Uma introdução às novas regras das ferramentas de corte

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As ferramentas de corte estão evoluindo rapidamente em resposta às mudanças da demanda e do maior desafio proporcionado pelos novos materiais das peças de trabalho. Hoje, as fábricas precisam olhar para as ferramentas de corte diferente, assim como para os fornecedores.

Na indústria metal-mecânica não existe outra opção que não passe por adotar tecnologias mais avançadas. As demandas de usinagem que surgirão em breve são grandes, somente o avanço tecnológico será capaz de acompanhar.

Chris Mills, gerente de projetos para desenvolvimento aeroespacial da Sandvik Coromant, aponta para a indústria aeroespacial como exemplo. Para alcançar as exigências da fabricação aeroespacial, em 20 anos a capacidade de usinagem precisará triplicar. Como isso acontecerá?

Irão triplicar esta capacidade simplesmente triplicando o número de máquinas-ferramenta, com os processos se mantendo exatamente como são hoje?

Não exatamente, diz Mills. Multiplicando o número de máquinas existentes no atual nível de tecnologia significaria multiplicar o número de operadores de máquinas-ferramenta na mesma extensão. Isso é difícil de imaginar, pois as instalações atuais já estão com dificuldades em contratar funcionários qualificados o suficiente para suprir a demanda.

Triplicar a capacidade terá que vir dos avanços tecnológicos que permitam manter o número já existente de pessoal para supervisionar uma vasta quantidade de trabalho.

De onde virão esses avanços tecnológicos?
As máquinas-ferramenta estão evoluindo, com certeza. Elas estão ficando mais velozes e mais precisas. Entretanto, as peças de trabalho propriamente ditas não estão só evoluindo da mesma maneira como estão mudando em sua essência. As peças usinadas hoje não são definidas somente pelo mais exigente rigor, entrega e qualidade, mas cada vez mais são feitas de materiais de difícil usinagem, os quais muitos fabricantes nunca enfrentaram antes. Esses materiais incluem ligas de titânio, ligas à base de níquel e ferro grafite compactado (CGI, da sigla em inglês), sem mencionar o crescente número de casos onde compósitos estão substituindo metais.

Em outras palavras, as peças, atualmente, estão evoluindo mais rápido e mais radicalmente que as máquinas que as cortam. Existe uma lacuna entre máquinas e peças - e para fechá-la, assim como para superá-la, os mais significantes ganhos tecnológicos, hoje, vêm das ferramentas de corte.

De fato, muito sobre ferramentas de corte está mudando tanto que qualquer instalação de usinagem hoje precisa parar e reavaliar seus pensamentos sobre o tema. Não é apenas as escolhas específicas em ferramentas que precisam ser examinadas. Pressupostos fundamentais que afetam todos os fabricantes precisam ser re-avaliados, também. Algumas dessas premissas fundamentais sobre ferramentas de corte estão prestes a serem ultrapassadas, as regras para a ferramentaria estão mudando.

Três das principais companhias relacionadas a ferramentas de corte recentemente forneceram algumas pistas de como o processo de usinagem precisa pensar diferente o ferramental. Essas companhias são a Diamond Innovation, líder mundial no fornecimento dos materiais nitreto de boro cúbico (CBN) e diamante policristalino (PCD), Dormer, união de duas companhias de ferramentas de corte que oferecem décadas de alta produtividade e know-how em perfuração e rosqueamento, e a Sandvik Coromant, fornecedora líder mundial em ferramentas de corte.

Engenheiros especialistas dessas empresas citaram uma variedade de fatores que estão influenciando a natureza e o uso das ferramentas de corte, hoje. Alguns deles são:

• Materiais desafiadores, incluindo tanto os alternativos que substituem metais quanto ligas difíceis de usinar. Alguns desses materiais podem ser menos de 25% usináveis como o aço e podem custar centenas de dólares por quilo.
• Aumento das complexidades geométricas, assim como as finas paredes e as complexas formas das peças de uma aeronave.
• Componentes de tamanhos grandes, especialmente com o aumento da demanda por turbinas e vários tipos de equipamentos pesados. O alto custo das peças faz essa demanda de usinagem muito mais crítica.
• Exigência cada vez maior em qualidade e requisitos de desempenho, tais como questões de fadiga típicas das superfícies usinadas das aeronaves.

Estes são alguns dos fatores como estes estão moldando os novos caminhos a serem seguidos quando se pensa em ferramentas.