Ferramentas inovadoras:disposição para mudar, atualização é a chave para o sucesso

"Lidere, siga, ou saia do caminho." As palavras de Lee Iaccoca como chefe da Chrysler Corporation nunca se provaram mais verdadeiras em usinagem e fabricação do que hoje. Para serem eficientes, eficazes e competitivas, as organizações líderes devem ser inovadoras.

A experiência em usinagem é valiosa e necessária. A experiência, entretanto, é mais bem usada como um avaliador do novo e não meramente como uma insistência no testado e comprovado. Novas tecnologias de usinagem ocorrem quase que diariamente. Refrigeração através da ferramenta, refrigeração de alta pressão e técnicas de usinagem de alta velocidade são inovações que estão rapidamente se tornando populares.

Então o que vem depois? Quem vai correr o risco?

Você? Seria melhor.

Um caso em questão
Antes apenas um material militar e de sistemas espaciais, o uso de titânio está agora se expandindo consideravelmente. Ele está aparecendo em tudo, desde tacos de golfe e automóveis até telefones celulares e substituições de quadril. Mesmo assim, a usinagem de titânio continua sendo um problema para muitas organizações. As propriedades do material de titânio determinam que o fluxo de plástico necessário para a formação de cavacos na usinagem não seja iniciado até que temperaturas significativamente elevadas sejam atingidas. Ferramentas convencionais - aço rápido, metal duro e metal duro com cobertura - todas sofrem sob altas cargas de temperatura. As forças são altas, a vida útil da ferramenta é baixa, o desgaste da ferramenta é rápido e os tempos de processamento são longos e caros.

Um fornecedor aeroespacial tinha uma peça de titânio que era particularmente problemática. Os tempos de processo eram longos (mais de 20 horas por peça) e os custos de material eram altos porque a organização usava o excesso de material para dissipar o calor e reduzir o empenamento gerado durante o processamento.

A chave para o sucesso
Nossa pesquisa especializada nas instalações do fornecedor, e verificada por meio de testes de vida útil da ferramenta nos Laboratórios TechSolve de usinagem do Dr. M. Eugene Merchant em Cincinnati, provou que as escolhas de ferramentas desempenharam um papel importante no desenvolvimento de uma prática recomendada para usinagem titânio. A pesquisa e os testes também descobriram técnicas de aplicação de refrigeração e o uso de usinagem de cinco eixos para inclinar levemente a ferramenta de corte (aproximadamente 1 grau na vertical) no material que forneceu o processo ideal.

A ferramenta usada foi uma fresa de topo de metal duro revestida com 10 canais (TiAlON). O número de canais foi crítico para o sucesso porque eles reduziram a carga de cavacos por dente e forneceram um aumento geral no avanço por revolução ao mesmo tempo. Isso simultaneamente reduziu as forças e aumentou a taxa de remoção de metal, enquanto gerou menos calor. O líquido refrigerante de alta pressão forçou o fluido de usinagem para a zona de corte - resfriando o processo adicionalmente. O 1 grau de inclinação da ferramenta permitiu ao refrigerante um acesso mais fácil e desengatou a aresta de corte do corte, o que possibilitou ainda mais o processo de resfriamento.

A combinação de cortes mais rápidos e de baixa força (a ciência básica por trás das técnicas de usinagem de alta velocidade) e um gerenciamento térmico melhor e mais eficaz do processo proporcionou um processo de usinagem significativamente mais eficiente. Os requisitos de material foram reduzidos em um terço porque o requisito de proteção contra empenamento foi reduzido junto com o material extra necessário para "esgueirar-se" na geometria acabada. Foram necessários apenas dois cortes, um corte bruto e um corte de acabamento. Isso reduziu o tempo de processamento à metade do processo original. Não era mais necessário "esgueirar-se" e os parâmetros do processo geravam taxas de remoção de metal muito mais altas. O rendimento da qualidade também aumentou porque os problemas de empenamento na peça final não eram tão significativos, deixando a geometria dentro da tolerância.

A chave definitiva para o sucesso da organização era sua disposição para mudar. Havia risco envolvido. A inovação, por sua própria natureza, envolve riscos. A experiência de seu pessoal, porém, pode mitigar esse risco por meio da seleção ideal de possibilidades. Para que eles façam isso, eles devem ser expostos ao que é novo, ótimo e (sem trocadilhos) de ponta.

Liderar com ferramentas e processamento inventivos permitirá a uma organização competir de forma mais lucrativa e eficaz em escala nacional e global. Ou você lidera com inovação em seus processos de usinagem ou sua concorrência o fará.

Sobre o autor:
Mike Gugger é o gerente de projetos especiais da TechSolve. A experiência de Gugger se concentra no chão de fábrica. Antes de retornar à escola para se formar em engenharia, Gugger acumulou mais de 10 anos de experiência em usinagem, assumindo maior responsabilidade até o líder do grupo encarregado das configurações, verificação do programa CNC e treinamento do pessoal do chão de fábrica. Depois de concluir seu curso de graduação, Gugger combinou sua formação e educação e aplicou-os ao campo da engenharia de manufatura. Suas responsabilidades incluem programação CNC e implementação de software; treinamento de programadores e operadores; desenvolvimento de ferramentas, fixações e processos; justificativa, aquisição e implementação de bens de capital; JIT e ISO 9000; desenvolvimento de sistemas de comunicação DNC e chão de fábrica; e gestão.

Por meio de uma abordagem prática, os especialistas da indústria da TechSolve:implementam projetos enxutos e outros de melhoria de produtividade e redução de custos nos níveis da empresa e da cadeia de suprimentos; apoiar o desenvolvimento de novos produtos e o planejamento de crescimento; e ajudar os gerentes de programa e produto a reduzir o custo de peças de engenharia metálica de alto volume ou baixo volume / alto custo.