¿Qué son los pines líderes?
He estado realizando dos-trabajos durante unos quince años y los pines guía todavía causan más dolores de cabeza de los que deberían. Los chicos pasarán semanas ajustando los parámetros del proceso e ignorarán por completo el hecho de que su hardware de alineación está dañado.
Los pasadores guía hacen un trabajo. Alinean tu lado A-con tu lado B-. Simple. Pero en un trabajo de dos-tiros, tienes que preocuparte por dos líneas de separación, a veces tres si estás ejecutando una configuración de pila. Si estropeas la alineación en cualquiera de las interfaces, estarás persiguiendo el flash por el resto de la carrera.
Los conceptos básicos
Su pasador guía es simplemente una clavija de acero endurecido que se desliza dentro de un casquillo. DME y Hasco los venden por camiones. Progressive Components tiene su propia línea. La mayoría de las tiendas con las que he trabajado estandarizan a un solo proveedor y lo mantienen porque mezclar marcas crea problemas de ajuste en el futuro.
La configuración estándar es de cuatro pasadores en las esquinas. El pasador presiona una placa y el casquillo presiona la otra. Cuando el molde se cierra, los pasadores encajan en los casquillos y todo se alinea. Funciona bien para herramientas de un solo-disparo.
Dos-disparos son diferentes.
Por qué dos-disparos complican las cosas
Supongamos que está ejecutando una configuración de plato giratorio. Las máquinas Arburg y Engel hacen esto a menudo. Su sección central gira 180 grados entre tomas. Esa sección central necesita su propio conjunto de pasadores guía en ambas caras.
Ahora tienes pasadores que van desde tu placa A-al frente de la sección giratoria. Y tienes otro conjunto que va desde la parte posterior de la sección giratoria hasta tu placa B-. Mínimo ocho pines guía en lugar de cuatro. Algunas herramientas más grandes funcionan con doce.
Aquí es donde las tiendas se meten en problemas. La sección giratoria debe indexarse perfectamente en cada ciclo. Si los pasadores de la sección giratoria no están colocados simétricamente alrededor del eje de rotación, la herramienta no se cerrará de la misma manera después de girar. Vi una tienda en Grand Rapids luchar contra esto durante dos semanas antes de darse cuenta de que el patrón de sus pines estaba 2 mm descentrado-.
Material y especificaciones
La mayoría de los pasadores vienen en acero para herramientas 1.2767 o equivalente. Hasco utiliza su propio grado patentado, pero es similar. La dureza de la superficie es de 58-62 HRC después del tratamiento térmico.
Para el lado del casquillo, tienes dos opciones. Bronce o acero.
Los casquillos de bronce son más indulgentes. AMPCO 18 o aleaciones similares. Se autolubrican hasta cierto punto y toleran una pequeña desalineación sin irritarse. Lo malo es que se desgastan más rápido. En un trabajo de dos-trabajos en tres turnos, he visto casquillos de bronce volverse ovalados en menos de 200.000 ciclos.
Los casquillos de acero duran más pero necesitan grasa y una alineación perfecta. No se puede hacer trampa con el acero. La mayoría de los casquillos de Meusburger y MISUMI son de acero con ranuras para aceite cortadas. Funciona muy bien si el personal de mantenimiento realmente engrasa la herramienta.
Tolerancias que realmente importan
La tolerancia del diámetro del pasador suele ser h6. El diámetro interior del buje es H7. Eso le da un espacio libre de entre diez y treinta micrones en un pasador de 25 mm. Suena ajustado, pero no lo suficiente para un trabajo de dos-disparos.
El problema es el crecimiento térmico. Su molde funciona a unos 80 °C en el primer lado del disparo y a 60 °C en el segundo lado del disparo. O al revés. De cualquier manera, su lado A-y su lado B- están creciendo a ritmos diferentes. Ese ajuste h6/H7 que funcionó muy bien a temperatura ambiente podría ser vinculante a la temperatura del proceso.
He utilizado ajustes h5/H6 en un par de trabajos médicos en los que el cliente especificó ±0,05 mm en la interfaz del material. Caro pero necesario.
El descentramiento del pin es más importante de lo que la mayoría de la gente piensa. La especificación dice 5 micrones como máximo en la superficie del rodamiento. Mundo real, si tienes más de 8 micras lo verás en las piezas. El pasador se tambalea al entrar en el casquillo y esa oscilación se transfiere directamente a la alineación de la cavidad.
El argumento del quinto pin
Los fabricantes de moldes de la vieja escuela dicen que cuatro pasadores son suficientes. No son malos para trabajos-de una sola vez.
Dos-disparos son diferentes. La sección giratoria se flexiona. Especialmente en herramientas de más de 500 mm. Se toman medidas drásticas con 300 toneladas y la mitad de esa sección se desvía hacia el lado de la boquilla. Los cuatro pines de las esquinas no pueden detenerlo.
Es útil agregar un quinto pasador en el punto muerto de la línea de separación. No todo el mundo lo hace. Progressive Components vende una configuración específica para esto. No es barato pero funciona.
Un taller para el que consulté tenía un bisel de automóvil grande. Dos-toques suaves-sobre sustrato rígido. Tenían flash en la interfaz en cada parte. Se agregó un alfiler central y el flash desapareció. Los salvó de desechar la herramienta.
Notas de instalación
Los alfileres se enfrían. Literalmente. Sumérgelos en nitrógeno líquido o envuélvelos en hielo seco durante veinte minutos. El pasador se encoge, lo introduces en el orificio, se calienta y se fija en su lugar. La interferencia estándar es de 20 a 40 micrones.
No te saltes el paso del nitrógeno. He visto a chicos intentar presionar alfileres a temperatura ambiente. Marcan el orificio y seis meses después tienes un pasador suelto.
Los bujes se instalan de la misma manera. Algunos chicos calientan la placa en lugar de enfriar el casquillo. Funciona de cualquier manera. Simplemente no hagas ambas cosas o tendrás demasiada autorización cuando todo se normalice.
Asegúrese de que sus pasadores se extiendan más allá de la cara del casquillo cuando el molde esté cerrado. De tres a cinco milímetros. Esto le permite participar visualmente cuando configura la herramienta. Si no puede ver el pasador que sobresale del casquillo, algo anda mal.
Use patrones para observar
Los pasadores guía se desgastan de forma predecible. Primero se redondea el chaflán de entrada. Luego se obtiene una banda de desgaste de aproximadamente 10 mm en la superficie del cojinete donde el labio del casquillo hace contacto durante la apertura.
Mide tus pines cada 100 000 ciclos con una herramienta de dos-tiros. Utilice un micrómetro, no un calibrador. Estás buscando pérdida de diámetro. En un pasador de 25 mm, 20 micrones de desgaste significan tiempo de reemplazo. No lo presiones. Los pasadores desgastados permiten que la herramienta se mueva y ese cambio empeora con cada ciclo.
El irritamiento es el otro modo de falla. Verás rayas plateadas en la superficie del alfiler. Significa que el metal se está transfiriendo desde el casquillo. Suele ocurrir cuando falla la lubricación o cuando hay contaminación en el orificio del buje. Reemplace ambos componentes si ve irritación. El orificio del casquillo está dañado incluso si parece estar bien.
Problema del mundo real
Tuve un trabajo el año pasado. Mango de dos-tiros para un fabricante de herramientas eléctricas. Sustrato de nailon rígido, sobremoldeado de TPE. La herramienta tenía aproximadamente 400.000 ciclos y las piezas comenzaron a mostrar una variación en el espesor de la pared en la sección de agarre.
El primer pensamiento fue el proceso. Ajustamos la presión de retención, el tiempo de empaque y el enfriamiento. Nada ayudó.
Sacó la herramienta y midió los pasadores guía. Tres de ellos estaban bien. Uno tenía una baja de 35 micras. El casquillo de esa esquina se había vuelto ovalado.
Lo que pasó fue que el puerto de engrase de ese casquillo estaba mal colocado. Estaba en un bolsillo donde se acumulaba el material de purga. El mantenimiento no pudo introducir la grasa allí correctamente. Esa esquina se secó durante probablemente 200.000 ciclos.
Reemplazó el pasador y el casquillo, limpió el bolsillo y reposicionó el engrasador. Problema resuelto.
El punto es que los problemas con el pin guía no siempre se manifiestan como destellos o tomas cortas. A veces aparecen como variaciones dimensionales que parecen un problema de proceso.
Notas del proveedor
DME es el estándar en Norteamérica. Buena calidad, plazo de entrega razonable, todos tienen existencias de sus tallas. Su serie LP cubre la mayoría de las aplicaciones de dos-disparos.
Hasco domina en Europa. Calidad similar. Diferentes números de catálogo. Si está construyendo una herramienta en Alemania y utilizándola en Ohio, asegúrese de tener a mano los casquillos de repuesto adecuados. No son intercambiables.
Progressive Components fabrica algunos artículos especiales para trabajos de dos-inyecciones. Vale la pena examinar su sistema de bloqueo central-para platos giratorios si está construyendo una nueva herramienta.
MISUMI y Meusburger tienen catálogos completos con buenas herramientas de configuración en línea. Los plazos de entrega pueden ser largos para tamaños no-estándar.
Evite los pines offshore baratos. He visto pines que supuestamente eran 58 HRC y miden más cerca de 50. Se desgastan rápido y, para empezar, no son redondos.
Pensamiento final
Los alfileres guía no son glamorosos. Nadie recorre su taller y pregunta sobre su hardware de alineación. Pero son fundamentales para que dos-disparos funcionen. Obtenga las especificaciones correctas, instálelas correctamente, manténgalas según lo programado y funcionarán durante un millón de ciclos sin problemas.
Si omites todo esto, pasarás tus días persiguiendo problemas que parecen de todo menos pines guía desgastados.