Aperto da ferramenta:seguro e eficiente

O sistema de proteção de extração HAIMER Safe-Lock™ garante uma fixação segura da ferramenta de corte. Chaves de acionamento especiais no porta-ferramentas combinam perfeitamente com as ranhuras em forma de espiral na haste da ferramenta de corte, criando forças de fixação por fricção e um encaixe de travamento positivo. Isso evita efetivamente que a ferramenta de corte seja puxada para fora do porta-ferramentas. Além disso, aumenta a produtividade por meio de velocidades permissíveis mais rápidas e maior vida útil da ferramenta.

Até agora, Safe-Lock™ tornou-se um padrão de fato na área de fixação de ferramentas para operações de fresamento. Nos últimos 10 anos, desde a introdução do sistema Safe-Lock™, foi confirmado repetidamente que este método de fixação da ferramenta é muitas vezes claramente superior aos mandris de fresagem convencionais e porta-ferramentas Weldon com haste. Isso é comprovado por um grande número de parceiros de licença, alguns dos quais estão entre os principais fabricantes mundiais de ferramentas de corte e porta-ferramentas - por exemplo, Walter, Widia, Sandvik Coromant, Seco Tools, Sumitomo, Kennametal, Helical, Emuge Franken, Data Flute, Niagara, OSG e Mapal. Em 2017, a Iscar e a Ingersoll também decidiram oferecer ferramentas com a haste Safe-Lock™. Além disso, o portfólio de porta-ferramentas Safe-Lock™ de encolhimento, pinça e mandril hidráulico tornou-se muito maior nos últimos anos. Além dos mandris hidráulicos Safe-Lock™ da Kennametal, a Mapal já está trabalhando para introduzir no mercado sua oferta de mandris hidráulicos com Safe-Lock™.

Andreas Haimer, diretor administrativo da HAIMER GmbH, explica:“Estamos orgulhosos de que nosso sistema de proteção contra arrancamento Safe-Lock™ tenha se estabelecido como o novo padrão na indústria de usinagem pesada e desbaste e também está se tornando cada vez mais importante em outros áreas como a fresagem trocoidal. Também estamos muito felizes com nossos novos parceiros de licença, que ajudam a expandir o portfólio Safe-Lock™ e também o disponibilizam para mais usuários finais.”

Sucesso na indústria aeroespacial

Safe-Lock™ surgiu dos requisitos de usinagem pesada, que é um desafio diário nas indústrias aeroespacial e de produção de energia. Materiais inovadores, como várias ligas de titânio, não são apenas leves, mas também muito rígidos, resistentes à corrosão e difíceis de usinar. Isso não afeta apenas os conceitos e processos da máquina, mas também as ferramentas de corte e porta-ferramentas que estão sendo usados.

Muitas peças de trabalho são feitas de um bloco sólido – durante este processo de fresagem até 90% do material está sendo removido. Para otimizar o processo economicamente e qualitativamente e para obter uma alta taxa de remoção de metal, são escolhidos altos torques e taxas de alimentação com baixas RPMs. Mas durante esta operação de corte de alto desempenho (HPC), ocorrem altas forças de tração. Em combinação com altas forças de corte e taxas de avanço agressivas, é criado um movimento de flexão da ferramenta no porta-ferramentas que, no final, aumenta o risco de arrancamento da ferramenta. Isso afeta especialmente todos os projetos de porta-ferramentas que fornecem fixação precisa e alta precisão de batimento como, por exemplo, mandris de contração, hidráulicos ou de fresamento.

Como consequência, Safe-Lock™ agora é difundido na indústria aeroespacial. Alexander Steurer, Senior Manager NC - Programming Stator Components da MTU Aero Engines em Munique, explica a decisão de usar o sistema HAIMER:“Através da introdução do Safe-Lock™ e da tecnologia de encolhimento da HAIMER, podemos garantir a confiabilidade do processo mesmo com fresamento materiais desafiadores de alta temperatura. Este é um pré-requisito para garantir um processamento suave durante a fabricação de estruturas e peças fundidas, devido ao nosso alto grau de automação. “A combinação de proteção contra extração e maior concentricidade do sistema Safe-Lock™ leva a baixa vibração e, como resultado, a um processo de usinagem muito estável. Devido às maiores profundidades de corte e avanços, a taxa de remoção de metal pode ser aumentada significativamente. E graças à precisão de excentricidade aprimorada dos mandris termorretráteis HAIMER, a vida útil da ferramenta é aumentada em até 50%.

Os benefícios de menos de 3 µm de desvio que o design simétrico Safe-Lock™ oferece, juntamente com o equilíbrio ideal e a possibilidade de fácil pré-ajuste do comprimento, foram razões substanciais para a MTU mudar para o sistema HAIMER em vez de continuar a usar ferramentas Whistle Notch ou Weldon sistemas. Embora esses outros sistemas de fato evitem a retirada da ferramenta, ambos são assimétricos por design, fornecendo assim precisão insuficiente de batimento e balanceamento.



Maior produtividade com Safe-Lock™

No entanto, Safe-Lock™ não encontrou apenas seguidores entusiasmados na indústria aeroespacial. Trabalhando na Glätzer, Daniel Rautenbach sabe como a indústria automotiva pode ser ferozmente competitiva e completa. O Diretor Geral da CNC-Machining Specialists localizado em Solingen explica:“Perfeita qualidade e confiabilidade de entrega são os requisitos básicos para cotar em nossa indústria. O preço é altamente competitivo.” Portanto, em seu negócio, a diferença entre lucro e prejuízo se resume à eficiência do processo. Assim, a qualidade sem compromisso é uma obrigação.

Através de um dos maiores projetos nesta área, Ingo Schulten, Gerente de Operações, tomou conhecimento do sistema de proteção de arrancamento HAIMER Safe-Lock™ e começou a utilizá-lo em meados de 2013. A aplicação específica era uma parte para um caminhão de acionamento pneumático freio a disco que consistia em ferro fundido de grafite esferoidal, Tipo EN-GJS-800-2. Para fresar contornos côncavos, o contato entre a ferramenta de corte e a peça de trabalho não é apenas pontual, mas na verdade cobre entre 30 e 40 por cento da ferramenta. Ingo Schulten explica:“As forças de engate e corte extremamente altas fazem com que a ferramenta queira sair do suporte.” Os mandris Weldon utilizados garantiram que a ferramenta de corte permanecesse no suporte, mas o parafuso de trava lateral impediu que a ferramenta alcançasse uma boa precisão de excentricidade. Segundo Schulten, “a vida útil da ferramenta era muito instável, o que levava até a quebra da ferramenta”.

Os testes de fresagem com Safe-Lock™ convenceram ele e os outros funcionários da Glätzer. “Para mim, a mudança para Safe-Lock™ parecia óbvia, como usar uma partida elétrica em vez de uma manivela para ligar um carro”, explicou Schulten com entusiasmo. “Os dados de corte melhoraram significativamente. A vida útil da ferramenta aumentou 40% de forma consistente.”



Benefícios do corte de alta velocidade

Safe-Lock™ também está se tornando cada vez mais popular em outras indústrias e durante a usinagem HSC com fresas de topo de alta hélice, bem como em fresamento trocoidal. Durante as operações de fresamento trocoidal, onde a velocidade de corte e a profundidade de corte axial podem ser aumentadas através do suporte de software, a produtividade é significativamente melhorada. Assim, as operações de fresamento são realizadas três vezes mais rápido com profundidades de corte mais profundas, mesmo quando se trata de materiais duros e difíceis de usinar.

No entanto, isso também aumenta o perigo de remoção da ferramenta. Mesmo que apenas um cavaco fino seja removido durante as operações de fresamento trocoidal, muitas vezes todo o comprimento da aresta da ferramenta de corte é usado durante o processo. Isso resulta em forças axiais mais altas que forçam o operador a prestar atenção na fixação segura da ferramenta de corte. Um mandril de encaixe com Safe-Lock™ é a solução ideal, pois oferece mais segurança do que o sistema Weldon, é mais fácil de instalar e pode ser fixado com muita precisão. As características ideais de balanceamento e excentricidade da tecnologia de encolhimento em combinação com a segurança de fixação do sistema Safe-Lock™ permitem a possibilidade de maior produtividade alcançada através de velocidades permissíveis mais rápidas e maior vida útil da ferramenta, tudo com total garantia de segurança da ferramenta.



Aperto de ferramenta seguro e eficiente

O princípio Safe-Lock™ pode ser explicado da seguinte forma:ranhuras em forma de espiral são retificadas na haste da ferramenta de corte, que têm o mesmo ângulo da ferramenta. Em combinação com chaves de acionamento fechado com forma especial EDM no porta-ferramentas (mandris de encaixe retrátil, mandris de pinça ou também mandris hidráulicos), as ranhuras evitam que a ferramenta de corte torça ou seja puxada para fora do mandril durante a usinagem extrema, o que causa custos muito altos quando produzindo peças caras. A combinação de proteção contra arrancamento e alta precisão de excentricidade leva a menos vibrações e taxas de remoção de metal muito eficientes. Com isso é possível aumentar significativamente as taxas de remoção de metal aumentando a profundidade de corte e os avanços. Além disso, o desgaste da ferramenta será reduzido.

Apresentado anteriormente no site da Haimer.