Exatamente o que o médico pediu para a expansão dos negócios

A oficina NC aumenta seu negócio de peças personalizadas com percursos de ferramenta de fresamento dinâmicos

Ao fazer produtos de gelatina mole vendidos sem receita e prescritos, a dosagem que preenche cada cápsula de gel deve ser precisa. Segue-se, então, que o sistema de medição da quantidade de formulação exige o mesmo nível exato de precisão. Esse é o requisito dos principais fabricantes contratados de produtos de soft-gel nutricionais e farmacêuticos. Para manter suas bombas dosadoras e equipamentos de produção precisos e confiáveis, eles procuram a Progressive Tool &Manufacturing Inc. (Greensboro, NC).

“Os fabricantes contratados usam máquinas personalizadas que bombeiam o medicamento a taxas muito específicas”, disse Ryan Thompson, engenheiro de design da Progressive Tool. “Obviamente, precisão e consistência são importantes. Fabricamos e reformamos peças para bombas dosadoras médicas há mais de uma década.”

Fundada pelos irmãos Daniel e Richard Thompson, a Progressive Tool fabrica peças de máquinas especializadas e medidores na região central da Carolina do Norte desde 1984. Principalmente, a empresa fabrica peças personalizadas – em média de cinco a 10 peças – em vez de usinagem de produção. Seus clientes vão desde a indústria médica a empreiteiros de defesa até empresas aeroespaciais fazendo testes de protótipos e muito mais. “Cerca de uma ou duas vezes por ano, fazemos trezentos ou quatrocentos de algo para um cliente”, disse Ryan. “Mas somos principalmente uma loja que faz as coisas que fazem, medem ou montam coisas.”

Os funcionários são fabricantes de ferramentas qualificados

A Ferramenta Progressiva é diferente das oficinas mecânicas em geral. Uma coisa que a diferencia, de acordo com o fundador Richard “Dick” Thompson (pai de Ryan), é que todos os funcionários da empresa são fabricantes de ferramentas qualificados. “Mesmo que sejam aprendizes”, disse Dick, “são aprendizes de ferramenteiro. Todos podem participar do desenho à fabricação.”

De acordo com Dick, os fabricantes de ferramentas fazem de tudo – desde configurar o material e esquadrinhar as peças até executar as máquinas CNC, fazer os programas, fazer suas próprias configurações e fazer seus próprios acessórios. “Não temos apenas operadores de máquinas ou carregadores de peças”, acrescentou.

A empresa apóia seu treinamento de aprendizagem em ferramentas e moldes, algo que faz há 30 anos. Todos os funcionários da loja concluíram um aprendizado de quatro anos ou agora estão servindo em um.

Para fabricar peças especiais, a empresa usa fresadoras CNC de quatro eixos, tornos CNC multieixos e chumbadores CNC e EDMs de arame em conjunto com um poderoso software CAD/CAM que permite que os fabricantes de ferramentas gerem programas de máquinas-ferramenta que podem atingir tolerâncias extremamente apertadas.

“Usamos o Mastercam [desenvolvido pela CNC Software Inc., Tolland, CT] para controlar todas as nossas máquinas CNC”, disse Dick. Chamando isso de “um elo essencial”, ele observou que os fabricantes de ferramentas de sua empresa não fazem nenhuma programação na máquina-ferramenta. “Fazemos tudo através do software.”

A empresa mantém a reputação de ser uma das lojas da mais alta qualidade na área para peças personalizadas. Essa reputação é conquistada, disse Dick, por não comprometer a precisão. A maioria dos trabalhos envolve peças com tolerâncias muito apertadas, disse ele. Citando um trabalho médico como exemplo, Dick descreveu o processo Progressive Tool usado em uma bomba dosadora:“Nós moemos as válvulas deslizantes planas e paralelas a 0,0002″ [0,005 mm] sobre uma parte de aço inoxidável endurecido 0,500″ × 2″ × 10″ [12,7 × 50,8 × 254 mm] para atingir um diâmetro de 6 µin. [0,1524 µm] acabamento.”

“Geralmente começamos com um modelo sólido. Nós o levamos para o Mastercam, criamos percursos e usamos a geometria de projeto original do modelo para executar nossos percursos”, disse Dick. Embora alguns clientes usem dados de estrutura de arame e projeto de desenhos 2D, a Progressive Tool prefere usar modelos sólidos.

Atualizando para o Fresamento Dinâmico

A Progressive Tool usa Mastercam há cerca de 20 anos. Ao mesmo tempo em que a empresa comprou um torno com um subspindle, eixos C e Y e ferramentas motorizadas, ele atualizou para o Mastercam 2017. Com essa atualização vieram novos recursos de percurso que impressionaram os fabricantes de ferramentas.

O fresamento dinâmico (ou tecnologia Dynamic Motion) usa algoritmos proprietários programados no software para detectar automaticamente alterações no material à medida que a ferramenta corta. A ferramenta permanece engajada com o material, minimizando os cortes de ar e permitindo que as máquinas sejam empurradas para a capacidade total. Thompson lembrou-se de como seus homens eram cautelosos. “Nossos fabricantes de ferramentas viram demonstrações sobre fresamento dinâmico e estavam céticos”, disse Dick. Mas quando eles voltaram do treinamento fornecido pela Barefoot CNC (Morganton, NC), um revendedor Mastercam, eles nunca olharam para trás.

Ao mesmo tempo, Dick observou que o fresamento dinâmico não se adequa a todas as peças e a todos os trabalhos. No entanto, com a aplicação certa e as ferramentas de corte certas, o fresamento dinâmico “não apenas funciona, é incrível”, disse ele. Uma peça que a empresa fez em aço inoxidável 304, que costumava levar cerca de uma hora para ser desbastada e acabada, agora leva 18 minutos. “É três ou quatro vezes mais rápido do que a nossa maneira antiga de fazer isso”, disse ele.

Outro trabalho – cortar plástico – está funcionando a 200 ipm, (5 m/min) girando a 6.000 rpm. E, ele relatou, ao cortar alumínio e aço, a oficina pode funcionar em velocidades que chegam a 50 ipm (1,2 m/min), dependendo da profundidade de corte. “Normalmente, eles tentam ir entre a profundidade do diâmetro total até 1½ vezes o diâmetro. Se for um cortador de ¾” [19,05 mm], estamos confortáveis ​​em ir a qualquer lugar de ¾” a 1¼” de profundidade”, observou Ryan.

Ultimamente, os fabricantes de ferramentas têm empurrado algumas das máquinas. “Todo mundo está pressionando para ver o quanto mais rápido podemos ir”, disse Ryan.

Mesmo em velocidades maiores, ele descreveu a recém-descoberta capacidade da oficina de desbastar e terminar uma peça com a mesma ferramenta como “a diferença entre a noite e o dia”. Em vez de fazer cortes de profundidade com fresas de topo, onde é apenas tirar os 0,050″ a 0,0100″ [1,27 a 0,254 mm] de fundo, ele disse:“Estamos fazendo cortes de profundidade total e stepovers incrementais em velocidades incríveis. Além de operar em velocidades mais altas, na verdade estamos estendendo a vida útil da ferramenta. E isso está nos economizando um pacote.”

Assumir mais empregos

O software, juntamente com novos equipamentos de produção, está abrindo caminho para a empresa assumir mais empregos e expandir seus negócios. “Mesmo quando estamos fazendo 10 e 20 peças, a economia de tempo é substancial”, disse Ryan. Ryan observou que, devido aos feeds e velocidades possíveis, a Progressive Tool precisará atualizar alguns equipamentos mais antigos. “Máquinas dos anos 80 simplesmente não aguentam mais”, disse ele.

O jovem Thompson passou a listar outros desenvolvimentos resultantes da atualização de software de 2017. O torno da empresa com um subfuso e ferramentas ativas multieixos abriu muitas novas possibilidades de negócios.

“Com a fresadora, temos peças com uma dúzia de configurações que agora podemos fazer em uma única configuração. Não apenas estamos economizando tempo, mas agora podemos aceitar mais – e diferentes – empregos!”

A atualização do software forneceu o Progressive Tool com o recurso Verify da Mastercam para verificação de corte de modelo sólido/simulação de máquina. Dick chamou isso de “uma enorme economia de tempo” em todos os caminhos de ferramenta que a empresa executa. “Posso pensar em alguns projetos em que, enquanto trabalhávamos nele usando o Verify, pudemos dizer:“Não, espere! Não podemos fazer desta forma. Temos que escorregar e atingi-lo pela parte traseira, e somos capazes de recriar novos caminhos de ferramenta com eficiência.”

Hoje, apoiada pela confiança em sua combinação de novos equipamentos e novos softwares, a Progressive Tool está assumindo projetos com geometrias complexas e tolerâncias apertadas, expandindo seu trabalho especializado de longa data – peças personalizadas.

O benefício de economia de tempo do fresamento dinâmico sozinho, disse Ryan, colocou a Progressive Tool em uma posição melhor para obter mais trabalhos. “Seja médico, de defesa, automotivo ou nuclear, nossos clientes confiam em nós para cotar com precisão e justiça. O software até nos ajudou com isso.”

De acordo com os dois Thompsons, a atualização para o Mastercam 2017 ajudou a reduzir os prazos de entrega, os tempos de produção e prolongar a vida útil da ferramenta, ajudando a Progressive Tool a atingir suas metas de negócios, mantendo sua reputação em peças personalizadas.