Desbloqueando innovaciones en utillaje: Una conversación con Vilas Ravindra Dulipeta de AarKel Tool and Die
30 de octubre de 2024 | Tiempo de lectura: 5 min
En un cautivador episodio del podcast Additive Snack, el presentador Fabian Alefeld entrevista a Vilas Ravindra Dulipeta, un líder clave en el sector de la fabricación aditiva (AM) en AarKel Tool and Die. Su conversación arroja luz sobre el papel transformador de la AM en la industria de la herramienta, mostrando cómo el papel de AarKel como un importante creador de tendencias.
Fundada en 1977, AarKel se ha convertido en una potencia mundial en la fabricación de herramientas y matrices, con sedes en Canadá, México, India y Estados Unidos. Conocida por su experiencia en moldes de inyección de plástico y aplicaciones de fundición a presión, AarKel ha estado ampliando los límites de la innovación, en particular con su integración de tecnologías AM como la impresora 3D de metalEOS M 400 .
El primer encuentro de Vilas con la tecnología aditiva
La pasión de Vilas por la ingeniería mecánica y la industria del automóvil se hizo patente desde muy joven.
Al crecer, su amor por los coches le impulsó hacia la ingeniería mecánica, y su viaje hacia la AM comenzó durante sus años de licenciatura en la India. Participó en las carreras de Fórmula Student de la Sociedad de Ingenieros de Automoción (SAE), donde conoció por primera vez la tecnología de impresión 3D.
De 2010 a 2012, Vilas trabajó con impresoras de filamento PLA como parte de un curso de prototipado rápido, donde experimentó de primera mano cómo esta tecnología podía revolucionar el diseño y la producción de componentes. Esta experiencia temprana sentó las bases de sus futuros proyectos.
Tras completar su licenciatura, Vilas cursó un máster en ingeniería de automoción en la Universidad de Windsor (Canadá). Fue entonces cuando entró a formar parte de AarKel Tool and Die, donde más tarde desempeñaría un papel fundamental en la integración de la AM en los procesos de mecanizado tradicionales.
Fabricación aditiva en AarKel: Un cambio de juego
El viaje de AarKel hacia la AM comenzó hace unos seis años, impulsado por el compromiso de la empresa de mantenerse a la vanguardia de las nuevas tecnologías. Centrada inicialmente en la fabricación tradicional de herramientas y matrices, AarKel empezó a explorar la impresión 3D de metales como forma de mejorar su oferta. EOS, uno de los principales fabricantes mundiales de sistemas de AM, presentó por aquel entonces las impresoras 3D de metal M 280 y M 290, y AarKel vio el potencial de aplicar esta tecnología a sus procesos de fundición a presión y moldeo por inyección.
La transición no estuvo exenta de dificultades. Como explica Vilas, las primeras iteraciones de las máquinas EOS no estaban diseñadas específicamente para aplicaciones de utillaje o moldeo, lo que obligó a AarKel a adaptar la tecnología a sus procesos existentes. "Tuvimos que resolver los problemas de fijación, mecanizado, tolerancia y tratamiento térmico", señala Vilas, haciendo hincapié en la pronunciada curva de aprendizaje que supuso la adopción de la AM.
Pero AarKel perseveró. Gracias al desarrollo de técnicas propias, como la hibridación, pudo integrar insertos impresos en 3D en moldes tradicionales. La capacidad de combinar la AM con el mecanizado CNC convencional abrió nuevas posibilidades, lo que permitió a AarKel mejorar el rendimiento de las herramientas al tiempo que reducía costes y tiempos de ciclo.
Revolucionando la fundición a presión con insertos impresos en 3D
Una de las innovaciones más significativas que AarKel ha introducido a través de la AM es el uso de insertos impresos en 3D en la fundición a presión. La fundición a presión tradicional implica largos tiempos de enfriamiento, lo que puede ralentizar considerablemente la producción. ¿La solución de AarKel? Diseñar canales de refrigeración conformados dentro del molde utilizando tecnología de impresión 3D. Estos canales de refrigeración pueden colocarse mucho más cerca de la superficie del molde, lo que permite eliminar el calor de forma más eficaz.
Caso práctico de BMW: Duplicar la vida útil de los insertos
Vilas compartió un convincente estudio de caso en el que AarKel introdujo un inserto impreso en 3D en un molde de torre de amortiguador de BMW. El inserto original tenía problemas de porosidad y soldadura de la matriz, por lo que requería un mantenimiento frecuente después de entre 50.000 y 60.000 ciclos de producción. Al cambiar a un inserto impreso en 3D, AarKel pudo ampliar la vida útil del molde a más de 100.000 ciclos, duplicando su eficacia y reduciendo significativamente el tiempo productivo.
Sin embargo, esta innovación llegó con un giro inesperado. Los nuevos insertos eran tan eficaces en la refrigeración que empezaron a crear puntos fríos en el molde, lo que obligó a AarKel a ajustar el flujo de agua para lograr un rendimiento óptimo. Este estudio de caso pone de relieve el equilibrio entre la innovación y los retos de perfeccionar nuevos procesos.
Innovación en moldeo por inyección con AM
Además de la fundición a presión, AarKel también ha avanzado en la aplicación de la AM al moldeo por inyección, centrándose en resolver problemas comunes como las trampas de gas. Tradicionalmente, las trampas de gas en el moldeo por inyección crean defectos en los componentes plásticos finales. El planteamiento de AarKel consistió en desarrollar soluciones de ventilación utilizando porosidad de ingeniería, es decir, ranuras porosas estratégicamente diseñadas dentro del molde que permiten la salida de los gases atrapados sin comprometer la integridad del plástico.
En algunos casos, AarKel combina esta técnica de ventilación con la refrigeración conformada, creando un inserto de doble función que regula la temperatura y permite una mejor expulsión del gas. Este enfoque innovador ha demostrado ser especialmente eficaz en piezas complejas como las rejillas de los altavoces de los automóviles, que son famosas por sus trampas de gas.
Superar el reto de los costes de la AM
Uno de los principales retos a los que se enfrentan las empresas a la hora de adoptar la AM es el coste. La impresión 3D, especialmente en metal, suele ser más cara que el mecanizado CNC tradicional. Sin embargo, Vilas explica que AarKel está abordando este problema invirtiendo en sistemas multiláser, que aceleran los tiempos de producción, y adquiriendo materiales más asequibles. A medida que más empresas entran en el sector de la AM, la competencia reduce el coste de las materias primas, lo que la hace más accesible a un mayor número de industrias.
Perspectivas de futuro: La AM como estándar en utillaje
De cara al futuro, Vilas es optimista sobre el futuro de la AM en el sector de las herramientas. Cree que en los próximos cinco a siete años, la AM se convertirá en una parte estándar del proceso de fabricación en AarKel. A medida que aumente el tamaño de las impresoras, los materiales sean más asequibles y la tecnología se perfeccione, la AM seguirá desempeñando un papel fundamental en la reducción de costes, la mejora de la eficiencia y la realización de diseños más complejos.
"La fabricación aditiva es el camino a seguir", afirma Vilas con confianza. AarKel no solo invierte en AM para seguir siendo competitiva, sino también para impulsar el futuro del sector.
Conclusiones: Pioneros en el futuro del mecanizado con AM
Fabian concluye este interesante episodio elogiando a AarKel por su espíritu innovador y su compromiso con el avance de la industria del utillaje a través de la AM. La integración de la AM no ha estado exenta de retos, pero como ha demostrado AarKel, estos retos a menudo conducen a grandes avances en eficiencia, calidad del producto y rentabilidad.
Animamos a los oyentes a que sigan sintonizando Additive Snack Podcast para conocer más historias de innovación y a que no pierdan de vista a AarKel Tool and Die, que sigue allanando el camino hacia el futuro de la fabricación.
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