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Ferramentas de precisão Moldino economizam 6.500 horas de trabalho ao fabricante de moldes Braunform

01/09/2021

O fabricante de moldes para plásticos Braunform (Alemanha) reviu os seus processos de fresagem por elétrodos com a colaboração da Moldino Tool Engineering Europe. Os resultados surpreendentes levaram a empresa de Baden a optar por ferramentas desta marca para todo o processo de maquinação de grafite. As operações de fresagem do moldista alcançam agora uma qualidade de superfície superior e quase não há repetições de programas. A vida útil da ferramenta aumentou, bem como a fiabilidade do processo, e os tempos de maquinação foram reduzidos em um terço.

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A Braunform tem um amplo portfólio que também inclui ferramentas de múltiplos componentes. Imagem: Braunform.

Além do torneamento, erosão por fio e por penetração, a Braunform considera a fresagem - em particular a maquinação de grafite, bem como a fresagem HSC de alta precisão de materiais duros - uma tecnologia chave. “Alcançámos um padrão muito alto em fresagem ao longo de muitos anos. No entanto, mantemos sempre a procura de otimizações contínuas”, enfatiza Volker Kreutner (Chefe do departamento de CAM, fresagem HSC e produção de elétrodos) quando se refere à maquinação de grafite, que é feita em três Exeron HSC-MP7 de 5 eixos que são capazes de operações sem operador em 24/7. “Portanto, a fiabilidade do processo é um aspeto importante para nós. As nossas ferramentas são usadas principalmente para produzir peças menores e muito precisas, que muitas vezes estão no limite do visível.” Os requisitos de precisão, qualidade de superfície, arrefecimento junto à superfície e desmoldamento são exigentes. Assim, os requisitos de tolerância para a maquinação de elétrodos em Bahlingen estão na faixa dos 0,005 mm.

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Todas as três fresadoras Exeron HSC MP7 têm 5 eixos e estão equipadas com um sistema de troca automática de elétrodos, capazes de operar 24 horas por dia, 7 dias por semana. Imagem: Moldino Tool Engineering Europe.

A Braunform usa os produtos Moldino para maquinação de metal duro há vários anos. Os resultados com as ferramentas deste fabricante japonês têm sido consistentemente positivos, pelo que usá-las para fresagem de grafite parecia ser a escolha óbvia. Com base em elétrodos de referência, a situação atual foi analisada e foram identificadas estratégias alternativas de produção. Os objetos de teste incluíram um elétrodo com um requisito de tolerância de +/- 0,005 mm. Após alguns dias de avaliação dos processos existentes para calcular o potencial de otimização, foi calculada uma economia de tempo de aproximadamente vinte por cento.

O processo de desbaste começa agora com ferramentas menores. Para esta etapa, foi implementada uma fresa de topo esférica de duas navalhas com 2 mm da série D-EPDB. Embora o desbaste tenha demorado um pouco mais, permaneceu menos material residual, o que economizou bastante tempo na maquinação do mesmo. O desbaste é agora executado com incremento lateral e incremento em Z (ae e ap) aumentados em relação ao passado. O material residual foi removido dos cantos com a ferramenta de menor diâmetro possível (0,4 mm). Esta estratégia teve também a vantagem de poder aproximar-se muito mais do contorno final dentro das tolerâncias de desbaste. Para o acabamento foi utilizada inicialmente uma fresa de topo esférica com 0,4 mm de diâmetro e 4 mm de comprimento, seguida de outra com 0,3 mm de diâmetro. Adicionalmente, foram aplicados avanços maiores, que foram alcançados principalmente por incremento lateral mais alto (ae). Como muitos segmentos foram fresados com a mesma ferramenta, no total apenas foram necessárias para os contornos do elétrodo completo quatro fresas de topo esféricas da série D-EPDB da Moldino.

De acordo com a empresa, o resultado atingiu todas as expectativas. Assim, foi possível reduzir significativamente o tempo de maquinação desse elétrodo com o uso de novas estratégias e da fresa de topo esférica D-EPDB. A economia de tempo foi alcançada principalmente por ter menos material residual a ser removido após o desbaste. Houve também um efeito positivo na precisão e na qualidade da superfície, devido ao alto nível de precisão geométrica das ferramentas da Moldino.

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Os elétrodos são desenhados em Solidworks 3D-CAD e projetados com VISI. A programação NC é realizada com PowerMill. Imagem: Moldino Tool Engineering Europe.

As características da ferramenta esférica têm uma influência crucial no resultado da maquinação. Se as tolerâncias da fresa excederem um certo limite, isso pode ser visto no resultado da fresagem da superfície do elétrodo. A empresa de Baden fez melhorias nesta área em relação às ferramentas anteriores. As arestas de corte das fresas de topo esféricas Moldino apenas mostraram pequenos sinais de desgaste após cinco horas de uso. A ferramenta usada anteriormente tornava-se praticamente inutilizável após apenas três horas.

Em resultado, todo o processo de maquinação de grafite foi transferido para ferramentas Moldino, o que impactou positivamente nos custos de produção. Os cálculos de rentabilidade com base nos valores anteriores e nos novos para cada elétrodo são convincentes: “Alcançámos uma economia anual de cerca de 6.500 horas nas três máquinas devido à redução dos tempos de produção, o que equivale a uma capacidade livre de cerca de 11 meses”, conclui Volker Kreutner. “Além disso, ao mudar para a Moldino e graças às novas estratégias, temos superfícies de melhor qualidade e quase não temos mais repetição de programas”.

Jaba: tradução 4.0

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