Vida útil da ferramenta, escalabilidade impulsiona novas ideias na usinagem

Com componentes de turbina maiores, comparados aos automotivos e aeroespaciais, além de desafios de montagem, novas tecnologias de usinagem estão ganhando popularidade. As técnicas convencionais de fresamento e brochamento na usinagem de lâminas de turbina, com altos custos de ferramentas e problemas de fluxo abrasivo, estão desaparecendo rapidamente, pois os métodos de montagem modernos continuam a levar as tolerâncias de usinagem a novos patamares. Mais precisão é necessária para o processo de empilhamento, então as empresas estão se voltando para novas técnicas, como usinagem eletroquímica (ECM) como um método escalável para produção de disco único para pá e rotor.

Hoje, o ECM é um meio de produção viável, especialmente quando materiais como o Inconel estão envolvidos, pois produz uma saída livre de resíduos de componentes de precisão. Nenhuma ferramenta toca a peça, as propriedades do material permanecem inalteradas, o empenamento ou a tensão do material são eliminados e não há necessidade de operações de acabamento secundário, na maioria dos casos.

A tecnologia ECM, para quem não está familiarizado com ela, envolve a dissolução anódica do metal em um ambiente altamente controlado. Todos os tipos de substratos metálicos podem ser submetidos a ECM, que tem vantagens particulares no trabalho de materiais de alta liga, à base de níquel ou titânio, bem como materiais pré-endurecidos. Como um processo sem contato, sem entrada de calor no substrato, o ECM não produz desgaste da ferramenta, estresse mecânico da superfície, microfissuras ou necessidade de rebarbar.

No processo de ECM, o melhor paralelismo é mantido, com um tempo geral mais rápido para a peça. Com os recentes avanços na química de fluidos, a preocupação de longa data com a segurança sobre materiais cancerígenos foi minimizada. A demanda de máquinas para esta categoria aumentou quatro vezes nos últimos dois anos.

É um momento emocionante no setor de energia, pois os jovens engenheiros que entram no campo estão aceitando essa nova tecnologia e impulsionando sua implementação em muitas áreas de produção.

Do ponto de vista prático no chão de fábrica, o equipamento ECM praticamente não tem desgaste da ferramenta, ocupa um espaço menor e não produz impacto na superfície da peça (outro equívoco do passado). O resultado foi um rápido aumento no uso de ECM pelos setores de energia e aeroespacial, onde peças maiores frequentemente apresentavam desafios consideráveis ​​para as técnicas convencionais de fresamento e brochamento usadas na indústria.

A ECM agora oferece ao mercado uma solução competitiva para a produção de peças a um custo total mais baixo. Com o crescimento das necessidades de lâminas em todos os setores do mercado de energia, do gás ao solar e hídrico, há uma notável transição ocorrendo da antiga solução de moinho/brocha para técnicas alternativas de fabricação, como ECM, uma tendência que esperamos que continue.

Além disso, o crescimento de grandes redutores na indústria de bombeamento de óleo, gás e água está impulsionando um aumento nas máquinas de rosqueamento, especialmente as verticais invertidas, que permitem um fluxo de cavacos ideal.
À medida que o custo se torna um desafio contínuo, mais automação alcançará níveis de qualidade mais altos, além disso, essa automação permitirá que esses níveis de qualidade sejam mantidos em execuções de menor quantidade com contenção de custos, devido à economia de mão de obra.

As células de trabalho estão fazendo algumas incursões no processo de fabricação na maioria das empresas de equipamentos relacionados à energia e seus parceiros da cadeia de suprimentos. Essa tendência exigirá uma nova visão da coleta de dados baseada em nuvem, desenvolvimento de aplicativos personalizados para rastrear dados de produção e tecnologia de ponta, a ponte emergente entre essa coleta de dados e a nuvem, com ênfase particular em questões de segurança cibernética e compartilhamento de dados.

Complementando essa tendência, haverá o aumento da necessidade de controladores avançados de máquinas e linhas para a coleta paralela de informações e a integração de robótica, mecanismos de transferência e outras automatizações. Além disso, à medida que a qualidade da ferramenta no mercado continua a melhorar, melhores avanços e velocidades resultarão, independentemente das técnicas de usinagem utilizadas.