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

Matéria Prima

Sistemas de Fixação

Sistemas de Fixação

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Paulo E. Récchia