De Hollywood ao Golfo: CINC Industries de Kevin Costner Molda Resposta a Desastres

Não muitas empresas de manufatura podem dizer que um dos fundadores é uma estrela de cinema bem conhecida. A CINC Industries de Carson City, Nevada, pode. Kevin Costner, da fama de Hollywood, ajudou a iniciar esta empresa em 1983. No entanto, a empresa preferiria falar sobre o papel vital que seus produtos desempenham em respostas a situações críticas como desastres ambientais. O recente vazamento de óleo no Golfo do México é um exemplo principal. É uma história que ilustra a parte chave que a capacidade de usinagem da empresa desempenha na fabricação de algumas das centrífugas mais eficientes e poderosas já construídas.

Tecnologia em Destaque

As máquinas-ferramenta envolvidas são principalmente tornos grandes e turn-mills da Doosan Infracore (West Caldwell, Nova Jersey). Além de outras peças de tolerância apertada, elas são usadas para produzir os rotores que representam o coração de uma centrífuga. Usinagem de precisão garante que rotores nos maiores modelos da empresa possam girar a até 2.500 rpm com até 55 galões de líquido dentro da câmara de separação. Como usinagem precisa resulta em componentes que podem ser balanceados dentro de alguns gramas para rotação virtualmente livre de vibração, as centrífugas operam eficientemente e confiavelmente mesmo se o fluido dentro mudar amplamente de composição. Esta versatilidade as torna ideais para aplicações de limpeza ambiental como separar petróleo bruto de água do mar. A importância desta capacidade foi provada no Golfo do México, onde a proporção de óleo e água variava muito dependendo das condições na superfície da água do mar. No entanto, as centrífugas da empresa também são usadas em muitas outras indústrias que requerem equipamentos de separação líquida eficazes e econômicos.

As máquinas-ferramenta na CINC Industries têm que ser precisas e eficientes para produzir componentes em uma gama de tamanhos e variedade de materiais de peça. Por exemplo, a empresa requer que seus tornos realizem tanto desbaste quanto torneamento fino. Segundo Bret Sheldon, o atual proprietário e presidente, os tornos que suportam operações de fresamento são particularmente valiosos. Combinar torneamento e fresamento elimina configurações e melhora a precisão da peça — preocupações importantes quando peças grandes e pesadas estão envolvidas. Combinar e simplificar processos também ajuda a empresa a equilibrar a produção de suas centrífugas com trabalhos de usinagem por contrato, outra parte de seu negócio.

O Papel Principal do Torneamento

A CINC Industries depende de dois centros de torneamento CNC para sua capacidade de torneamento de rotores grandes: um Doosan Puma 400 LMB e um Puma 700. Rotores para o maior modelo de centrífuga são produzidos no Puma 400 LMB. Esta máquina de 50 cv pode torneiar peças tão grandes quanto 22 polegadas de diâmetro e 80 polegadas entre centros. Segundo o Sr. Sheldon, a capacidade de fresamento da máquina permite combinar operações em uma configuração. Por exemplo, o curso longo do eixo C é especialmente útil para alcançar características que de outra forma exigiriam configuração complexa em uma fresadora. Mais importante, eliminar configurações adicionais resulta em um rotor acabado mais precisamente. A precisão é crítica porque afeta o equilíbrio do rotor, que determina sua capacidade de girar em alta velocidade com baixa vibração. Alta velocidade rotacional é necessária para separar grandes volumes de líquidos misturados eficientemente. Ao mesmo tempo, baixa vibração previne que mancais na centrífuga se desgastem excessivamente e aumentem custos de operação e manutenção.

Muitos destes rotores são grandes e pesados. Para colocar em perspectiva, o Sr. Sheldon nota que o rotor de aço inoxidável para o modelo V-20, que pode lidar com 200 galões por minuto, possui rotor de aproximadamente 800 libras medindo 20 polegadas de diâmetro. O líquido contido dentro da câmara de separação pode pesar até 400 libras. Ao balancear o rotor dentro de 3 gramas ou menos, a centrífuga pode operar virtualmente livre de vibração a 2.500 rpm. Embora o Puma 400 LMB permita que a oficina consolide várias operações de torneamento e fresamento, os rotores de aço inoxidável devem ser removidos para tratamento térmico antes de serem retornados a esta máquina para torneamento de acabamento. "Esta máquina tem o torque e rigidez para lidar com operações de desbaste bem como a precisão para torneamento de acabamento", diz o Sr. Sheldon.

Além de rotores de aço inoxidável, a CINC também produz modelos Hastelloy para aplicações da indústria farmacêutica. Embora estes rotores não sejam os maiores que a empresa produz, o material de peça difícil requer uma máquina com maior potência e torque. Aqui é onde o modelo Puma 700 se encaixa bem. Esta máquina tem motor de fuso de 60 cv e pode acomodar peças tão longas quanto 65 polegadas com diâmetros variando até 35,5 polegadas. Esta máquina é capaz dos cortes pesados requeridos para usinar Hastelloy, que tende a se tornar endurecido por trabalho quando submetido a cortes leves.

Segundo o Sr. Sheldon, as máquinas Doosan provaram ser cavalos de batalha confiáveis que mantêm tolerâncias apertadas. Ele atribui isso ao tamanho e peso de suas camas de ferro fundido Meehanite. As camas possuem construção de tubo de torque, o que significa que são construídas ao redor de um cilindro de ferro fundido. A forma cilíndrica é naturalmente resistente à flexão, assim aumentando a rigidez geral da máquina. Construção de guias de caixa também mantém a máquina rígida, especialmente sob carga de corte a potência total. Estes recursos permitem que a oficina mantenha precisão apesar do grande tamanho das peças. "Rotineiramente produzimos superfícies de mancais de rotor nestas máquinas para ±0,0002 ou 0,0003 polegada, dependendo do tamanho do rotor", diz o Sr. Sheldon.

Não Um Ato Único

A máquina mais nova da oficina é um Doosan Puma VT1100, um torno de torneamento vertical. Esta máquina acomoda peças variando até 45 polegadas de diâmetro e 40 polegadas de altura. Possui motor de fuso classificado em 60 cv (contínuo) e 75 cv (ciclo pesado de 30 minutos). Além de dar à oficina outro recurso para torneamento de peças grandes, também suportará produção de um modelo de centrífuga V-40 que a CINC Industries está desenvolvendo. Este modelo processará volumes ainda maiores de líquido e fornecerá taxas de separação ainda mais altas que o maior modelo atual. Rotores para o V-40 medirão 40 polegadas de diâmetro.

Como a CINC Industries faz usinagem por contrato além de produzir sua linha de centrífugas, ter uma gama de grandes centros de torneamento e turn-mills permite à empresa atrair trabalhos de clientes nas indústrias de energia nuclear, turbinas eólicas e outras, diz o Sr. Sheldon. Esta estratégia de diversificação serviu bem a empresa durante a recessão recente. No entanto, a empresa pretende manter seu foco em sua linha de centrífugas. Embora o vazamento de óleo no Golfo não esteja mais nas manchetes, esforços de limpeza ainda estão em andamento. Além disso, empresas movendo-se em direção a manufatura sustentável e tecnologia verde estão cada vez mais interessadas em operações de descarte zero. Esta tendência, o Sr. Sheldon acredita, criará novas aplicações para separação de alta eficiência de líquidos para reciclagem.