Ferramentas Inovadoras: Adaptando e Atualizando para Sucesso na Usinagem

"Lidere, siga ou saia do caminho." As palavras de Lee Iacocca, outrora um grito de guerra para a Chrysler Corporation, ressoam ainda mais fortemente hoje em usinagem e manufatura. Para permanecer eficiente, eficaz e competitivo, líderes devem abraçar inovação.

Experiência prática de usinagem é inestimável, mas deve servir como lente para avaliar tecnologias emergentes em vez de endosso cego dos velhos métodos. O campo está evoluindo rapidamente com refrigeração através da ferramenta, refrigeração de alta pressão e usinagem de alta velocidade tornando-se padrões da indústria.

Então, o que vem a seguir? Quem assumirá o risco? Você.

Um Caso em Ponto

Titânio, outrora reservado para aplicações militares e espaciais, agora é onipresente — de tacos de golfe e automóveis a smartphones e implantes de quadril. Ainda assim, sua usinagem permanece desafiadora. Propriedades únicas do titânio significam que formação de cavaco só começa em temperaturas elevadas, e ferramentas convencionais — aço rápido, metal duro e metal duro revestido — sofrem sob tal calor. O resultado é forças de corte altas, desgaste rápido de ferramenta, longos tempos de processamento e custos aumentados.

Um fornecedor aeroespacial enfrentou uma peça de titânio que exigia mais de 20 horas de usinagem e material excessivo para dissipar calor e controlar empenamento. O processo era custoso e ineficiente.

A Chave para o Sucesso

Pesquisa conduzida na instalação do fornecedor, validada através de testes de vida de ferramenta nos Laboratórios TechSolve de Usinagem do Dr. M. Eugene Merchant em Cincinnati, revelou que a ferramenta e estratégia de refrigeração certas poderiam transformar o processo. O estudo identificou uma fresa de metal duro sólido revestida TiAlON de 10 flautas como a ferramenta ótima. As flautas adicionais reduziram carga de cavaco por dente, permitindo taxas de avanço mais altas enquanto reduziam forças de corte e geração de calor.

Refrigeração de alta pressão entregou uma névoa fina diretamente no corte, fornecendo gerenciamento térmico superior. Uma leve inclinação — aproximadamente 1 grau fora da vertical — facilitou acesso do refrigerante e permitiu que o fio de corte se desengatasse mais prontamente, resfriando ainda mais a ferramenta e a peça.

Combinando princípios de usinagem de alta velocidade com controle de calor eficaz rendeu um processo que cortou material mais rápido, com forças menores e menos calor. Uso de material caiu em um terço, pois a necessidade de estoque excessivo para contrabalançar empenamento desapareceu. Apenas dois cortes — desbaste e acabamento — foram necessários, reduzindo pela metade o tempo total de processamento e eliminando a abordagem "sorrateira". Empenamento foi minimizado, mantendo geometria dentro de tolerância e aumentando rendimento de qualidade.

O sucesso do fornecedor dependeu de vontade de mudar. Inovação inerentemente envolve risco, mas equipes experientes podem mitigá-lo selecionando e testando cuidadosamente novas soluções. Exposição a tecnologia de ponta capacita operadores a tomar decisões informadas que melhoram desempenho.

Liderando com ferramentas inventivas e técnicas avançadas de processamento, fabricantes podem competir mais lucrativamente em palcos nacionais e globais. Ou você abraça inovação em suas operações de usinagem, ou seus concorrentes o farão.

Sobre o Autor

Mike Gugger é Gerente de Projetos Especiais na TechSolve. Com mais de uma década de experiência de chão de fábrica — variando de setups e verificação de programas CNC a treinamento de operadores — Mike obteve um diploma de engenharia que aprofundou seu conhecimento prático. Suas responsabilidades abrangem programação CNC, desenvolvimento de ferramentas e fixação, justificativa de equipamento de capital, JIT, conformidade ISO 9000 e implementação de sistemas DNC e comunicação de chão de fábrica.

Através de abordagem prática, especialistas da TechSolve implementam iniciativas de melhoria de produtividade lean e outras nos níveis empresarial e de cadeia de suprimentos, apoiam desenvolvimento de novos produtos e ajudam gerentes de programa e produto a reduzir custo de peças metálicas de alta volume e baixo volume/alto custo.