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Novos caminhos na construção de ferramentas

Entrevista com o gestor de produto

A Tebis disponibiliza uma solução de processo para a construção de ferramentas, que pode beneficiar empresas de todas as dimensões. Os resultados de um projeto conjunto no grupo empresarial FMF – WWF de Hardthausen-Gochsen, nas proximidades de Heilbronn, falam por si: as soluções Tebis reduziram até 25 por cento o tempo de tryout e o tempo de programação foi encurtado aproximadamente 15 por cento.

Sr. Galozy, quem são atualmente os principais utilizadores da vossa solução de processo?

Atualmente, os principais utilizadores são do setor da construção de ferramentas. Estes incluem empresas de todas as dimensões, tanto fabricantes de automóveis, como fornecedores de primeira e de segunda ordem e fornecedores de serviços de fresagem.

Como resultou esta solução?

Existem essencialmente três áreas de incerteza relativamente difíceis de controlar na construção de ferramentas de conformação. A primeira pode ser atribuída ao retorno elástico, específico do material, na chapa. A segunda está associada ao desbaste e espessamento da chapa durante a conformação. E, por último, a variação da rigidez dos sistemas de ferramentas; a própria prensa deforma-se. O que realmente acontece durante a maquinação não é 100 % previsível. Isto resultou em inúmeras retificações e num acabamento manual muito moroso.

E viram a necessidade de agir…

Foram sobretudo os nossos clientes que tiveram de tomar as medidas definitivas. Basta ver o que o setor se desenvolveu nos últimos anos! Os requisitos de qualidade para peças de chapa tem continuado a aumentar. Ao mesmo tempo, os ciclos do projeto estão-se a tornar mais curtos. Costumava demorar um total de 24 semanas antes que um componente saísse da prensa sem fissuras ou vincos. Isto devia-se, por um lado, ao longo tempo de processamento e à complexa montagem e, por outro, mas sobretudo, ao tempo despendido no retoque manual. Com a nossa tecnologia reduzimos este tempo para 18 semanas, mesmo em caso de ferramentas de grandes dimensões, como painéis de paredes laterais. Pense também na falta de pessoal qualificado: é necessário possuir uma quantidade incrivelmente elevada de conhecimentos para retificar ferramentas.

E qual é a solução para este puzzle?

Essencialmente, o design, a programação NC e o tryout têm de ser vistos com partes de um processo geral e não como passos de trabalho individuais.

O que fez a Tebis na área do design para melhorar estes processos?

Desenvolvemos regras específicas relativas a deformação, para controlar o comportamento da chapa, ou seja, para compensar o respetivo retorno elástico específico do material. Hoje, os nossos clientes contrariam o desbaste e o espessamento utilizando funções Tebis especificamente concebidas para ela aplicação. O nosso processo de superfícies efetivas aplica-se a ferramentas.

Trata-se então da chapa e da compensação do retorno elástico, bem como das superfícies efetivas na ferramenta. Como se apresenta a abordagem da Tebis na compensação do retorno elástico?

Temos vindo a disponibilizar soluções nesta área desde 2009. Desde há anos, os métodos de simulação existentes têm fornecido recomendações sempre fiáveis sobre a aparência exata da superfície deformada. Mas o modo realista como estas recomendações são transferidas para o mundo CAD/CAM – é aí que residem os problemas. E é aqui que entra a Tebis: A Tebis desenvolveu procedimentos de deformação para todos os requisitos. Por exemplo, os procedimentos de deformação podem não só ser calculados através de malhas, mas também, por exemplo, através de superfícies, pontos, topologias, dados digitalizados ou rotações. Entretanto estabelecemos processos altamente eficazes para a compensação do retorno elástico, tanto a nível nacional como internacional.

 

 

 

Raios reduzidos na pré-visualização com análise (à esquerda)...e o resultado (à direita) 

Falemos agora acerca da ferramenta. Que aspetos especiais disponibiliza a Tebis neste caso?

Uma vez mais, trata-se de transferir tantos passos de trabalho quanto possível para o mundo virtual. Neste caso, demos um grande passo em frente com a Versão 4.0, tanto relativamente ao processamento de peças pequenas, como também de peças de grandes dimensões. Estamos em vias de conseguir uma ferramenta que não necessite de acabamento. O nosso objetivo consiste em preparar as ferramentas de forma exata, de modo que possam ser imediatamente montadas e as primeiras peças prensadas.

E como funciona?

Até à data, muitas vezes certos atributos, como sobre-espessura ou espessuras de parede, foram utilizados em pontos onde a chapa é expandida ou comprimida. O resultado são arestas visíveis que têm de ser novamente retificadas no tryout. Com o Tebis, pelo contrário, é possível integrar raios positivos e negativos com transições suaves diretamente na ferramenta. Todas as superfícies de pressão e de retoque são preparadas de forma ideal para a programação subsequente, desde a libertação, passando pela otimização de arestas de corte, até à compensação da flexão da prensa. É um processo altamente sofisticado que hoje já permite poupar muito tempo. E ainda estamos apenas no início.

Pode mencionar mais vantagens?

No geral, existem bastante menos áreas de material residual, o que antes era sempre um grande problema. E, naturalmente, a programação NC é significativamente mais simples.

Parece promissor. Mas mesmo quando os componentes são preparados de forma ideal, as funções CAM têm de saber como lidar com eles. Mais cedo ou mais tarde, esta qualidade tem de chegar à máquina…

Gostaria de realçar novamente que: o design e a programação NC estão intimamente relacionados. Sem as nossas funções de alta capacidade na programação NC, toda esta preparação teria apenas metade do valor. Por exemplo, uma grande vantagem na maquinação de superfícies 3D é o facto do Tebis não fresar em malhas abstratas, mas diretamente em superfícies. O Tebis também pode calcular um step constante entre curvas de guia - as trajetórias de fresagem uniformes asseguram, adicionalmente, uma superfície de ferramenta homogénea e tempos de funcionamento da máquina mais curtos. A geometria exata dos componentes e os programas NC de alta qualidade também permitem a utilização de fresadoras rápidas de elevado avanço. O processo e as ferramentas são ainda mais otimizadas com novas tecnologias, como a martelagem, que pode consolidar superfícies, entre outros, com a ajuda de robôs.

 

 

 

Superfícies de pressão contínuas na pré-visualização com análise... e o resultado

 

 

 

A figura apresenta claramente onde os raios são libertados no Tebis e onde são criadas as superfícies de pressão contínuas

Pode fornecer números mais específicos?

Os maiores potenciais de economia encontram-se no tryout. De acordo com os nossos clientes, tal como o grupo FMF/WWF, cujas especialidades incluem a construção de ferramentas e de protótipos, a solução Tebis permite uma redução até 25 % no tempo despendido no retoque manual. No geral, a programação NC tornou-se significativamente mais fácil, mais fiável e mais rápida: a FMF/WWF menciona uma melhoria de 15 % na eficiência. Tal como em todas as soluções Tebis, também demos muito valor à automatização no desenvolvimento das funções de superfícies efetivas. O trabalho necessário para criar as superfícies efetivas pode ser ainda mais reduzido, especialmente com funções novas, como a libertação de raios.

Já o tema das superfícies efetivas é certamente interessante para outros setores...

Sem dúvida. Por norma, os temas são os mesmos. Por exemplo, a superfície focal de um elétrodo também tem de ser fresada com uma determinada submedida. Graças à nossa experiência de longos anos, brevemente teremos uma solução adequada para outros setores, como o da construção de moldes.

Pode dizer alguma coisa relativamente aos custos?

Disponibilizamos o pacote certo para cada aplicação. Por exemplo, um fornecedor de serviços de fresagem que apenas maquina ferramentas, necessita do pacote de construção "Pro" e do add-on "Preparação de superfícies efetivas" para preparar a geometria de fabrico antes da programação NC. Os custos são calculados de acordo com o modelo da licença. Deste modo, existe o pacote de construção "Pro" a partir de 7.650 euros e o add-on "Preparação de superfícies efetivas" a partir de 4.050 euros. Os custos de aquisição normalmente amortizam-se no primeiro ano.

Sr. Galozy, gostaríamos de lhe agradecer por esta nossa conversa.

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