4 Tendências de ferramentas de corte em metalurgia e fabricação

Dois dos principais fabricantes de ferramentas de corte se preparam para o futuro da fabricação de peças. Analisamos as inovações recentes, observando atentamente para onde as ferramentas estão indo.

De metais aeroespaciais proprietários a polímeros e compostos de fibra de carbono a peças impressas em 3D a partir de pós metálicos, os materiais de amanhã estão evoluindo.

Para onde estão indo as ferramentas de corte e porta-ferramentas para lidar com esses materiais? O custo, a vida útil da ferramenta ou a previsibilidade serão o fator determinante do desenvolvimento de novas ferramentas?

Quão importante se tornará o feedback em tempo real das ferramentas? A Indústria 4.0 e a Internet Industrial das Coisas são apenas hype ou estamos à beira de uma evolução revolucionária na tecnologia de metalurgia?

Seja qual for o resultado, fornecedores e fabricantes de ferramentas de corte estão abraçando este admirável mundo novo.

Tendência de ferramentas de corte nº 1:integração com a Internet das Coisas

Qualquer um que não esteja fazendo essas perguntas pode olhar para trás daqui a 10 anos e desejar ter feito as coisas de maneira muito diferente. A maioria dos fabricantes de ferramentas de corte não apenas está produzindo novos carbonetos, revestimentos e geometrias a uma velocidade vertiginosa, mas muitos esperam que a digitalização se torne o caminho claro para as oficinas que desejam aumentar a produtividade diante de uma força de trabalho mais voltada para a tecnologia.

Entre eles está a Sandvik Coromant. A empresa tem estado bastante ocupada desenvolvendo todo um ecossistema de painéis e ferramentas de visualização para ajudar os clientes a aproveitar os supostos benefícios da Indústria 4.0 e da IIoT. Sua plataforma de soluções conectadas CoroPlus, por exemplo, promete fornecer insights nunca antes possíveis sobre a utilização de máquinas-ferramenta e outras métricas de eficiência. Na mesma linha, seus porta-ferramentas acionados por DTH Plus fornecem recursos de manutenção preditiva projetados para reduzir o tempo de inatividade em tornos CNC de fresagem.

Magnus Ekbäck, vice-presidente de estratégia e desenvolvimento de negócios da Sandvik Coromant, fez uma palestra na IMTS 2018 descrevendo como a digitalização está pronta para remodelar a manufatura discreta.

Ele discutiu as principais tendências que afetam a indústria, incluindo a demanda por mais informações, a crescente lacuna de habilidades e a necessidade de uma melhor tomada de decisão nas fases de projeto e planejamento. Cada um deles, disse ele, pode ser abordado por meio de maior conectividade e acesso aos dados.

Veja a visão digital da Sandvik Coromant ganhar vida em nossa entrevista com Jeff Rizzie, Diretor de Engenharia Digital da Sandvik Coromant na IMTS 2018.

Tendência de ferramentas de corte nº 2:redução de vibração no torneamento

Um exemplo notável disso é o programa Silent Tools Plus do fabricante de ferramentas, projetado para reduzir a vibração e melhorar a qualidade do furo em operações de torneamento interno de alcance estendido. Praticamente todos os principais fabricantes de ferramentas oferecem algum tipo de tecnologia de barra de mandrilar amortecida para esta aplicação muitas vezes problemática.

A Sandvik Coromant deu um passo adiante ao equipar suas ferramentas com sensores compatíveis com Bluetooth juntamente com um “aplicativo” móvel para monitorar ativamente as condições de perfuração.

Como observou Ekbäck, o projeto e o planejamento de fabricação desempenharão um papel cada vez mais importante nas oficinas mecânicas do futuro. Utilitários baseados em nuvem, como CoroPlus ToolGuide e ToolLibrary da Sandvik Coromant, servirão para agilizar a programação do caminho da ferramenta e ajudar os operadores a otimizar os processos de usinagem muito antes da fabricação do primeiro cavaco.

O programa NOVO da Kennametal oferece recursos semelhantes com seu conjunto de ferramentas digitais “Art to Part to Profit”. Os usuários podem selecionar e baixar modelos digitais de ferramentas de corte e porta-ferramentas, receber conselhos sobre como aplicá-los, simular e ajustar seu desempenho.

Para entender mais sobre o programa NOVO da Kennametal, assista a este vídeo.

Tendência de ferramentas de corte nº 3:fresas de topo, brocas e o efeito de redução de cavacos

Não faltam ferramentas para escolher:a Kennametal é apenas uma das empresas que introduziu uma série de fresas de topo e brocas de alto desempenho e específicas para aplicações no ano passado. A fresa de topo de metal duro KOR 5 alimentada por refrigerante, cinco canais e equipada com quebra-cavacos é anunciada como a “rei do desbaste” em alumínio.

O design de canal proprietário da fresa de topo HARVI I TE promete desempenho semelhante em aço, aço inoxidável, ferro fundido e liga de alta temperatura. Diz-se que a broca KenTIP FS oferece desempenho de metal duro sólido em um design modular econômico. E fresas intercambiáveis, como a Mill 4-12 ^KT e o HARVI Ultra 8X continuam a elevar o padrão em fresamento de alto desempenho.

A Sandvik Coromant não está exatamente sentada em seus louros digitais sozinha. Sua CoroDrill DS20 foi projetada para perfuração profunda e de alta precisão, enquanto a CoroDrill 863 tem como alvo a perfuração aeroespacial em plásticos reforçados com fibra de carbono e alumínio e titânio empilhados em metal encontrados em estruturas de aeronaves.

O que talvez seja mais notável é o papel da Sandvik Coromant como um disruptor de ferramentas de corte. Suas ferramentas de corte CoroCut QD alavancam o eixo Y em tornos CNC de última geração para aumentar significativamente a vida útil da ferramenta e as taxas de avanço em aplicações de corte. Da mesma forma, o CoroTurn PrimeTurning ^TM aproveita o efeito de afinamento de cavacos, que é o mesmo fenômeno que torna as estratégias de fresamento trocoidal tão bem-sucedidas ao tornear peças em uma direção completamente não ortodoxa:longe do fuso.

Tendência de ferramentas de corte nº 4:impressão 3D na fabricação

Cada um desses gigantes de ferramentas de corte está buscando outra estratégia inovadora de fabricação de ferramentas usando uma tecnologia com a qual um número cada vez maior de fabricantes está familiarizado:impressão 3D.

A Sandvik Coromant obteve grande sucesso na fabricante de veículos autônomos Local Motors com a CoroMill 390, uma fresa intercambiável leve e fabricada com aditivos que supostamente reduziu o tempo de fresagem em um chassi de ônibus composto em 95%. E graças ao cabeçote Capto de troca rápida, os tempos de configuração foram reduzidos.

A Kennametal também está usando impressão 3D. Quando um cliente lutou para alargar um par de furos coaxiais em uma carcaça de motor elétrico porque a ferramenta era simplesmente muito pesada para o centro de usinagem, os engenheiros da Kennametal projetaram e imprimiram em 3D um alargador intercambiável personalizado que não apenas reduziu o peso da ferramenta pela metade, mas atingiu os exigentes requisitos de precisão, circularidade e acabamento superficial da montadora.

Essas histórias de sucesso representam outra tendência:ferramentas personalizadas. Quando as ferramentas prontas não são suficientes ou quando é necessária uma maior produtividade, esses fabricantes de ferramentas de corte usam seu profundo conhecimento de engenharia para ajudar a encontrar soluções. Isso pode incluir algo tão básico como uma ferramenta de combinação de broca-chanfro-spotface indexável, ou pode ser um alargador leve impresso em 3D.

Seja qual for a necessidade, a manufatura aditiva terá um efeito profundo nos fornecedores de ferramentas de corte e naqueles que usam seus produtos da mesma forma. Portanto, para responder à pergunta “o que é mais importante:custo, vida útil da ferramenta ou previsibilidade” feita anteriormente, a resposta é óbvia:são todos eles – com visibilidade de dados e conectividade para uma boa medida.

Quais inovações na tecnologia de ferramentas de corte mais lhe interessam? Diga o que pensa e faça perguntas no fórum de metalurgia.