Desafios para a indústria de moldes e matrizes no Brasil Paulo E. Récchia.
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Desafios para a indústria de moldes e matrizes
no Brasil
Paulo E. Récchia
Panorama das empresas que fabricam moldes e matrizes:
• Produtos com ciclo de vida curtos
• Moldes e matrizes com geometria complexa: requerem
precisão dimensional, geométrica e qualidade de
acabamento.
• Busca pela competitividade: • redução de prazos de entrega; • redução de custos de fabricação, através de redução
de tempos de fabricação (máquina / processo); com
minimização do tempo de polimento manual.
Máquinas para processos HSM (high speed machining)
• Capacidade de usinar materiais com altas velocidades de corte (altas rotações do eixo-árvore e altos avanços dos eixos) e menores profundidades de corte, executando uma usinagem em menor tempo se comparado a processos convencionais.
• Realizar a usinagem de desbaste e acabamento em materiais endurecidos, peças de paredes delgadas, com maior qualidade de acabamento superficial, se comparado a processos convencionais.
• Usinagem de peças com formas geométricas complexas: versatilidade de formas.
Importância do segmento de usinagem de
moldes e matrizes para o fabricante de máquinas
O projeto e a fabricação de equipamentos voltados para a usinagem de M&M permite a integração de tecnologias de ponta desenvolvidas nos grandes centros de pesquisa:
• Estruturas mecânicas dimensionadas para:alta rigidez, estabilidade térmica e geométrica da máquina e altas acelerações.
• Motores Lineares
• Cartuchos de “spindle” para altas rotações (motor built in, mancais de rolamentos de cerâmica, sist. de lubrificação, sist. de refrigeração, etc.)
• CNCs de alta performance: conjunto de hardware e
software adequados para o processamento rápido de
blocos de programa e execução de operações, e que
possibilitem a usinagem de perfis complexos.
• Sistema de acionamento dos eixos adequado para altas
velocidades e altas acelerações.
• Ferramentas de corte de alta performance
• Sistemas CAM de última geração para elaboração de
programas e estratégias de corte.
A alta tecnologia empregada nas máquinas possibilita uma medição direta de resultados
e benefícios no processo de usinagem !
O Mercado Brasileiro
• Potencial latente para aplicação de máquinas HSM.
• Fabricantes brasileiros de máquinas estão atentos para esse mercado de M&M.
• Necessidade de busca de soluções customizadas para atendimento da fabricação de produtos específicos.
• Os fabricantes de máquinas necessitam oferecer aos usuários equipamentos adequados, dosando custo benefício.
• Fabricação de equipamentos para usinagem com altas velocidades; como por exemplo para usinagem de material endurecido.
• Projeto mecânico: estabilidade térmica e geométrica da estrutura e outros componentes da máquina, spindle de alta tecnologia, etc.
• Configuração eletrônica adequada (CNC) - conjunto de hardware e software para proporcionar a máquina altas acelerações, suavidade de movimentos dos eixos, rápido processamento e execução de dados de programa, outros.
Impactos das necessidades das empresas fabricantes de M&M para os
Fabricantes de Máquinas
Fabricantes de CNC
Fornecem pacotes de software e hardware que agregam características para usinagem de M&M nas máquinas de concepção de projeto para uso geral.
Pacotes eletro-eletrônicos para M&M + Estratégias de corte orientadas ao conceito HSM
= Bom desempenho da máquina
• Altas Taxas de Avanço;• Precisão de Posicionamento;• Excelente Acabamento de Superfície.
1931 - A Teoria de Salomon
Definição original de HSM:”A uma determinada velocidade de corte (de 5 a 10 vezes mais elevada que na usinagem convencional), a temperatura de remoção de cavacos começará a diminuir..."
Da qual se conclui: "... haver uma chance para melhorar a produtividade na usinagem com ferramentas convencionais a altas velocidades..."
2004 - Evolução tecnológica
Processos de Fabricação de Moldes & Matrizes
MoldeAcabado
Ferramentas
Sistemas CAMSistemas CAM Sistemas de Medição
de Ferramentas
Sistemas de Medição
de Ferramentas
ProcessosIntermediários:
MediçãoPolimento
etc...
ProcessosIntermediários:
MediçãoPolimento
etc...
TratamentoTérmico
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Sistemas de Fixação
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Desafios para a indústria de moldes e matrizes
no Brasil
Paulo E. Récchia