Para que possamos avaliar melhor, os muitos fenômenos que cercam um processo
de usinagem por abrasão, ou mais especificamente a retificação de alta precisão,
vamos agora, identificar os elementos que influenciam nos resultados de nosso
processo centerless, válidos também, para qualquer método de retificação!

A figura de nosso WP 3, mostra de maneira figurativa, o fenômeno da remoção de
material pela aresta de um único grão abrasivo! Embora possa parecer ficção, aí
está, o ponto focal unitário, para darmos início à nossa investigação e domínio
desse processo!

O quadro que segue, originalmente em alemão, “System-Analyse eines
Schleifvorganges”, foi proposto a mais de 50 anos, por especialistas da equipe do
Dr. Rolf Voeller, da Bosch Alemanha e, que até hoje nos tem orientado, na busca
desse tão precioso entendimento!
(Didaticamente, para uma melhor visualização, tais algoritmos foram traduzidos)

A importância e o alerta do sistema, está exatamente na mostra dos resultados
obtidos, em função dos ajustes adotados nos parâmetros do processo, com foco
nos dados de entrada, isso sem contar com as condições em que as peças entram
para serem retificadas, ou seja, possíveis desvios no tratamento térmico, variações
de sobremetal, limpeza superficial etc., além é claro, do tipo e condições de uso do
fluido lubrirefrigerante e finalmente da capabilidade da própria máquina!

Podemos afirmar, que as combinações possíveis nesse processo, se assemelham a
um jogo de xadrez e, que a partir de agora, irá se apresentar como um grande
desafio, ao universo da Inteligência Artificial!

Sabemos da importância dos especialistas da área, operadores e preparadores
talentosos ao chão de fábrica e, dos muitos pesquisadores, que se viram atraídos
em desvendar e sugerir soluções, aos problemas que se apresentam no dia a dia
desse processo.

Mudanças estruturais, com tensões superficiais trativas, susceptíveis a trincas e
outros danos térmicos, provocados durante a retificação, são apenas alguns deles,
que comprometem inclusive a segurança, na utilização das peças afetadas.

Sem dúvida, temos que nos preocupar com esse momento, para que possamos
fazer a identificação, quantificação e armazenamento de dados, para o futuro
imediato e sucesso de IA, com a ajuda do já aguardado “Cientista de Dados”!
Nos próximos WPs, faremos um apanhado dos elementos de relevância, para o
domínio desse processo, começando pelo rebolo.

Grato!

Angelo Valdir Lanza – Consultor especialista

O post RETIFICAÇÃO CENTERLESS – COMO OBTER O DOMÍNIO DESSE INTRINCADO PROCESSO? apareceu primeiro em Portal Aquecimento Industrial.

O fato é que cada unidade fabril requer diferentes aplicações da água, com requisitos muito específicos, por exemplo, em relação aos equipamentos que a utilizam para resfriamento ou na forma de vapor. Eles precisam ser muito bem definidos para oferecer uma configuração adequada e garantir uma escolha correta, por exemplo, das válvulas do sistema, com dimensionamentos customizados e próprios para os parâmetros de operação (pressão, temperatura e fluido).

A partir de minha experiência com esses equipamentos, gostaria de destacar abaixo as principais situações de tratamento da água permitidos hoje pela tecnologia.

Água potável

Em geral recuperada de águas subterrâneas, ela requer diferentes ações para ser efetivamente considerada potável. As principais providências incluem a precipitação ou floculação de partículas suspensas; absorção de substâncias orgânicas dissolvidas com uso de carvão ativado; ultrafiltração; esterilização com adição de cloro ou por meio da radiação de luz UV, entre outros. Na sequência, listo algumas dessas técnicas de limpeza:

A água a ser tratada é conduzida com pressão reduzida (< 1 bar) por meio de diafragmas com poros de aproximadamente 0,01 μm. Além da retenção de minúsculas substâncias sólidas, opacidades, pólens e bactérias, e, parcialmente, retenção de vírus. Pelo diafragma passam apenas a água, os ingredientes solúveis, como endurecedores ou substâncias minerais, além das moléculas menores.

Em determinadas regiões, as águas subterrâneas podem conter grandes concentrações de íons alcalinos-terrosos, vários tipos de ácido carbônico e sulfatos. Para a desmineralização parcial, a água potável passa pelo leito misturador do trocador iônico, o que reduz os níveis de nitrato, sulfato, cloreto, carboneto de hidrogênio (HCO3-) e os endurecedores cálcio e magnésio. O ácido carbônico, formado pela reação desses produtos, pode ser removido em uma torre de água purificada, conectada a jusante. Nesse caso, as válvulas borboleta são as mais adequadas.

Antes de chegar às residências, a água ainda pode passar por descontaminação por meio de radiação UVC, processo físico em que os microrganismos que ainda estão presentes na água são neutralizados, o que impede sua proliferação.

Além do tratamento de água potável, existem outras qualidades de água a serem tratadas no contexto da indústria: Esse é um tratamento bastante complexo, pois cada água residual apresenta uma característica própria, e o produto final também tem determinações específicas. Para customizar o resultado desejado, são necessárias válvulas versáteis e controladores de processo que possibilitem atendimento individual ao fluido de operação e todo o processo.

Seja para alimentar caldeiras para a produção de vapor, refrigerar centrais elétricas ou como líquido básico na indústria farmacêutica, para ser usada na indústria a água precisa ser distribuída, bloqueada e dosada. Para isso, usa-se válvulas ou válvulas de bloco multivias bastante complexas.

A pureza dos fluidos de processo é decisiva em muitos segmentos, para se obter a devida qualidade do produto final. Na indústria de semicondutores, por exemplo, a preparação de água de alta pureza da melhor qualidade é uma vantagem competitiva. E para que alcancem a qualidade necessária, os componentes do sistema também devem atingir certos requisitos. Aqui, recomendo o uso de equipamentos resistentes fabricados com fluoro plásticos.

Por fim, essa técnica deverá atender uma demanda das próximas décadas, e não somente nos países industriais, por conta da escassez crescente da água. Um método eficiente é a recuperação de água potável por meio da dessalinização da água do mar.

Sobre a GEMÜ 

A filial da multinacional alemã criada por Fritz Müller na década de 1960 disponibiliza ao mercado brasileiro válvulas de extrema eficiência e qualidade. A planta situada em São José dos Pinhais (PR), que conta com 100 colaboradores e completa 40 anos em 2021, produz válvulas e acessórios para o tratamento de água e efluentes em indústrias de todas as áreas, como siderurgia, fertilizantes e setor automobilístico, bem como para integrar sistemas de geração de energia. Na área de PFB (farmacêutica, alimentícia e biotecnologia), a GEMÜ é líder mundial e vende para toda a América Latina produtos de alta precisão, com atendimento local, além de consultoria com profissionais capazes de orientar na escolha da melhor solução em válvulas para cada aplicação. Mais informações www.gemu-group.com/pt_BR/

Autor: Mateus Souza é gerente geral de vendas da área industrial da GEMÜ Válvulas, Sistemas de Medição e Controle para a área de Energia e Indústria

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Segurança de processo e redução dos tempos não produtivos

A elevada segurança de processo e precisão dimensional é garantida pelo sistema de medição em curso. Totalmente automático, o sistema registra os dados exatos da peça e os corrige automaticamente durante a retificação, sempre que necessário. Este processo faz com que os tempos não produtivos sejam reduzidos, aumentando a produção de peças boas.

Graças a estas opções de digitalização com a solução partner4JU, a Junker adapta a digitalização de máquinas e sistemas exatamente às necessidades da BMW Motorrad.

Aumento da eficiência através da Assistência de Manutenção Preventiva (Preventive Maintenance Assistance)

Assistência de Manutenção Preventiva – software de assistência da Junker. O sistema online fornece informações sobre as próximas atividades de manutenção ou conservação na máquina. A retificadora Junker é informada sobre as próximas manutenções e garante um planejamento confiável. O monitoramento contínuo dos resultados pode ser realizado com o novo gerenciador de protocolos. É possível realizar a avaliação de todos os dados em intervalos de registro livremente selecionáveis.

Segurança dos dados do cliente

Em caso de assistência técnica, os especialistas da Junker podem ser conectados diretamente com a máquina. Não é necessária a conexão com a rede do cliente. Os especialistas da Junker analisam rapidamente o caso e iniciam as ações necessárias com segurança.

Transparência na produção para o cliente

É possível coletar dados operacionais de maneira eficiente em um ambiente amigável ao usuário, com determinação de status (como, por exemplo, início / fim do trabalho, atualizações contínuas e saída). A vantagem é que o todo o processo de produção pode ser monitorado a qualquer momento e de qualquer lugar.

A relação comercial positiva entre a BMW Motorrad e o Grupo Junker existe há mais de 30 anos. A BMW Motorrad usa com sucesso as retificadoras não cilíndricas Junker para retificação de virabrequins nas unidades de produção na Alemanha, Europa e Ásia.

Exatamente em uma fixação

A retificadora não cilíndrica Jucrank executa todas as tarefas de retificação em virabrequins com precisão e em uma só fixação. (Fonte: Junker)

A operação de retificação

O virabrequim gira em torno do seu eixo central e o rebolo segue o movimento circular do mancal de elevação através da interpolação do cabeçote porta-peça (eixo C) com o cabeçote porta-rebolos (eixo X). (Fonte: Junker)

Na BMW Motorrad, o desempenho encontra uma eficiência impressionante. O controle variável do eixo comando assegura uma potência superior – tanto nas rotações elevadas como nas baixas. (Fonte: Grupo BMW / © BMW AG)

 Sobre o Grupo Junker

O Grupo Junker, com sede em Nordrach, Alemanha, é líder no mercado internacional na fabricação de retificadoras de alta velocidade CBN. Cerca de 1500 colaboradores em todo o mundo garantem a vanguarda tecnológica da empresa. Todos os prestigiados fabricantes de automóveis e seus fornecedores, bem como fabricantes de ferramentas e de outras áreas de atuação, depositam sua confiança nos conceitos de retificação inovadores da JUNKER. Tanto na produção em série quanto na fabricação de pequenos lotes: as retificadoras JUNKER trabalham de forma precisa, econômica e confiável.

Juntamente com a Erwin JUNKER Maschinenfabrik, pertencem ao Grupo JUNKER a LTA Lufttechnik GmbH e a Zema Zselics Ltda. A LTA Lufttechnik GmbH fabrica sistemas de proteção contra incêndios e de filtração de ar para empresas e indústrias. A ZEMA reforça o grupo como especialista em retificação com rebolos convencionais.

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A Etapa Nacional ocorreu em maio deste ano, de maneira on-line e por videoconferência, na qual todos os alunos receberam as instruções no mesmo horário e tiveram 6 horas para desenvolver o seu projeto de forjamento via simulação e entregar o seu relatório. 1º Colocado na Etapa Nacional e 3º Colocado Mundial, Renato conta que no dia da Olimpíada ele manteve a sua rotina normal e se preparou para fazer o melhor.

Qualquer estudante de graduação pode participar da Olimpíada, que é anual. Para se inscrever, basta acessar a página da Olimpíada pelo site www.qform3d.com/education/olympiad. No mesmo local, é possível acessar os relatórios das edições anteriores, além do relatório e simulação do Renato Coutinho neste link, representando o Brasil pela PUC Minas. É possível, inclusive, solicitar o software para ver as simulações e para praticar e se preparar para a próxima edição da Olimpíada.

Para saber mais sobre a experiência de participar da Olimpíada, o Renato estará conosco em uma live em nosso perfil do Instagram @sixprovirtual. Entre e confira a data e o horário da live e outros vídeos. Durante a live, abriremos para dúvidas. O Renato já respondeu a algumas perguntas abaixo que podem ajudar aqueles que também querem fazer bonito nacional e internacionalmente na próxima edição.

Como você se preparou para a Olimpíada?

– Estudei os relatórios das olimpíadas anteriores e estudei pelo tutorial do QForm. Tirei algumas dúvidas com o professor e com a representante do software no Brasil sobre como

utilizar o software. Estudei também em cadernos com anotações de disciplinas já estudas, normas técnicas, artigos, livros e teses de Mestrado/Doutorado.

Você já sabia simular no QForm antes?

– Não. Simular utilizando o software é relativamente fácil. Mas é importante que já se tenha entendimento de desenho técnico, conhecimento de desenho auxiliado por computador (CAD) e também conhecimento do processo de forjamento. Entender cada dado/parâmetro de entrada do software e a finalidade dos mesmos para a realização correta do processo de forjamento que é o mais desafiador. Tem que entender de conformação mecânica e de forjamento.

Como foi a sua rotina de preparação até o dia da Olimpíada?

– Foram mais ou menos 45 a 50 dias de preparação, entre 9 e 10 h por semana. 1,5 h nas quartas e sextas-feiras durante a noite e o restante, estudava nos finais de semana. Revezava em estudar o projeto do forjado e realizar simulações no QForm. No dia da Olimpíada eu tentei fazer tudo o mais rápido possível e confesso que foi cansativo.

Como é saber que o Brasil ficou em destaque no ranking em razão da sua performance?

– Até agora não estou acreditando… (risos). Estou muito feliz. O resultado demonstra a capacidade do Brasil e, também, acredito que eleva o conceito da PUC Minas. Isto me motiva a continuar estudando, demonstra minha capacidade, eleva a confiança para novos desafios. O resultado demonstra que estou no caminho certo para obter novas conquistas.

Como o resultado foi recebido pelos seus amigos, colegas e seus professores?

– Todos ficaram muito felizes e satisfeitos com o meu desempenho. Alguns me disseram que este resultado pode me trazer muitas oportunidades. Todos os meus professores fizeram questão de me parabenizar.

Contato: Contate o Renato diretamente no e-mail rcsantos8889@gmail.com ou a representante do QForm no e-mail comercial@sixpro.pro

O post Brasil fez bonito na Olimpíada Internacional de Forjamento apareceu primeiro em Portal Aquecimento Industrial.

O óleo hidráulico tem um papel importante para gerenciar os esforços de manutenção e retardar o envelhecimento dos equipamentos. Por isso, a Mobil destaca a importância da manutenção do sistema hidráulico. Confira:

A nova série Mobil DTE 20 Ultra™ foi projetada para ajudar os líderes das grandes indústrias a atingirem seus objetivos de maneira fácil e eficiente, proporcionando menor manutenção e reduzindo a interação homem-máquina.

O produto evita interrupções, minimiza as paradas não programadas e permite melhor desempenho que excede os padrões da indústria atendendo as mais exigentes aprovações de diferentes equipamentos e máquinas como a Bosch Rexroth.

Além de demonstrar uma notável proteção anti-desgaste sob condições de teste em tempo real, a série Mobil DTE 20 Ultra™ proporciona melhor controle de depósitos para prolongar o período de troca do óleo e oferece proteção para prolongar a vida de
componentes do equipamento.

Para saber mais sobre mais sobre os lubrificantes Mobil para os diferentes segmentos da indústria, bem como, produtos para manutenção de máquinas, óleo para compressor, graxa para rolamentos, entre outros acesse o site www.mobilindustrial.com.br. 

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No “Design/Manufacturing Closed-Loop” desenvolvido pela KISSsoft para engrenagens cilíndricas, é efetuada uma retroalimentação dos desvios de fabricação para as propriedades desejadas do dimensionamento, por exemplo, em relação NVH (noise vibration harshness behaviour) sob carga. Se os desvios acumulados foram muito altos, a fabricação tem de adotar medidas ou efetuar uma seleção dos produtos defeituosos. Esta análise pode ser efetuada com a ajuda de cálculos KISSsoft.

Primeiro são dimensionadas as rodas dentadas no processo de design conforma os critérios desejados. Após a fabricação, as geometrias dos flancos dos dentes de rodas dentadas fresadas ou retificadas são medidas, por exemplo, em uma máquina de medição Gleason e retornadas para o programa KISSsoft. Com os flancos dos dentes medidos, no trem de acionamento são recalculados importantes critérios de desempenho, como  marca de contato, relação NVH ou vida útil. Os resultados da simulação podem então ser comparados com os resultados do dimensionamento, permitindo uma avaliação funcional dos desvios de fabricação no sistema.

Com esta abordagem Closed-Loop o design pode ser modificado para ser adaptado a um processo de fabricação ou o processo de fabricação pode ser verificado quanto à aptidão para alcançar o rendimento desejado da engrenagem com o menor custo. Deste modo, o design, a fabricação e a medição estão integrados em um processo global.

Se desejar descobrir mais sobre o Closed-Loop, se registre no link, para uma demonstração gratuita na web, no dia 6 de outubro, a qual será realizada pelo Dipl. Ing. Hanspeter Dinner, Dr. Inho Bae e MSc. Eng. Ilja Tsikur.

O post Engrenagens Cilíndricas – Minimizando Desvios de Fabricação apareceu primeiro em Portal Aquecimento Industrial.

Assim como foi evidenciado no WP anterior, sobre a importância do ajuste correto da altura da peça, pelo ajuste da régua de apoio, temos que destacar agora, os detalhes, que diferenciam a régua de apoio de precisão, para o processo de retificação de precisão.

Desde o material de sua construção, à sua precisão dimensional/geométrica e acabamento de sua face de apoio, ela fará toda a diferença na operação centerless de precisão, seja de passagem ou de mergulho. Mas antes de entrarmos nesses detalhes, vamos novamente, deixar bem claro, o  que devemos esperar, em uma régua de contato, de precisão:

1- A não ocorrência do desgaste em sua face de contato, com a geração da famosa “canaleta”, ou “caminho da peça”.

2- A não ocorrência de vibrações durante a retificação, motivado pelo seu dimensional/geométrico e/ou pelo ângulo de sua face de apoio.
3- A não ocorrência de “marcas” na peça, motivado pelo mau acabamento, ou acabamento não espelhado de sua face de apoio.

4- E finalmente, uma longa vida útil, com um mínimo de desgaste, reposição e consertos.

Fig. 1- Régua de apoio com face espelhada

Exatamente, esse importantíssimo item deveria ser visto e manuseado como um equipamento de precisão e, não como um item de consumo.

Material da Régua: Como estamos tratando, de peças retificadas com alta precisão, sem dúvida alguma, nossa opção será sempre, por uma régua com corpo de aço e pista ou face de apoio em metal duro.

O espelhamento da régua (ex. fig. 1), refletindo a imagem da tela de meu NBook, é uma experiência pessoal, de muitos anos de vivência, em muitos cases de sucesso. A questão é tribológica, precisamos reduzir atrito, mesmo retificando materiais dúcteis, pois para isso, essa régua terá sempre a participação de um importante aliado, o fluído de corte ou solúvel lubrirefrigerante, que será um tema estratégico em nossos WPs.

Dimensionamento e Ângulo da Face de Apoio: Com certeza, assim como todos os elementos de ajuste da máquina, a régua
também deverá seguir o “critério da rigidez”, portanto deverá ser construída com precisão e com dimensionamento proporcional ao diâmetro e peso da peça a ser retificada, como complemento do set-up ideal, para o preparador da máquina.

Existe uma relação muito estreita, entre o ângulo (β) de apoio da régua e o ângulo (y) de tangente, altura da peça AP, que conduz a uma condição de estabilidade da mesma, entre os rebolos de corte e arraste.

O fenômeno ocorre, á medida que as forças de corte são reduzidas, pela menor pressão do rebolo de corte sobre a peça e assim sendo, a mesma será retificada com um grau de liberdade maior (ângulo y 8°), que auxiliada pela sua melhor estabilidade entre os rebolos (ângulo β 30°), produzirá em sua superfície, um maior número de ondulações, a cada rotação, com a mudança de seu centro, que
“busca” a concentricidade com seu diâmetro, reduzindo assim o erro de circularidade. (figs. 2, 3, 4) O efeito corretivo mais significativo, vai ocorrer sempre para o ângulo tangente y (Fig. 3), mostrando a forte pressão do rebolo de corte para y=0°, que além de não corrigir a circularidade, também é responsável pelo desgaste da régua e mau acabamento na peça.

Já a elevação da peça para um y=8°, combinado com um y=30°, poderá trazer excelentes resultados.

Autor: Angelo Valdir Lanza – Consultor especialista

O post Retificação Centerless – O Domínio do Processo é a garantia do sucesso apareceu primeiro em Portal Aquecimento Industrial.

O aço anterior era o W.Nr. 1.2363 (AISI A2) endurecido a 60 HRC. Para comparação foi escolhido o aço TOOLOX 44 da SSAB para confecção de uma nova matriz. Ele foi escolhido para economizar tempo, evitar as dificuldades do tratamento térmico de peças compridas e para facilitar a realização dos ajustes finais.

A fabricação das matrizes correu bem, proporcionando uma economia de mais de 3 dias no processo. Os típicos ajustes após o tratamento térmico, necessários à solução anterior de material, foram eliminados.

O resultado: a matriz em operação em 2003. Ela foi inspecionada após a produção de 150.000 unidades, manufaturadas em aço DP400 de 1 mm espessura. Não foi detectado nenhum desgaste visível. As medidas de controle da matriz mostraram ser satisfatórias. Em 2007 a mesma matriz ainda estava em produção e já havia produzido mais de 1,6 milhões de unidades.

Fonte: SSAB, contato: techsupport@ssab.com

O post Matrizes Progressivas Para Trabalho a Frio – Maior Durabilidade na Troca de Aço apareceu primeiro em Portal Aquecimento Industrial.

A boa relação entre algumas propriedades antagônicas, como por exemplo, resistência à tração e alongamento, vem abrindo caminhos para esses materiais em aplicações historicamente atendidas por componentes confeccionados com materiais endurecidos, forjados ou soldados, ferrosos ou não, com benefícios que incluem ainda uma significativa redução de peso do componente e excelente resistência ao desgaste e à fadiga.

Com seus registros iniciais de utilização comercial datados do início da década de 70, foi nas últimas décadas que os ADI ganharam mais espaço nas mais diversas aplicações industriais, destacando-se as relacionadas ao segmento automotivo, que continuamente dispende esforços e recursos na busca por materiais mais leves e que proporcionem maior eficiência energética, como por exemplo na produção de virabrequins, engrenagens, cubos de roda, componentes de suspensão, entre outros.

Para se entender os motivos pelos quais esses materiais apresentam as características percebidas devemos olhar com mais atenção para sua morfologia microestrutural. Ao contrário do que se normalmente observa em materiais submetidos ao tratamento de austêmpera, onde uma microestrutura majoritariamente bainítica é evidenciada, nos materiais ADI observa-se uma microestrutura denominada ausferrita, composta essencialmente de ferrita acicular e de austenita estabilizada com alto carbono, além dos sempre presentes nódulos de grafita.

Considerando o atendimento a premissas relacionadas ao processo de produção do fundido bruto envolvendo a minimização de defeitos na matriz, um grau mínimo de nodularização e a dispersão dos nódulos de grafita, a ausferrita pode ser obtida em um intervalo de tempo específico denominado janela de processo, dentro do patamar isotérmico da austêmpera, conforme podemos observar na figura 1.

Figura 1 – Estágios da austêmpera

De uma forma básica, podemos descrever o tratamento de austêmpera representado na figura 1 da seguinte maneira:

Estágio 1 – Aquecimento e manutenção do material em temperatura de austenitização até a completa homogeneização, normalmente entre 830º e 950ºC.

Estágio 2 – Resfriamento rápido, usualmente realizado em banhos de sais fundidos, de forma a evitar a decomposição da austenita em perlita, até uma temperatura acima da temperatura de início da transformação martensítica.

Estágio 3 – Manutenção em temperatura de austêmpera, normalmente entre 230ºC e 400ºC. Esse estágio se divide em duas etapas, sendo que a primeira consiste na nucleação de plaquetas de ferrita acicular nas interfaces grafita/austenita e nos contornos de grão, separadas por camadas de austenita estabilizada com o carbono fornecido pela ferrita, e a segunda onde ocorre a decomposição da austenita enriquecida em ferrita acicular e carbonetos, estrutura essa denominada bainita. Segue-se ao fim com um resfriamento ao ar.

A tão desejada microestrutura ausferrítica, responsável por conferir aos ferros fundidos nodulares as propriedades físicas singulares, é formada em um intervalo de tempo localizado no Estágio 3, entre o fim da etapa 1 – Nucleação de plaquetas ferríticas e o início da etapa 2 – Início da formação da bainita.

É imprescindível ressaltar que o sucesso na realização de qualquer tratamento isotérmico de um componente depende, entre algumas premissas, do uso de tecnologias que permitam que a troca de calor necessária entre os componentes e o meio seja realizada da maneira mais eficiente possível, historicamente alcançada pelo uso de sais fundidos como meios de aquecimento e/ou resfriamento.

Autor: Eng. Maurício Cesar Dalzochio – (HEF Durferrit – hef-durferrit.com.br/)

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Cada empresa adota softwares dedicados e desenvolve procedimentos internos específicos para a realização do modelamento das ferramentas de estampagem. Porém, mesmo com profissionais experientes, devido à complexidade de muitas superfícies o modelamento de uma ferramenta de repuxo pode consumir um tempo considerável do projeto de um ferramental. Com o intuito de ganhar tempo no modelamento foi desenvolvido um software CAD “genérico”.

Este software é uma poderosa ferramenta de modelamento 3D desenvolvida levando em conta os conceitos de manufatura, na qual é possível modelar o ferramental com suas operações principais e secundárias, realizar o modelamento do quebra-rugas, compensar as superfícies das ferramentas e preparar a superfície CAD para a usinagem, sendo todas essas funções executadas dentro do ambiente do CATIA V5/V6.

É importante ressaltar ainda que a qualidade das superfícies é de extrema importância para facilitar o processo de usinagem das ferramentas geradas.

O software é dedicado a gerar, de maneira sistemática e padronizada, as matrizes para conformação de chapas e as superfícies de ferramentas das operações secundárias. Com um arquivo padronizado e vertical é possível descrever de maneira intuitiva e lógica a ordem de modelamento, com as funções pré-existentes e conectadas.

Figura 2 – Padronização Vertical – Link entre Features

A partir de um processo padronizado se torna mais fácil a realização de eventuais alterações no conceito da superfície do ferramental caso haja grandes problemas durante a

atualização da forma. Em outros softwares CAD essa alteração muitas vezes se torna inviável, levando à necessidade do usuário reiniciar um novo modelamento a partir do zero.

De acordo com um relato do usuário Allan A. de Moura, Diretor de Engenharia, de Projetos e Simulação do escritório de projetos Vtron: “As modificações do modelo de repuxo e distribuições de cortes ocorrem com frequência durante a fase de verificação da simulação e validação de Plano de Métodos junto ao cliente. O modulo mencionado nos auxiliou justamente nesse quesito. As alterações de formas e linhas de corte dentro da estrutura do software são incrivelmente interativas e conexas, fazendo com que o tempo criativo não seja desperdiçado com reconstruções de features perdidas.”

Essa padronização permite e ajuda o usuário a criar as ferramentas de cortes de forma mais simples e clara a partir de comandos existentes dentro do software. O usuário pode criar cortes e furos conseguindo editar parâmetros como o comprimento e a extensão das linhas de corte. Características como a geometria do alívio de corte também podem ser editadas. Existem ainda ferramentas Editors, que permitem criar esses cortes de forma conjunta levando em consideração a direção de corte. Dentro dos próprios Editors é possível encontrar ferramentas de análises que permitem verificar se os ângulos de corte se encontram favoráveis quando se utiliza o sentido estabelecido.

Figura 3 – Geração de Facas de corte – Separação das Superfícies das Ferramentas

Ainda em se tratando de operações secundárias é possível preparar suas superfícies de cópia, isto é, as que serão enviados aos programas de CAM para realizar a programação da

usinagem. Utilizando uma das ferramentas disponíveis é possível criar as áreas de alívio que existirão na ferramenta assim como as regiões que farão contato com a chapa próximas às linhas de corte.

Figura 4 – Alívios nas Ferramentas Secundárias

Além das ferramentas citadas acima existem ainda outras utilizadas para a preparação de superfícies, como ferramentas para aliviar raios nas quais o usuário consegue atribuir os parâmetros desejados e o próprio software encontra os raios dentro do intervalo especificado e aplica o alívio conforme definido pelo usuário.

Tento em mão todos esses recursos para a geração e preparação das superfícies para cópia é ainda necessário levar em consideração a qualidade das superfícies geradas. Pensando nisso foi desenvolvida a possibilidade de aplicar a compensação das superfícies dentro do próprio software, levando em consideração os campos de vetores gerados em softwares de simulação. Com este recurso as superfícies compensadas apresentam uma melhor qualidade e em muitos casos sequer é necessário o retrabalho destas superfícies em softwares dedicados especificamente ao seu alisamento.

Quando a compensação é realizada em softwares de simulação a deformação aplicada à geometria pode ocasionar defeitos superficiais na ferramenta, que podem ser passados para a peça final. Com a utilização da compensação no módulo mencionado, usando uma nuvem de pontos como referência para a modificação da geometria, quando bem aplicada por um usuário treinado pode gerar uma superfície de qualidade já adequada para cópia.

De acordo com o usuário Allan, já citado anteriormente: “O recurso de compensação de superfícies através da importação de uma nuvem de pontos facilita e adianta o processo de finalização de superfícies para usinagem, criando uma geometria coesa e sem falhas. O software, com certeza, é um recurso que viabiliza o processo de criação do projetista. ”

Uma grande autopeça de nosso seguimento tem como objetivo atual evoluir a assertividade de resultados dimensionais com processos mais robustos avaliados utilizando-se o módulo Sigma do software AutoForm (destinado ao aperfeiçoamento do processo de estampagem sistematicamente para a obtenção de processos de manufatura consistente), e obter qualidade de superfícies das compensações de springback através do software de modelamento, onde o Técnico de Superfície e Simulação, Leonardo Fernandes Dompieri realiza trabalhos como o do exemplo abaixo:

Figura 5 – Região a ser Compensada

Primeiramente foi aplicada no software de simulação uma torção para a correção da operação de repuxo de uma região superior (Classe A). Após os loops de correção o campo de vetores gerados pelo software de simulação foi exportado para ser utilizado no modulo mencionado.

Figura 6 – Campo de Vetores

O usuário aplicou a compensação diretamente na superfície nominal do ferramental para conseguir a torção desejada. Após a análise da superfície resultante, utilizando as ferramentas de análise do próprio software, a qualidade da geometria modificada foi aprovada e enviada para iniciar a cópia, conforme citação do usuário Leonardo, já mencionado anteriormente: “Com os novos recursos do software conseguimos atingir o nível aceitável de qualidade de superfície para classe A. Acreditamos que nós próximos trabalhos conseguiremos eliminar 100% o serviço de alisamento”.

Figura 7 – Analise da Superfície Classe A

As empresas hoje em dia estão em busca de dois fatores para apresentar ótimos trabalhos, e esses pontos importantes são o tempo e a qualidade. Nesse momento o Process 𝐷𝑒𝑠𝑖𝑔𝑛𝑒𝑟𝑓𝑜𝑟𝐶𝐴𝑇𝐼𝐴 consegue entregar isso aos usuários e vem se consolidando no mercado como

uma ferramenta essencial na elaboração de projetos de ferramentais de estampo, dando o retorno do investimento com resultados mais rápidos e com uma ótima qualidade.

Adilson Calmona Dutra – Engenheiro Mecânica formado no Instituto Mauá de Tecnologia (IMT), membro da equipe técnica da AutoForm, atuando no suporte Técnico e com projetos de implementação da tecnologia. adilson.calmona@autoform.com.br

Colaboração:

Allan A. de Moura – Diretor de Engenharia, de Projetos e Simulação do Escritório de Projetos Vtron.
Leonardo Fernandes Dompieri – Técnico de Superfície e Simulação da Gestamp do Paraná.

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