Una empresa de fabricación alemana construye bicicletas de alta tecnología con cuadros tubulares de acero inoxidable y piezas de montaje fresadas

Una bicicleta de gravel o aventurade alta calidad, hecha a medida, fabricada en Alemania, con un cuadro tubular de acero inoxidable de poco peso y componentes fresados como la potencia, la patilla de cambio, el eje de pedalier, el disco de la cadena y el disco de freno... Todo esto ofrece la joven empresa Kettenreaktion Bikes ubicada en Zell unter Aichelberg. Para los trabajos de fresado, utiliza modernas máquinas de 5 ejes y el sistema de CAD/CAM hyperMILL de OPEN MIND.

¿Una bicicleta con cuadro de acero inoxidable? ¿No es muy pesada? “No”, responde Marc Gölz para acabar con el prejuicio: “Sobre esta base, es posible fabricar bicicletas de carreras o gravel con alrededor de ocho a nueve kilogramos de peso total. Además, un cuadro de este tipo ofrece excelentes características de amortiguación en comparación con el cuadro de carbono. Esta es una ventaja importante para los ambiciosos ciclistas aficionados que se preocupan por su salud”.

Marc Gölz es un experto en bicicletas. En los años 2000, compitió como profesional de ciclismo de montaña en el equipo de T-Mobile y continuó muy vinculado al ciclismo hasta el día de hoy. Durante mucho tiempo soñó con diseñar y construir su propia bicicleta: “Esta es una idea que compartíamos desde hace más de diez años con Marc Schneider, un amigo y compañero de ciclismo desde la niñez”.

Hubo varios motivos para llevar a cabo el diseño de una bicicleta de gravel de primera calidad con base en un cuadro de acero inoxidable. “En primer lugar, el acero inoxidable como material en las bicicletas está sumando cada vez más adeptos”, explica Gölz, el especialista en bicicletas. “La tendencia retro influye un poco en esto, porque ya desde principios de siglo todas las estrellas del Tour de France conducían este tipo de bicicletas con cuadro de acero inoxidable. No obstante, la sustentabilidad también desempeña un papel importante. Esto se debe a que las piezas de acero se pueden modificar, reparar y reciclar de manera muy sencilla. Además, los métodos de fabricación modernos nos ofrecen más posibilidades que hace 25 años, para poder diseñar estas bicicletas de manera óptima”.

Así llegamos al segundo motivo: Marc Schneider es propietario y gerente de una empresa de servicios de mecanizado en el área de las herramientas especiales, las instalaciones, los prototipos y las muestras. Hace diez años, fundó la empresa Precimo GmbH & Co. KG en Zell unter Aichelberg y adquirió la antigua empresa Pferdt Werkzeugbau GmbH junto con el personal, la maquinaria y la cartera de clientes. “Nos especializamos en el fresado de alta precisión de componentes complejos de diferentes aceros, aluminio o Inconel”, explica el licenciado en ingeniería. “También nos gusta asumir tareas de desarrollo, un área en la que pude adquirir mucha experiencia en mi anterior empleo como Jefe de Desarrollo y Ensayo”.

Sistema de CAD/CAM hyperMILL® y centros de fresado de 5 ejes
Precimo es una empresa pequeña y exitosa. Schneider y sus tres empleados especializados realizan sus diseños usando equipamiento moderno como, por ejemplo, un centro de fresado de tres ejes y dos de cinco ejes, así como varias máquinas de erosión, un moderno software de CAD y el sistema de CAM hyperMILL® de OPEN MIND. “A mi parecer, esta es la mejor solución de software para el fresado de 5 ejes”, indica Marc Schneider. “Al adquirir Pferdt GmbH, ya contábamos con una licencia de hyperMILL® en la empresa. Desde entonces, hemos invertido en un segundo lugar de trabajo, así como en módulos adicionales de 5 ejes y en hyperMILL® MAXX Machining. De este modo, hemos podido acelerar enormemente los mecanizados de desbaste”. Con las estrategias de desbaste del paquete de alto rendimiento hyperMILL® MAXX Machining, los dos programadores de Precimo obtienen trayectorias de herramientas trocoidales, con las cuales pueden maximizar el volumen de arranque de virutas y aprovechar la longitud de corte completa de la herramienta.

Schneider y su personal destacan especialmente la ayuda de la tecnología de características y macros con la que cuentan en hyperMILL®, que les permite acelerar la programación: “Con ella podemos utilizar la información de la geometría y los colores disponible en CAD —por ejemplo, con respecto a los agujeros y las superficies— para la programación CAM automatizada y definir las geometrías típicas que se repiten como macros. A continuación, hyperMILL® calcula el programa NC adecuado”.

hyperMILL® – La estrategia correcta para cada situación de mecanizado
Precimo destaca por su gran versatilidad. “Para los clientes de las tecnologías de sala blanca, por ejemplo, debemos cumplir con las más altas exigencias en cuanto a las superficies”, explica Schneider. “Lo mismo se aplica para los moldes con los cuales se producen los conductores de luz de cristal que luego se emplean en las herramientas odontológicas”. hyperMILL® ofrece las estrategias de fresado ideales para estos requisitos. Marc Maier, el director comercial técnico local de OPEN MIND responsable de Precimo, menciona, por ejemplo, la función “solapamiento suave” que mejora enormemente la calidad de la superficie en las áreas de transición.

Por cierto, el mundo es pequeño: Marc Maier, el especialista en CAM, proviene de Weilheim an der Teck al igual que Marc Gölz, a quien conoce desde hace más de 25 años, y es también un ciclista aficionado y un apasionado de la mecánica. También conoce “de antes” a Marc Schneider, por lo que este trío comparte más que tan solo el nombre de pila.

Piezas únicas fabricadas a medida con componentes de la región
Volvamos a “Kettenreaktion Bikes”, como Gölz y Schneider llaman a su empresa de fabricación en conjunto, que este año lanzará al mercado más de 20 bicicletas personalizadas, diseñadas según las necesidades del cliente. Los dos fundadores de la empresa señalan: “Adquirimos el 95 % de todos los productos semiacabados y los componentes de Alemania e Italia. Además, trabajamos de forma estrecha con Precimo y fabricamos nosotros mismos la mayor cantidad posible de piezas fresadas de acero inoxidable y aluminio”. En vista de los problemas actuales en las cadenas de suministros, Gölz y Schneider se encuentran en el camino correcto.

El prototipo de Kettenreaktion Bikes está construido desde hace tiempo. La bicicleta de gravel n.° 1 también está lista, un producto confeccionado a medida para Marc Gölz, que el profesional retirado del ciclismo de montaña está poniendo a prueba. “Estoy realmente sorprendido con el cuadro de acero inoxidable. En esta bicicleta sin suspensión, el acero amortigua un poco los golpes fuertes de la parte inferior, lo que le hace bien, en especial, a la columna֨”.

Optimizado con CAD en 3D, programado con hyperMILL®
Marc Gölz, quien antes de su carrera profesional realizó una formación como mecánico industrial, explica: “Adquirimos los tubos de un bloque fundido y con doble conificado. Es decir, el espesor de las paredes tiene alrededor de 0.9 mm en los extremos, y solo 0.4 mm en el centro del tubo. Debido a la alta compactación estructural, el material tiene una resistencia a la tracción de casi 1000 N/mm2 y puede así soportar todas las cargas”.

Los especialistas en bicicletas ajustan el cuadro de acero inoxidable en el sistema CAD en 3D de acuerdo con el cuerpo de la respectiva o el respectivo cliente. En el caso ideal, se dispone de los datos de una medición ergonómica y estos pueden importarse a CAD. A continuación, se ajusta la longitud de los tubos en función del largo de las piernas y los brazos, de la posición del asiento, etc., “lo que no es posible en las ruedas de carbono, dado que el cuadro se fabrica siempre en formas fijas”, indica Marc Gölz.
Los tubos de acero inoxidable se cortan a medida mecánicamente y se contornean para la soldadura (manual) con el diámetro del tubo. “Este es un proceso relativamente sencillo”, dice Marc Schneider. “Mucho más complejas de fabricar son las piezas de montaje como, por ejemplo, la potencia. Hemos diseñado y construido estos componentes como piezas de fresado de aluminio. Los fabricamos con cinco ejes en dos fijaciones en nuestro centro de mecanizado High-Performance-Line Hermle C 22. El programa NC correspondiente lo hemos creado, desde luego, con hyperMILL®”.

El fresado en una sola pieza es una característica de calidad
Además de la potencia, Kettenreaktion Bikes también fabrica muchos otros de los componentes, por ejemplo, la patilla de cambio. Así se denomina a la pieza de aluminio que se encuentra entre el cuadro y el cambio trasero, y posee un punto de rotura para proteger el cambio y el cuadro en caso de golpe fuerte o caída.

Marc Gölz está particularmente orgulloso de esta pieza: “Desde hace años no trabajo como mecánico industrial, la profesión que estudié. No obstante, nuestros planes con Kettenreaktion Bikes me han animado a realizar capacitaciones para el manejo de las máquinas y del sistema de CAD/CAM. Después de una semana de formación en línea sobre hyperMILL®, ya estaba capacitado para programar la patilla de cambio. Entre otras cosas, la clara e intuitiva interfaz de usuario fue de gran ayuda. Incluso el fresado en el Hermle C 22 no representó ningún tipo de dificultad”.

Otro de los componentes diseñados por Kettenreaktion Bikes y fresados por Precimo son las punteras de enganche, es decir el sitio de inserción ubicado en el cuadro para los ejes del buje de la bicicleta. Así como el eje de pedalier, la biela, la abrazadera del asiento, el plato y el disco de freno. Marc Schneider señala que las piezas son diseñadas por Kettenreaktion Bikes, están fresadas en una sola pieza y no son fundidas: “Esta es una característica de calidad a la cual le damos gran valor. Por este motivo, en algunos componentes hemos diseñado las superficies de modo que las estructuras de fresado se perciban prácticamente como un elemento de diseño”. hyperMILL® lo hace posible, ya que permite diseñar cada trayectoria de fresado de manera individual, lo que ha dado lugar, entre otras cosas, a una oferta especial, como cuenta Marc Schneider: “Si se desea, grabamos la potencia con la firma del cliente”.

Todo esto contribuye a que los componentes de Kettenreaktion no puedan realizarse en cualquier taller de garaje. Esto es muy importante para Gölz y Schneider, dado que su intención también es vender los componentes que se utilizan universalmente en la mayoría de las bicicletas de gravel, de montaña, de carreras y de paseo, por separado. De este modo, los clientes podrán equipar sus bicicletas y revalorizarlas de manera personalizada.

OPEN MIND Technologies AG.es uno de los fabricantes más solicitados en todo el mundo que ofrece soluciones de CAM potentes que no dependen de la máquina ni del sistema de control que se use.
OPEN MIND desarrolla soluciones de CAM optimizadas con una gran cantidad de innovaciones exclusivas para conseguir un mayor rendimiento tanto en la programación como en el mecanizado con arranque de virutas. El sistema de CAM hyperMILL integra estrategias de fresado 2,5D, 3D y de 5 ejes, así como de fresado-torneado y mecanizados como el HSC y el HPC. hyperMILL maximiza la utilidad para el cliente gracias a su perfecta integración con las soluciones de CAD más habituales, así como a la automatización de gran parte de la programación.
Según el informe “NC Market Analysis Report 2022” de CIMdata, OPEN MIND es uno de los cinco principales fabricantes de CAM/CAD a nivel mundial. Los sistemas de CAM/CAD de OPEN MIND están a la altura de las más altas exigencias de los sectores de la construcción de herramientas, moldes y maquinaria, de la industria de la automoción y aeroespacial, así como de la tecnología médica. OPEN MIND está presente en los mercados más importantes de Asia, Europa y América, y pertenece al grupo empresarial Mensch und Maschine.