Prepare-se para a Recuperação Aeroespacial: Sua Oficina Está Pronta para Capitalizar?

Um recente aumento nos pedidos de aeronaves junto com números crescentes de passageiros indica que uma recuperação está reservada para a indústria aeroespacial. Sua oficina estará pronta para capturar as oportunidades de crescimento?

A United Airlines recentemente fez seu maior pedido de aviões na história da empresa. Foi também o maior pedido por qualquer companhia aérea em mais de uma década.

Além disso, os números de passageiros nos EUA estão voltando aos níveis pré-pandemia, indicando que o público viajante da América parece pronto para voltar aos céus.

Tudo isso é ótima notícia para a indústria aeroespacial, e é por isso que fabricantes e seus fornecedores devem começar a planejar agora para as próximas oportunidades de crescimento.

Unindo-se aos Especialistas

Grande parte desta mudança gira em torno do uso de materiais fortes porém leves, como cerâmicas avançadas e compósitos, e é por isso que qualquer um se preparando para as aeronaves do futuro deve ser conhecedor em trabalhar com eles.

Um bom lugar para aprender sobre colagem, fabricação e proteção destes e outros materiais é a 3M. O fabricante e fornecedor aeroespacial baseado em St. Paul, Minnesota, tem expertise significativa nesta área, e oferece cursos educacionais ao público através de sua Transportation Academy.

A Seco Tools observa que titânio e superligas resistentes ao calor (HRSA) continuarão a desempenhar um papel chave na manufatura aeroespacial daqui para frente.

Como a 3M e muitos outros fornecedores de manufatura, a Seco oferece extensivos ativos de aprendizado em seu site, muitos focados em desafios e soluções aeroespaciais.

O fornecedor de ferramentas de corte também sugere que "trabalha de perto com fabricantes aeroespaciais para criar e fornecer soluções que aumentam a produtividade e fortalecem a lucratividade", uma declaração que certamente se estende a seus fornecedores.

Não Quebre a Corrente

Claro, é um bom momento para estar na manufatura (veja sidebar) porque praticamente todos os principais fornecedores de ferramentas de corte e ferramentas hoje fornecem soluções que tornarão oficinas de máquinas, fabricantes e fornecedores especializados mais eficientes e lucrativos, estejam eles focados em aeroespacial ou não.

O gerente de produto da Kennametal, Georg Roth, tem uma boa história de solução, uma que aborda as necessidades de fabricantes aeroespaciais produzindo componentes estruturais como pilões de titânio e vigas de trem de pouso.

A abordagem de ferramentas em três partes usa a nova broca indexável de fundo plano FBX da empresa para "furar em corrente" (chain drill) uma série de furos iniciais, abrindo caminho para uma operação de fresamento de desbaste com uma fresa de topo indexável HARVI Ultra 8X (HU8X), então fresamento de acabamento do piso e paredes usando fresas de topo de metal duro sólido.

A solução está disponível com uma conexão BTF46 (bolt taper flange) que se encaixa em uma gama de interfaces de fuso, KM4X entre elas.

"A broca FBX acelera dramaticamente o processo de usinagem combinando as vantagens de uma broca de fundo plano e uma fresa de mergulho no eixo Z", diz ele. "O design de fundo plano elimina forças radiais, enquanto quatro arestas de corte efetivas fornecem taxas de avanço e velocidade aumentadas, levando a taxas de remoção de metal até 200 por cento maiores que técnicas de rampa tradicionais."

Mantenha-se Seguro em Sua Oficina de Máquinas

Há um desafio adicional ao usinar titânio e, em menor grau, alumínio, e esse é a extração da ferramenta (tool pullout) durante operações de desbaste. Brendt Holden, presidente da Haimer USA, explica que não importa quanta força você aplique a um porta-ferramenta side-lock style end mill, alguma pequena quantidade de creep da ferramenta ainda pode ocorrer. Nem o problema é limitado a side-locks — até shrink-fit, hidráulicos e porta-ferramentas de fresamento mecânicos são propensos a tool pullout em aplicações de remoção pesada de metal.

É por isso que a Haimer desenvolveu o sistema Safe-Lock, diz ele. Não apenas elimina o risco de peças sucateadas e ferramentas quebradas, mas também permite que as oficinas fresem em profundidades de corte, taxas de avanço e velocidades de fuso mais altas do que com tecnologias de porta-ferramentas concorrentes. Similarmente, a empresa também desenvolveu seu sistema de fresamento modular Duo-Lock (em conjunto com a Kennametal), dito "mais que dobrar a taxa de remoção de metal comparado a sistemas modulares existentes no mercado" em aplicações aeroespaciais e outras de fresamento comuns.

"Projetamos ambos os sistemas para oficinas aeroespaciais que estão usinando grandes blocos muito caros de metal, como componentes estruturais de fuselagem", diz Holden.

"Eles se tornaram desde então uma escolha óbvia para este segmento de manufatura, e para qualquer um que deseje maximizar a remoção de metal em aplicações de fresamento onde há grandes profundidades de corte e grande engajamento radial da ferramenta."

Ferramentas de Corte

A Ceratizit oferece uma extensa linha de ferramentas de fresamento, furação e roteamento PCD, cutters que são obrigatórios para oficinas que usinam os materiais compósitos mencionados.

Mark Blosser, diretor executivo de tecnologia e soluções na Ceratizit, explica que a oferta aeroespacial da empresa vai muito além de ferramentas de corte. Ele diz que o setor aeroespacial aumentou bastante rapidamente nos últimos meses, e para atender demandas específicas, ele e outros dentro de seu grupo desenvolveram ferramentas de alargamento eletrônicas de propósito especial que aumentam as capacidades de equipamentos CNC.

Esta tecnologia está sendo aplicada a várias usinagens complexas de furos internos vistas em muitos componentes aeroespaciais como componentes de freio, trens de pouso e caixas de engrenagens, diz ele.

"Em vez de usar máquinas de propósito especial para cortar características internas em forma de garrafa, agora estão colocando elas em centros de usinagem que equipamos com um sistema de contorno sem fio e auto-compensação de alargamento. Estas cabeças U-axis permitem que eles façam contorno interno e ranhuramento, o que significa que eles podem usinar uma peça completa em uma configuração. É coisa muito legal."

Laser em Diamantes

Rick With, gerente de produto e supervisor de engenharia para a divisão PCD/PCBN da Guhring Inc., concorda com seus colegas sobre maior uso de compósitos e titânio dentro da indústria aeroespacial, mas sugere que seu contraparte leve alumínio não vai embora tão cedo. Aqui novamente, ferramentas de corte PCD são a primeira escolha, especialmente para alumínio alto Si (silício) ou 7075 menos usinável onde volumes maiores ou requisitos de precisão maiores são encontrados.

Uma das desvantagens históricas destas ferramentas de diamante brasadas, no entanto, é a falta de formadores de cavaco e formas de hélice, levando a controle de cavaco menos que ideal. Guhring e outros estão abordando o segundo destes aplicando revestimentos de diamante e diamante-like (DLC) em brocas, fresas de topo e alargadores de metal duro sólido, estendendo grandemente a vida útil da ferramenta ao usinar ligas de alumínio abrasivas ou materiais compósitos. Eles também começaram a oferecer ferramentas de diamante "veinadas" e ferramentas com cabeça PCD sólida que dão aos fabricantes de ferramentas de corte maior latitude na criação de geometrias curvas e helicoidais.

Outro desenvolvimento interessante é o uso de lasers para ablar formadores de cavaco em ferramentas que de outra forma teriam uma face de corte plana. "No passado, estas tendiam a criar cavacos longos e fibrosos que enrolavam na ferramenta, levando a tempo de inatividade e até dano à peça", diz With. "Mas nova tecnologia a laser nos permite realmente queimar um quebra-cavaco no próprio diamante, melhorando tanto a manejabilidade do cavaco quanto o acabamento superficial da peça. Resolveu muitos problemas."

Que passos sua oficina está tomando para capturar as oportunidades de crescimento esperadas no aeroespacial? Deixe-nos saber nos comentários abaixo.

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