Cilindricidad < 0,5 μm para el molde de lente

Cilindricidad < 0,5 μm para el molde de lente

Jürgen Röders
Director General de Röders GmbH

Los moldes de inyección de lentes en los teléfonos móviles requieren una cilindricidad extremadamente precisa. Se le pidió a Röders que demostrara lo que se puede conseguir al fresar y rectificar este tipo de moldes en una máquina en un solo amarre.

Requerimientos de la aplicación

El diámetro de los precisos agujeros cilíndricos era de Ø 8 mm. Sin embargo, la sección precisa de los agujeros sólo comenzaba 15 mm por debajo de la superficie del molde y tenía una longitud de 30 mm. Los primeros 15 mm tenían un diámetro significativamente mayor. Esto significaba que la sección cilíndrica precisa que debía ser rectificada comenzaba 15 mm por debajo de la superficie del molde y alcanzaba una profundidad de 45 mm. Con un diámetro de sólo 8 mm para ser rectificado con gran precisión, esto había sido un gran desafío.

Además, era un molde de inyección de 24 cavidades que tenía que ser mecanizado. Los 24 agujeros tenían que estar dentro de una cilindricidad de 0,5 μm. Para lograr una cilindricidad de tan alta precisión, la redondez a diferentes profundidades de los agujeros tenía que ser aún mejor.

La máquina y la tecnología utilizadas

Röders usó su máquina RHP500 para esta tarea de mecanizado. Es una máquina de 3 ejes de alta precisión con guías hidrostáticas y accionamientos directos en todos los ejes. Los accionamientos de los ejes trabajan con una frecuencia de regulación de 32 kHz. En otras palabras, la corrección del movimiento de cada eje tiene lugar 32.000 veces por segundo. Esto es muy importante porque la redondez y la cilindricidad de los agujeros fueron rectificados con la interpolación mutua de los 3 ejes lineales de la máquina que se movían simultáneamente. Las desviaciones más pequeñas tenían que ser corregidas inmediatamente para mantener la trayectoria de la herramienta a pocas décimas de micrómetro.

Además, el tiempo de mecanizado de 24 agujeros había sido de varias horas. En consecuencia, la estabilidad térmica y por lo tanto geométrica de la máquina tenía que ser sobresaliente. Esto sólo había sido posible gracias a la larga experiencia de Röders en este asunto. Todos los componentes de la máquina RHP500 fueron atemperados con precisión.

El proceso de rectificado

Pero también el proceso de rectificado en sí mismo tenía que ser optimizado. El rectificado con plantilla de un agujero de Ø 8 mm a una profundidad máxima de 45 mm con alta precisión, limita el diámetro, la estabilidad y la vida útil de las muelas. El proceso de rectificado tuvo que ser adaptado en consecuencia.

Röders fue capaz de demostrar que este tipo de aplicación se puede lograr en una máquina fresadora y rectificadora de muy alta precisión si todo se controla con el máximo cuidado. La precisión alcanzada ha sido absolutamente comparable a la de las rectificadoras de plantilla pura de alta gama. Sin embargo, la productividad y los costes de una Röders RHP500 son significativamente mejores.

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