O corte a plasma 3D vem ganhando espaço e deixando para trás processos de corte trabalhosos e demorados como o oxicorte. Sejam para cortar formas estruturais de aço para um prédio, estádio, ponte, ou mesmo uma cúpula ou cano para um tanque pressurizado, as tecnologias 3D fornecem os recursos de corte mais modernos.

Segundo Tiago Ferraz, especialista da Hypertherm América Latina, empresa referência na tecnologia do corte a plasma 3D,” os desenvolvimentos da programação de software 3D reduziram o tempo necessário para programar trabalhos em três dimensões. Um dos diferenciais é que os movimentos robóticos em 3D podem incluir tensão adicional aos conjuntos de cabos, devido a um aumento na inclinação e flexão que não é visto no corte 2D tradicional.

“O avanço no desenvolvimento de softwares de automação de corte como o CAD/CAM Robotmaster da Hypertherm para 3D possibilita um trabalho que levaria semanas para ser concluído, ser finalizado em minutos. Os robôs e os sistemas de corte 3D de hoje são o que há de mais moderno, além de serem incrivelmente eficientes”, complementa Tiago.

Principais benefícios do corte 3D 

Os sistemas de corte 3D são projetados para cortar várias formas usando uma tocha robótica controlada por computador ou uma cabeça de corte. Peças de metal comuns cortadas com aplicações 3D incluem formas estruturais de aço, canos, tubos e cúpulas.

Tradicionalmente, eram necessárias várias máquinas para serrar, marcar, moldar, perfurar, puncionar e/ou laminar uma forma 3D. No entanto, os avanços na tecnologia de corte 3D automatizado ajudaram a ampliar a produtividade, eliminando essas operações manuais, aumentando as velocidades de corte e melhorando o tempo de execução do sistema.

Vale destacar ainda que, uma vez que a peça foi cortada, não é necessário passar por outro processo como de limpeza ou esmerilhamento devido à precisão do corte. Em outras técnicas, seria necessário usar um modelo e realizar o corte com uma tocha de oxicorte, por exemplo. Esse processo que dura entre 8 e 16 horas, com o corte 3D pode ser feito em menos de uma hora.

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A TRUMPF lançou um novo sistema de alimentação e armazenamento de materiais que permite que as máquinas laser 2D trabalhem de forma autônoma por até 11 horas. O sistema está disponível em várias configurações com diferentes números de compartimentos de armazenamento. Combinado com a solução de automação LiftMaster Linear Basic, ele carrega automaticamente as chapas nas máquinas TruLaser. Isso evita que os operadores tenham que colocar manualmente as chapas na mesa da máquina. Os compartimentos também podem ser usados para armazenar as chapas após o corte. Esta solução permite que as empresas trabalhem durante a noite, sem nenhum trabalhador no chão de fábrica, aproveitando melhor a capacidade da máquina e aumentando a produtividade.

Sistema possibilita turno automatizado

A nova solução de automação é fácil de usar e não requer nenhum software adicional, além de ocupar muito pouco espaço. “Nosso novo sistema de armazenamento de materiais é voltado principalmente para clientes que estão começando a automatizar a produção e/ou desejam incorporar um turno automatizado adicional. Em muitos casos, podemos ajudá-los a conseguir esse objetivo simplesmente atualizando as máquinas que já possuem”, diz o CEO da TRUMPF Brasil, João Visetti.

Os clientes podem escolher entre sistemas de armazenamento com três, quatro ou cinco compartimentos. Esta solução também oferece a opção de colocar a matéria-prima no armazém de materiais junto com seu palete. Isso evita que o operador tenha o trabalho de separar as chapas de metal do palete.

A TRUMPF oferece, opcionalmente, uma torre de armazenamento separada para estocar materiais. Se a máquina só demanda parte do material a ser processado, o restante pode ser simplesmente estocado nesta torre adicional, pelo tempo necessário. Isso ajuda a manter a fábrica e os materiais armazenados de forma organizada e permite que a máquina troque novos materiais rapidamente.

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A TruLaser Tube 3000 fiber permite o processamento versátil de tubos e perfis e substitui as etapas convencionais de processamento de tubos, como serrar, perfurar e fresar.

Kit inicial para entrar no mundo do processamento de tubos

A nova máquina abrange uma ampla gama de aplicações, incluindo perfis, tubos redondos e barras de aço planas. Também oferece a opção de perfis L e U. O laser de estado sólido de dois quilowatts realiza o corte em alta velocidade de aço-carbono, aço inoxidável, alumínio e metais não-ferrosos, como cobre e latão. Um amplo conjunto de dados de corte já está armazenado na máquina.

Podendo cortar tubos com diâmetros de até 152 milímetros e perfis com uma circunferência externa de até 170 milímetros. A tecnologia de fixação, projetada para manter o tubo no centro e posicioná-lo corretamente durante o corte, adapta-se automaticamente às dimensões do projeto, sem a necessidade de configuração manual do operador.

A TruLaser Tube 3000 fiber define também outras configurações importantes automaticamente. Com o toque de um botão, a função AdjustLine modifica os parâmetros de corte para garantir um corte confiável de materiais de qualidade inferior. O Seam Line Tube detecta costuras de solda e marcações nas superfícies interna e externa dos tubos, ajudando os operadores a verificar se eles estão alinhados corretamente na máquina e se a costura de solda está na posição desejada à peça acabada. Com sua configuração fácil e alto grau de automação, a TruLaser Tube 3000 fiber é uma máquina simples de usar que representa uma opção econômica para lotes pequenos.

Manuseio confiável e preciso das peças

A TruLaser Tube 3000 fiber corta tubos de até 18,5 kg por metro com espessuras de material de até 8 milímetros. Está disponível em dois comprimentos que acomodam 6,5 ou 8 metros de material.

Graças ao sistema de carregamento automatizado opcional LoadMaster Tube, a máquina é uma opção econômica também para produção de alto volume. Uma área de armazenamento de materiais integrada, conhecida como “espaço do fardo de tubos”, possibilita armazenar até 4 toneladas de matéria-prima. Com a versão da máquina projetada para um comprimento de carga de 8 metros, esse estoque pode chegar até 5 toneladas.

O sistema LoadMaster Tube separa e mede os tubos paralelamente à produção e os transfere para a máquina. Para garantir peças de alta qualidade, os roletes de guia amparam os tubos e os guiam para a estação de corte. Esses rolos podem ser ajustados ao diâmetro atual do tubo com uma ação simples. A máquina também possui roletes de guia no lado de descarga, aumentando o suporte a tubos longos durante o processamento.

A TruLaser Tube 3000 fiber ejeta as peças acabadas em um rack. Definido na altura ergonômica correta, isso permite que o operador os remova confortavelmente enquanto a máquina continua trabalhando. As peças mais curtas podem ser ejetadas diretamente em uma caixa. A TruLaser Tube 3000 fiber separa automaticamente as rebarbas de corte e a sucata das peças acabadas e as descarta em recipientes.

Fácil acesso aos componentes a qualquer momento

Graças ao design seguro da máquina, o operador pode acessar facilmente os lados de carga e descarga a qualquer momento – por exemplo, para carregar tubos individuais para a máquina processar tubos menores. Não há necessidade de fechar a máquina por completo. Uma grande janela de visualização, com segurança contra a fuga do feixe laser facilita o monitoramento do processo de corte.

Pronta para uma smart factory

Os operadores podem fazer alterações no cronograma de produção da máquina ou ficar de olho na operação usando um aplicativo, o que facilita ainda mais acompanhar todo o processo de corte. A TruLaser Tube 3000 fiber inclui uma interface de dados segura, baseada em OPC UA, para conectar a máquina a um sistema ERP ou MES ou a um aplicativo em nuvem. Os aplicativos das máquinas Trumpf fornecem informações sobre tempos de execução do programa e utilização da capacidade da máquina.

O sistema de fixação autocentrante posiciona e fixa o tubo automaticamente, garantindo a qualidade ideal da peça acabada. Os roletes escalonados poiam e deslizam os tubos para a estação de corte. Eles podem ser adaptados manualmente ao respectivo diâmetro do tubo, rapidamente. Graças a função de carregamento automático LoadMaster Tube, a máquina também pode produzir em larga escala com lucratividade.

Sobre a Trumpf

A empresa de alta tecnologia Trumpf oferece soluções de produção nos setores de máquinas-ferramenta e laser. Está impulsionando a conectividade digital na indústria de manufatura por meio de consultoria sistemas e software. Em 2018 e 2019, a empresa – que conta com cerca de 14.500 funcionários – alcançou vendas de 3,8 bilhões de euros. Com mais de 70 subsidiárias, o Grupo Trumpf é representado em quase todos os países da Europa, América do Norte e do Sul e Ásia. Possui instalações de produção na Alemanha, França, Grã-Bretanha, Itália, Áustria, Suíça, Polônia, República Tcheca, EUA, México, China e Japão.

A Trumpf comemora, em 2020, 39 anos de presença no Brasil. Com sede em Barueri, a empresa possui uma operação solidificada e com abrangência para prover assistência técnica a seus clientes em diferentes regiões, sendo responsável também em dar suporte às operações na América do Sul.

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BMW abre seu novo campus de Fabricação Aditiva

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A Trumpf Photonic Components, empresa do grupo Trumpf, possui em sua linha de produtos diodos a laser capazes de medir a quantidade de oxigênio. Estes diodos eram largamente utilizados para monitorar a quantidade do gás durante o reabastecimento de aeronaves, evitando acidentes.

Agora, eles serão usados para melhorar a performance e a eficácia de respiradores. Com eles, será possível ajustar com maior precisão a quantidade de oxigênio que cada paciente recebe em tempo real. Até o final de maio, 3.500 ventiladores mecânicos serão equipados com os diodos a laser da empresa.

“Como empresa de alta tecnologia, nós podemos contribuir com nossa experiência em desenvolvimento e produção para este projeto único. Mesmo que os componentes para respiradores não façam parte do nosso negócio principal, combater o novo coronavírus interessa a todos nós,” diz Berthold Schmidt, Managing Director da Trumpf Photonic Components, que tem sede em Ulm, Alemanha.

Lasers brilham através do ar que respiramos

A subsidiária Trumpf Photonic Components (TP) fornece diodos a laser, o coração dos sensores de oxigênio. Os mini-lasers foram projetados para irradiar o ar que os pacientes respiram. Eles emitem uma luz que é absorvida pelo ar em maior ou menor grau, dependendo da quantidade de oxigênio que o respirador contém.

O novo sensor mede com precisão a quantidade de oxigênio que está sendo ventilado e pode medir também na saída, para calcular a absorção. “Uma medição na area médica deve ser altamente confiável e precisa. Nossos diodos a laser oferecem esta segurança”, afirma Schmidt.

Sobre a Trumpf

Uma empresa de alta tecnologia que oferece soluções de produção nos setores de máquinas-ferramenta e laser. Está impulsionando a conectividade digital na indústria de manufatura por meio de consultoria sistemas e software.

Em 2018/19, a empresa – que conta com cerca de 14.500 funcionários – alcançou vendas de 3,8 bilhões de euros. Com mais de 70 subsidiárias, o Grupo Trumpf é representado em quase todos os países da Europa, América do Norte e do Sul e Ásia. Possui instalações de produção na Alemanha, França, Grã-Bretanha, Itália, Áustria, Suíça, Polônia, República Tcheca, EUA, México, China e Japão.

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Do analógico ao digital no processamento de chapas metálicas

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Em 2017, o Fraunhofer ILT de Aachen, com parceiros da indústria e da pesquisa, iniciou um projeto agora concluído com sucesso para “Fabricação eficiente de componentes de chapa metálica adaptados para carga com zonas de reforço flexíveis aplicadas de maneira aditiva por laser”. Com foco em estudos básicos sobre a combinação da conformação clássica de chapas
metálicas com revestimento aditivo a laser.

“Com a ajuda da manufatura aditiva, reforçamos os componentes de chapa metálica localmente antes e depois da conformação da chapa”, explica Rebar Hama-Saleh, cientista do Fraunhofer ILT. Duas aplicações – uma peça de tração e uma tampa de um conversor hidráulico – já demonstraram o enorme potencial desse processo híbrido em laboratório. Espessando localmente a chapa com o mesmo tipo de material, a capacidade de carga da peça de tração  pode ser aumentada em 264%.

Construção leve repensada graças ao reforço direcionado de chapas metálicas

O chamado remendo aumenta o peso total em apenas 4,3%. Simulações e validações confirmam a viabilidade. Existe, portanto, uma nova forma de construção leve, porque a chapa agora pode ser dimensionada muito mais fina. Os remendos são usados apenas em locais onde é necessário reforço – por exemplo, porque uma rosca deve ser cortada ali. Isso também permite que o comportamento acústico NVH (Noise, Vibration, Harshness) da chapa seja otimizado de maneira precisa.

Adaptação individual a diferentes aplicações

O processo, portanto, oferece-se como uma alternativa, por exemplo, para solda ou colagem de remendos, que servem como um meio eficaz para a distribuição da espessura da chapa ajustada à carga. Hama-Saleh diz: “Em contraste com os processos convencionais, com a manufatura aditiva, podemos aplicar remendos tridimensionais onde estiver o pico de carga”.

A deposição a laser à base de pó pode aplicar reforços camada por camada com a mais altaflexibilidade geométrica, que pode ser adaptada individualmente em seu formato. Os estudos também mostraram que a ligação total do material e a variedade de materiais garantem a máxima adesão. »Também é possível ajustar individualmente a qualidade da superfície e usar materiais de reforço de um tipo diferente, por exemplo para combater a corrosão «, diz HamaSaleh. “O processo pode ser usado particularmente para produzir pequenas séries, por exemplo na construção de carrocerias, sem necessitar de ferramentas adicionais caras”.

Com a conclusão do projeto está se procurando agora parceiros industriais com necessidades específicas na área de construção leve com chapa metálica, para os quais as soluções devem ser desenvolvidas em conjunto.

Foto em destaque – Com a solda por deposição de material a laser podem ser aplicados reforços com a mais alta flexibilidade geométrica – aqui são mostrados uma amostra de peça de tração reforçada com remendos de aço (à esquerda) e uma amostra não reforçada (à direita).

Foto à direita – O projeto LAVAL visa desenvolver o revestimento a laser em uma tecnologia de processo confiável que pode ser empregada para reforçar localmente os produtos semiacabados em chapa metálica.

Fonte: ©Fraunhofer ILT, Aachen, Alemanha.

Novelis Inc conclui a aquisição da Aleris Corporation

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