológico en este proyecto, un especialista en engranajes avanzados. La solución técnica más adecuada fue el RAM-Hit, una caja de engranajes coaxial de dos velocidades integrada en el carnero.

"Es muy raro ver un mecanizado de titanio como el que hace la máquina Spark 1300 de Mandelli. Estamos orgullosos de formar parte de este proyecto desafiante y felices de haber ayudado a Mandelli en uno de los componentes más críticos de la máquina: el accionamiento del husillo principal. Redex satisface siempre las altas demandas de tecnología", dice Paolo Stefanoni, Director de la filial italiana del grupo REDEX.

La integración de la caja de engranajes dentro del carnero de la máquina proporciona un sistema de accionamiento de husillo ligero y, sobre todo, compacto, que aumenta la velocidad linear y las tasas de aceleración en un eje Z, al reducir significativamente la inercia de la masa a mover en dicho eje. El RAMHit de dos velocidades proporciona un elevado par (hasta 2580 Nm) a bajas revoluciones, idóneo para el desbaste de titanio, pero al mismo tiempo permite altas velocidades de giro (hasta 9000 rpm) para procesos de acabado. Esta caja de transmisión está diseñada con un eje principal hueco (30 mm) que facilita la colocación de un amarrador de herramienta y el paso de refrigeración interna a alta presión de las herramientas. Las vibraciones y el ruido se reducen al mínimo posible mediante un excelente equilibrado dinámico y preciso de los elementos que giran. El diseño de toda la gama RAM High Torque se basa en un tren de engranajes planetarios con relaciones de 1 a 5.

"La caja de engranajes del husillo suministrada por Redex fue el elemento clave del proyecto. Al principio trabajamos con un prototipo y luego, inmediatamente, Mandelli adquirió siete unidades para este proyecto audaz y atractivo que ha resultado ser un éxito", concluye Marco Colombi, Jefe de Ventas en Mandelli Sistemi.