VÍDEO:Uma inovação única mantém as rodas girando

Este vídeo inclui Wes Wolfenbarger e Gary Mailhiot descrevendo o que despertou a ideia de sua peça de bicicleta exclusiva e como eles passaram do desenvolvimento dela para se tornar uma empresa internacional que produz mais de 100 variações diferentes da peça.
Quando o ávido ciclista e mecânico profissional de bicicletas Gary Mailhiot decidiu fabricar seu novo design para o suporte inferior de uma bicicleta, ele trabalhava em uma loja de bicicletas e não tinha experiência em usinagem. Mas, com a ajuda do amigo e futuro parceiro de negócios, Wes Wolfenbarger, e um distribuidor de máquinas-ferramenta próximo, eles resolveram um problema prematuro de falha de rolamento que atormentava a indústria de bicicletas.

A ideia de Mailhiot para um novo design de suporte inferior surgiu quando sua nova bicicleta de fibra de carbono de US $ 5.000 apareceu na loja de bicicletas em 2013 com duas caixas de rolamento de plástico para combinar com um pedivela de titânio de alta qualidade. Sabendo que um design melhor estava em ordem, ele se perguntou se uma configuração de alumínio de peça única seria uma alternativa melhor.

Ele consultou Wolfenbarger, um engenheiro mecânico que trabalhava em uma oficina mecânica, sobre sua ideia para o novo projeto. Empolgados com a perspectiva, os dois trabalharam em um protótipo no empregador de Wolfenbarger na época. Eventualmente, porém, os dois decidiram criar sua própria oficina mecânica em North Little Rock, Arkansas, para fabricar suportes inferiores internamente.)

Um fundo o quê?

O suporte inferior de uma bicicleta é o componente usado para conectar o pedivela ao quadro da bicicleta, permitindo que ele gire independentemente do quadro. O suporte inferior da bicicleta composta é pressionado na carcaça do quadro e contém dois rolamentos de cada lado.

A dupla decidiu que poderia usinar uma carcaça de alumínio de parede fina para os dois rolamentos a partir do tubo barstock. Em seguida, os rolamentos podem ser pressionados em cada extremidade do tubo para criar um suporte de peça única que oferece melhor concentricidade entre os dois rolamentos.

Felizmente, Wolfenbarger tinha uma relação de trabalho com um distribuidor local de máquinas-ferramenta, TechMach (Rogers, Arkansas), que tinha um torno Doosan em estoque na época. Depois de sentir a máquina no

Como os colchetes inferiores não são de tamanho universal, a empresa agora faz cerca de 100 variações do que chama de módulo central. Créditos da foto:BBInfinite

localização do distribuidor, os parceiros de negócios decidiram que o centro de torneamento Doosan Lynx 220 LYA deveria ser sua primeira compra devido à sua velocidade de 6.000 rpm. Essa alta velocidade do fuso é fundamental para manter as tolerâncias muito apertadas que a carcaça de alumínio de parede fina exige, explica Wolfenbarger.

Mailhiot então alugou uma instalação de 1.500 pés quadrados com a orientação da TechMach. O distribuidor também aconselhou os parceiros de negócios sobre requisitos de energia, serviços de aparelhamento e uma empresa de financiamento. Foi apenas o começo de uma aventura de sucesso para esta nova startup chamada BBInfinite.

A empresa, apropriadamente nomeada para o produto que fabrica (colchetes) e “Infinite”, como em “girar para sempre”, rapidamente recebeu uma patente por seu design de peça única, de acordo com Wolfenbarger.

Problema resolvido

Wolfenbarger explica que a maioria dos fabricantes de bicicletas usa um suporte inferior de duas peças que consiste em dois rolamentos, cada um em seu próprio alojamento, com um de cada lado do quadro da bicicleta. Mas esse projeto tem sido problemático porque quando um dos dois rolamentos se desloca (por causa da quantidade desigual de peso colocada em ambos os rolamentos), um dos rolamentos tende a se desgastar mais rapidamente que o outro.

“Nosso projeto de peça única tem sido uma ótima solução para falhas prematuras de rolamentos porque somos capazes de controlar muito mais a colocação dos rolamentos”, explica Wolfenbarger. Além disso, esse design facilita para o fabricante ou construtor de bicicletas pressionar o conjunto no quadro da bicicleta.

A empresa começou a fabricar seus suportes inferiores para algumas marcas de bicicletas de alta qualidade. Wolfenbarger diz que havia uma marca que era conhecida por ter mais problemas com seu suporte inferior do que outras, então eles se concentraram em vender para essa empresa primeiro. “Construímos um catálogo adicionando novos produtos ao nosso site”, explica. “E então criaríamos um novo vídeo do YouTube para esse produto. E só progrediu a partir daí.”

O Doosan Lynx 220 processa as paredes finas alumínio a 6.000 rpm, que Wolfenbarger diz ser uma velocidade necessária para um material tão delicado com tolerâncias apertadas.

Como os suportes inferiores não são de tamanho universal, a empresa agora faz cerca de 100 variações do que chama de módulo principal. As variações variam em diâmetro de 1-1¼ a 2 polegadas (36 mm a 50 mm). O estoque é de 3 pés. longo, que geralmente rende cerca de oito a 12 partes.

A base de clientes da BBInfinite cresceu para incluir fabricantes de bicicletas de ponta e pessoas de bricolage que montam bicicletas em suas garagens. “Gary e eu queríamos desenvolver um sistema para esses clientes para que eles mesmos pudessem instalar o suporte inferior”, diz Wolfenbarger. “E criaríamos uma estrutura de suporte em torno disso.” Portanto, a equipe gravou muitos vídeos do YouTube ao longo dos anos que contêm instruções de instalação claras. A empresa também construiu um site e acabou usando Shopify como uma loja online para vender seus produtos.

Desenvolvimento de um processo de usinagem eficaz

Com o centro de torneamento Doosan Lynx 220 LYA de 20 hp da oficina e o conhecimento da TechMach sobre os principais acessórios de desempenho, a BBInfinite provou que é possível atingir consistentemente as tolerâncias rígidas necessárias para usinar o invólucro de alumínio de parede fina para o conjunto do suporte inferior. O torno mantém consistentemente uma tolerância de ± 0,00025 que, de acordo com Wolfenbarger, é fundamental para usinar alumínio muito fino que, para alguns de seus clientes, tem cerca de 0,02 polegada de espessura, com um acabamento de superfície liso.

O ferramental de diamante também ajuda a alcançar esse acabamento superficial de qualidade, diz Wolfenberger. Depois de trabalhar com pastilhas da Sandvik Coromant em trabalhos anteriores em sua antiga

Wolfenbarger fica no Doosn Lynx 220, que usina o tubo do suporte inferior da empresa em volumes baixos. Os negócios são bons para a BBInfinite, mesmo durante a pandemia do COVID-19, à medida que a indústria de bicicletas crescia. Wolfenbarger previu uma escassez na cadeia de suprimentos e, portanto, decidiu comprar o mais novo torno Doosan, o Lynx 2100.

posição de usinagem, ele já sabia que escolheria esse ferramental para o componente de alumínio da oficina. “Gosto de pensar que estamos construindo uma Ferrari – não estamos buscando alto volume tanto quanto buscamos qualidade”, diz ele. “Então, procuramos as melhores ferramentas que podemos obter para produzir peças de alta qualidade.”

Mas, além disso, a máquina-ferramenta e seus acessórios devem trabalhar juntos como um sistema. A BBInfinite diz que descobriu a combinação certa das seguintes opções para eficiência ao usinar seus suportes inferiores.

• Transportador de Chips: A empresa usa um transportador de cavacos com filtragem Hennig (estilo tambor) para manter a máquina limpa, movendo eficientemente os cavacos pequenos e finos que o torno produz para fora da máquina. Isso elimina a necessidade de remover manualmente os chips da máquina.
• Collet Chuck: O mandril de coleta de aperto rápido da Royal Products minimiza o tempo de inatividade ao trocar pinças ao usinar diferentes tamanhos de peças, de acordo com Zach Chimarys, engenheiro de vendas da TechMach, que trabalha em estreita colaboração com a BBInfinite. Além disso, o mandril tem uma alta taxa de rpm que corresponde à velocidade do fuso da máquina, acrescenta.
• Extrator da barra de corte: O Lynx 220 também está equipado com um extrator de barras da Royal Products que incorpora uma ferramenta de corte. Chimarys explica que esse recurso é uma forma de automação da máquina porque pode usinar peças sem precisar abrir a porta e puxar manualmente a barra para a próxima peça a ser usinada, diz ele. “Eles podem operar uma barra de alumínio ou tubo de alumínio de 3 ou 4 pés de comprimento e podem obter várias peças sem interrupção do operador”, diz ele.

O design do suporte inferior de peça única da BBInfinite consiste em uma carcaça de alumínio de parede fina para os dois rolamentos que normalmente sofrem desgaste prematuro. Os rolamentos são pressionados em cada extremidade do tubo da caixa, oferecendo melhor concentricidade entre os dois rolamentos.

Após a conclusão do torneamento, a ferramenta de corte da unidade separa a peça de trabalho da barra. O extrator da unidade imediatamente agarra a barra e a puxa para a posição para a próxima operação de giro. A combinação de elementos dessa maneira usa apenas uma estação de torre. Também elimina a necessidade de indexar um extrator separado na posição, o que diminuiria o tempo do ciclo.

• Coleção de peças: Para eliminar a chance de arranhões causados ​​por peças caindo em uma cesta tradicional, Wolfenbarger e Mailhiot desenvolveram um método de toque para pegar as peças. Wolfenbarger descreve o processo como basicamente uma ferramenta de ranhura que captura a parte oca do tubo de alumínio. (Pense em termos de um jogo de "arremesso de anel" em um carnaval.) A peça é capturada lá para o operador coletar após a conclusão da peça.
• Coletor de Névoa: Com usinagem de alta rotação, é fundamental implementar um coletor de névoa para capturar a alta saída de névoa e fumaça que é criada. A Chimarys diz que esta loja limpa permanece limpa por causa de seu coletor de névoa LNS Fox WS 2 330, mantendo o óleo fora do chão e o ar limpo.

O controle de qualidade está usando o software certo

Embora não se considere um maquinista, Wolfenbarger operou o torno no início da oficina porque não havia mais ninguém para fazê-lo. Desde então, porém, a empresa contratou um maquinista para operar o torno. Mas Wolfenbarger continua a programar a máquina offline no CAMWorks

O programa de software de mapeamento Verisurf é executado no Renishaw Equator da BBInfinite 300 para aumentar a precisão da medição de tolerância da sonda no tubo de alumínio de parede fina usinado pela oficina.

suite da SolidWorks usando a equipe de suporte do revendedor de software GoEngineer. Ele considera o software fácil de usar porque pode programar toda a peça offline, tornando desnecessária a intervenção durante a usinagem. Ele gosta especialmente do plug-in que oferece uma biblioteca das ferramentas em sua máquina-ferramenta específica. A partir daí, ele pode simular as ferramentas que estão cortando a peça e ajustar o programa.

A BBInfinite leva seu controle de qualidade a sério porque, sem garantir que não haja erros de cálculo de tamanho de peça, os parceiros de negócios estariam fora do negócio, diz Wolfenbarger.

É por isso que seu programa de software de mapeamento Verisurf, executado com seu sistema de medição Renishaw Equator 300, é tão valioso para os negócios. O software aumenta a precisão da medição de tolerância da sonda no tubo de alumínio de parede fina usinado pela oficina. Ele explica que as sondas, que parecem pernas de aranha ao redor de uma peça que está sendo medida, tocam a peça enquanto calculam suas dimensões. Ele permite que a oficina saiba como ajustar os deslocamentos para manter um tamanho. E quando uma peça precisa ser sucateada, a BBInfinite recicla o material.

Marcação e montagem a laser

Após a usinagem dos tubos de alumínio, a empresa terceiriza a anodização. Em seguida, a loja faz sua própria marcação a laser com sua máquina de marcação a laser de fibra da Derek Laser. A máquina marca cada tubo com um código QR que inclui instruções ao cliente sobre como instalar o suporte inferior na bicicleta. Esses

A máquina de marcação a laser interna marca cada tubo com um código QR que inclui instruções ao cliente sobre como instalar o suporte inferior na bicicleta.

as instruções sem papel também ajudam a reduzir o material de embalagem e permitem que a empresa atualize facilmente suas instruções on-line quando necessário.

Pressionar os dois rolamentos (comprados), um em cada extremidade do tubo de alumínio, é a última etapa do processo de montagem interno da BBInfinite para seus suportes inferiores.

Progresso e aconselhamento

A loja ainda usa apenas seu único Doosan Lynx 220 original, que comprou no início da empresa, para usinar os tubos de alumínio. No entanto, os parceiros de negócios compraram outro torno Doosan - o Lynx 2100 - que oferece um furo de fuso ligeiramente maior para usinar peças maiores. Essa máquina mais nova permitiu que a fábrica adicionasse espaçadores Delrin para um produto diferente (que anteriormente era terceirizado) à sua produção interna.

Possuir o equipamento adequado para um trabalho certamente é necessário, mas Wolfenbarger explica que para iniciar um negócio, comprar máquinas-ferramentas imediatamente não é uma obrigação. Ele diz que comercializar um produto antes de ser realmente produzido pode ser igualmente importante.

“Se você está tentando iniciar uma oficina mecânica, não fique sobrecarregado pelo fato de não poder comprar uma máquina”, explica ele. “Descubra uma maneira de se promover, encontre uma maneira de criar um site, encontre uma maneira de as pessoas encontrarem você. Então, quando você começa a fazer produtos, o marketing não é seu próximo obstáculo.”

BBInfinito | bbinfinite. com

DN Solutions (anteriormente Doosan Machine Tools America)| dn-solutions. com