Fresa de quatro discos de composto de metal híbrido reduz os tempos de usinagem em 78%

CompoTech Plus spol. s r.o. (Sušice, República Tcheca) anunciou em 20 de janeiro que desenvolveu um novo disco de fresamento composto de aço híbrido e fibra de carbono (CF) de última geração em colaboração com Hofmeister Innovation (Pilsen, República Tcheca). Aumentando a velocidade de corte convencional e a taxa de avanço no tempo total da máquina, a ferramenta de fresamento híbrido pode operar 78% mais rápido no mesmo centro de fresamento do que uma fresa de aço padrão de dois discos.

O projeto da ferramenta usa um compósito epóxi leve reforçado com fibras de carbono de módulo ultra-alto para a seção interna dos discos de fresagem individuais. O processo proprietário de fabricação de fibra contínua desenvolvido pela CompoTech permitiu a produção de discos de fresamento híbridos totalmente integrados com uma banda externa de 16 pastilhas de corte de metal, para um total de 64. A seção CF é integrada ao cubo e anel de aço usando uma combinação de um design de forma interligada e parafusos de aço.

Os componentes semiacabados de CF para os discos híbridos foram produzidos e montados pela CompoTech usando componentes de aço semiacabados fornecidos pela Hofmeister, que executou a usinagem final de cada disco de corte híbrido e montagem da ferramenta de fresamento híbrida completa. Toda a fresa híbrida de quatro discos pesa apenas 16,25 kg.

De acordo com a CompoTech, os principais benefícios da produção incluem um momento de inércia reduzido, resultando em menor consumo de energia; carga termomecânica reduzida nas fresadoras; propriedades de amortecimento antivibração aprimoradas, aumentando a precisão de usinagem do orifício da ranhura; operação da máquina mais suave para um acabamento de superfície de maior qualidade; e taxas de produção significativamente aumentadas, produtividade e custos de produção reduzidos. Os benefícios comerciais do uso da nova ferramenta híbrida incluem eliminar gargalos, melhorar a lucratividade e atrasar ou evitar a necessidade de mais investimento de capital para atingir as metas de crescimento.

O fresamento de teste foi realizado em um elo de conexão de aço forjado de alta resistência usando um centro de usinagem Doosan Mecatec HM63H. O corte preciso para tolerância nas faces lateral e inferior do elo forjado foi concluído em 10 segundos usando a nova fresa híbrida, 35 segundos mais rápido do que uma ferramenta de metal de dois discos convencional.

Medições feitas no V _c e V _f As taxas para ambos os tipos de ferramentas de fresamento (híbrida de quatro discos e metal de dois discos) mostraram que a fresa de quatro discos híbrida CF tem uma velocidade de corte 50% mais rápida e uma taxa de avanço 54% maior. Os dados de durabilidade da vida da ferramenta também foram coletados, o que registrou aproximadamente 250 peças usinadas antes de uma troca de ferramenta para a fresa de dois discos, em comparação com mais de 1.200 peças (> 4,8 vezes mais) produzidas com a ferramenta híbrida de quatro discos.

Os testes comparativos realizados durante o projeto (a tabela pode ser encontrada aqui) também demonstraram conclusivamente que a ferramenta de fresagem híbrida de quatro discos pode ser usada para usinagem precisamente da mesma maneira que uma fresa de dois discos convencional totalmente metálica, mas com maior velocidade de usinagem e durabilidade. Esses benefícios justificam o custo inicial mais alto do novo cortador híbrido, que Hofmeister estimou ter um período de retorno do investimento de apenas cerca de três meses para um produtor de alto volume.