Máxima qualidade nas formas complexas com os centros de Usinagem Fidia
Para concluir mais rapidamente as operações de acabamento, especialmente nos moldes para componentes plásticos do setor automotivo, a ferramentaria da Farmingtons Automotive, em Georgsmarienhütte, Alemanha, conta com a tecnologia Fidia. O novo centro de usinagem de alta velocidade FIDIA GTF3514/MA2200 veio para complementar o setor de máquinas de desbaste para reduzir sensívelmente os tempos de produção e melhorar notavelmente a qualidade superficial das peças usinadas.
As exigências em termos de qualidade superficial dos componentes plásticos para a indústria automotiva estão se tornando mais exigentes. Responder com eficiência a esta crescente exigência, respeitando os prazos de entrega e reduzir custos, é hoje um dos maiores desafios para os construtores de moldes. “Com as reduções das margens de preços e prazos de entrega, sobra pouco espaço para se dedicar aos objetivos de melhorias e performance” explica Jörg Ulbricht, responsável pelo processo de usinagem e construção de moldes da Farmingtons Automotive. “A nossa empresa fabrica moldes para uma ampla gama de componentes plásticos: sendo componentes técnicos que na maioria dos casos se trata de partes estéticas que requerem acabamentos perfeitos.”
Farmingtons Automotive GmbH faz parte do Grupo Welp e é considerada um fornecedor completo, capacitada a oferecer serviços protótipos, projetos e produção de moldes, até a produção em série de produtos para o setor automobilístico. As atividades ligadas a construção de moldes compreendem:
- estudos de viabilidade e consultoria geral dos moldes;
- simulação de injeção e cálculos de deformação e contração;
- otimização do produto através do projeto do molde;
- programação CNC ;
- construção do molde, montagem e aprovação final;
- manutenção e reparos de moldes.
Outra área estratégica da empresa é a construção de veículos especiais. Partindo da produção padrão da indústria automobilística, seus especialistas desenvolvem e produzem veículos personalizados.
As exigências em termos de qualidade superficial dos componentes plásticos para a indústria automotiva estão se tornando mais exigentes.
Uma ampla gama de moldes
Farmingtons Automotive é um fornecedor completo – desde o desenvolvimento, passando pela construção dos moldes, nos revestimentos plásticos e a produção em série entregue aos Clientes prontos a serem montados. Produz uma vasta gama de componentes, desde sistemas de iluminação, plásticos para o interior dos veículos, até peças técnicas. Os estampos para a produção interna também são construídos na fábrica de Georgsmariehütte. “A maioria dos nossos moldes, no entanto, são entregues aos nossos Clientes”, explica Ulbricht. “Um grande número de moldes que produzimos são para fornecedores de alto nível do setor automotivo, tanto para carros como para veículos comerciais.” As dimensões variam entre 600 x 600 mm com peso de 4 - 5 toneladas, até 2600 x 1600 x 1000 mm, com pesos que chegam a 40 toneladas. Os materiais utilizados compreendem desde aços comuns para fabricação até materiais temperados que chegam a dureza de 55 HRC - sem representar particularidades críticas. “Para isto dispomos de um parque de máquinas altamente produtivo”, explica Ulbricht. “Para moldes de grande porte era suficiente usinar com uma máquina tipo FOG da Droop+Rein, uma fresadora com anos de uso mas ainda tecnologicamente avançada, sempre produtiva e confiável, mas, para moldes de painéis internos de carroceria não é suficientemente precisa.”.
“Em poucas semanas a máquina estava instalada e com a geometria perfeitamente calibrada, graças a competência e rapidez dos técnicos Fidia que deram sua contribuição profissional de forma excelente.”
Procurando a máquina para acabamento
A maior parte dos componentes plásticos para os quais construimos moldes exigem uma precisão de 5 centésimos de mm, que significa um centésimo no molde. “Para operações de desbaste a Droop+Rein continua sendo uma boa solução”, destaca o responsável pelo processo de usinagem, “mas particularmente quando se trata de usinagem de superfícies onde a precisão se torna um fator determinante, temos que fazer esforços importantes para satisfazer as exigências do nosso trabalho”. Sobretudo considerando as operações de acabamento manual, com os tempos e custos que compõem, hoje não são mais aceitáveis. Por esta razão, o responsável pelo processo de usinagem junto com os operadores da máquina, já há algum tempo, fizeram uma análise de propor uma nova máquina complementando a Droop+Rein; uma máquina que combinasse a capacidade de de efetuar usinagens de semi acabamento ao acabamento final de forma primorosa. “Queríamos um obter uma melhor qualidade de acabamento superficial num tempo de usinagem muito mais rápido”, Ulbricht reforça que essas foram as principias características desejadas. “Além disso, queríamos colocar em prática de forma eficaz a relação entre o tempo de usinagem sem operadores e os ciclos de setup mais rápidos, com vista no tempo total do processo. Otimizar apenas etapas isoladas do processo é uma abordagem errada, seria uma visão muito generalista, chegando no final à um impacto negativo sobre o processo total.”
Sendo assim, depois de analisar e confrontar diversas máquinas para usinagem de superfícies complexas dos principais fabricantes, nossos especialistas decidiram pela fresadora Portal Gantry Fidia modelo GTF3514/MA2200. “Realmente tívemos sorte, a máquina apresentada na recente edição da Emo 2015 em Milão estaria disponível em breve”, comenta satisfeito Ulbricht. “A máquina ainda estava na fase onde era possível solicitar alterações e funcionalidades específicas ao nosso pedido. Em poucas semanas a máquina estava instalada e com a geometria perfeitamente calibrada, graças a competência e rapidez dos técnicos Fidia que deram sua contribuição profissional de forma excelente.”
Na tomada de decisão, os profissionais da Farmingtons foram incentivados pelo fato de que vários clientes já possuiam máquinas Fidia no seu próprio parque de máquinas. “Isto evidentemente nos deu segurança e estímulo”, explica Ulbricht. “Conhecemos a Fidia como usuário dos CNCs instalados nas nossas fresadoras Droop+Rein - complementa o especialista - Temos uma ótima relação com os controles Fidia por serem muito potentes e fácil de usar.”.
“Na nossa opinião, o novo controle C40 é consideravelmente mais rápido e melhor à todos os outros produtos atualmente disponíveis no mercado.”
Um controle numérico potente
Com o CNC Fidia C40 a máquina dispõe do mais poderoso controle numérico do mercado atual. “Na nossa opinião, o novo controle C40 é consideravelmente mais rápido e melhor à todos os outros produtos atualmente disponíveis no mercado”, acredita Ulbricht. “Graças à sua arquitetura com duplo processador, além do CNC poder rodar programas e aplicativos externos enquanto a máquina trabalha, podemos programar facilmente novos percursos de ferramentas diretamente do CNC. E nosso objetivo futuro é poder medir diretamente pelo CNC com o software ‘3D Form Inspect’ da M&H.”
Uma máquina funcional
O novo centro de usinagem oferece curso dos eixos X/Y/Z respectivamente de 3500 x 2200 x 1400 mm. Apesar do tamanho dos cursos, a máquina é construida de forma monobloco, isto é, não é necessária uma fundação e caso tenha uma modificação de layout na planta, a máquina pode ser reposicionada de modo simples e econômico. O cabeçote pode ser facilmente calibrado pelo próprio operador através do sistema HMS (Head Measuring System). A máquina é projetada para fresar simultâneamente em 5 eixos, com uma velocidade de rotação de 24.000 rpm, torque de 88 Nm e 55 Kw de potência. A máquina assegura uma usinagem em alta velocidade, com avanços que podem ser duplicados de 30m/min para 60 m/min.
“A GTF3514/MA2200 é a máquina fresadora mais apta às nossas exigências”, conclui satisfeito Jörg Ulbricht.
Melhor aproveitamento da área de trabalho
“Com o deslocamento do mandri HSK63 de 75 mm aumenta em 150 mm o curso efetivo comparando com soluções tradicionais”, destaca Ulbricht, “simplesmente basta usar o cabeçote na posição adequada.” A refrigeração pode ser feita com óleo solúvel, com sistema de ar-óleo mínimo (MQL) ou com ar seco através do mandril. Com os seus três transportadores de cavacos, dois nas laterais e um na cabeceira da mesa, a máquina esta apta para trabalhos com grande remoção de cavacos. O magazine de ferramentas dispõe de 42 posições com comprimentos de até 300 mm. Os técnicos da Farmingtons Automotive contam com porta ferramentas da Haimer. “Tanto para usinagens em 5 eixos simultâneos como para 3+2, podemos utilizar ferramentas longas que nos traz uma série de vantagens” explica Ulbricht.
Fresar melhor e mais rápido
Graças à sua estrutura geométrica, a máquina é muito rígida e o sistema anti-folga garante uma elevada precisão mecânica. “A GTF3514/MA2200 é a máquina fresadora mais apta às nossas exigências” conclui satisfeito Jörg Ulbricht. “Conseguimos com sucesso nosso objetivo: maior qualidade unida à tempos de usinagem menores. Além de reduzir de maneira considerável os retrabalhos!”
Construção monoblocco
Segundo a Fidia o conceito de monoblocco significa uma estrutura em ferro fundido na forma de “U”. Esta solução não só garante uma economia de tempo e custo de instalação mas também simplifica o trabalho de possíveis reposicionamento da máquina no chão de fábrica. Ao mesmo tempo permite uma construção modular, facilitando o desenvolvimento de máquinas com tamanhos diferentes.