FUGA DE CÉREBROS:
OS NOVOS ELETRÔNICOS NOS
FAZEM PARAR DE PENSAR?
3/11
a REVISTA DE NEGÓCIOS E TECNOLOGIA DA sandvik coromant
canadÁ:
ATERRISSAGENS
FELIZES
PRODUÇÃO:
SINAL VERDE
PARA ALTA
VELOCIDADE
INOVAÇÃO:
Wolfgang Hütter,
gerente da unidade
industrial da Voith
Turbo em Heidenheim,
na Alemanha.
ONDE A ENERGIA
EÓLICA VAI
SOPRAR AGORA?
ALEMANHA:
INOVAÇÕES VELOZES NO FRESAMENTO DE ENGRENAGENS
PRÓXIMA PARADA:
O SUCESSO
editorial
kenneth v sundh, presidente da sandvik coromant
Dedicação, trabalho em
equipe e ambição constante
O Sucesso vem da paixão pelo trabalho – e da
capacidade de trabalhar em conjunto com as
pessoas certas. Basta perguntar a Wolfgang
Hütter, gerente de fábrica da alemã Voith. Não
foi casual a escolha desse experiente administrador para projetar as novas instalações da
empresa para a fabricação de engrenagens de
trens de alta velocidade na Alemanha.
Hütter devotou alma e coração ao projeto.
Inspirado nas linhas de montagem da indústria
automobilística, ele concebeu uma fábrica em
que máquinas caras ditam o ritmo da produção
e onde cada elemento, das maiores máquinas
às menores peças, apresenta alta eficiência
em relação aos custos.
Porém, Hütter logo percebeu que, para ser
bem sucedido em sua empreitada, precisaria
da ajuda de especialistas. Com o apoio da
Heller, fabricante de máquinas, e da Sandvik
Coromant, ele desenvolveu um método inovador para a usinagem de engrenagens cônicas
em máquinas de cinco eixos. A técnica, batizada de uP-Gear, encontra-se agora patenteada.
Outra empresa de visão é a Messier-BugattiDowty, fabricante canadense de trens de pouso
para aviões. Quando dois clientes, Boeing e
Airbus, requisitaram peças mais leves, a
empresa recorreu à organização global da
Sandvik Coromant para encontrar a melhor
solução. Especialistas da Sandvik Coromant
no Canadá, França, Alemanha e México participaram do projeto, que obteve resultados
além de todas as expectativas.
Esses são apenas dois exemplos de como
o caminho para o sucesso está baseado no
conhecimento, na parceria e na cooperação.
2 metalworking world
“Hütter percebeu que,
para ser bem sucedido,
precisaria da ajuda de
especialistas.”
Se você visitar nosso estande na feira de
negócios EMO, em Hannover, na Alemanha,
poderemos apresentar os mais recentes desenvolvimentos em diversas áreas e explicar
como – juntos – somos capazes de encontrar
novas soluções que o colocarão nessa estrada
para o sucesso. Estamos certos de que você
sairá de nosso estande mais preparado a
pensar, trabalhar e lucrar de modo eficiente
(Think Smart, Work Smart, earn Smart).
Espero vê-lo por lá!
Tenha uma ótima leitura,
Kenneth V Sundh
Presidente da Sandvik Coromant
Metalworking World
é uma revista de negócios e tecnologia da
AB Sandvik Coromant, 811 81 Sandviken,
Suécia. Tel: +46 (26) 26 60 00.
Metalworking World é publicada três
vezes por ano em inglês americano e
britânico, alemão, chinês, coreano,
dinamarquês, espanhol, finlandês,
francês, holandês, húngaro, italiano,
japonês, polonês, português, russo,
sueco, tailandês e tcheco. A revista
é gratuita para clientes da Sandvik
Coromant no mundo inteiro.
Uma publicação da Spoon Publishing,
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Editora-chefe e responsável legal na
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arte: Emily Ranneby. Editor técnico:
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de originais: Markus Dahlstedt. Foto da
capa: Christoph Papsch. Artigos não
solicitados serão recusados. O conteúdo
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Impresso na Suécia, gráfica Sandvikens
Tryckeri. Impresso em papéis MultiArt
Matt 115g e MultiArt Gloss 200g, da
Papyrus AB, com certificação ISO 14001
e registro junto ao Sistema Comunitário
Europeu de Ecogestão e Auditoria
(EMAS). Coromant Capto, CoroMill,
CoroCut, CoroPlex, CoroTurn,
CoroThread, CoroDrill, CoroBore,
CoroGrip, AutoTAS, GC, Silent Tools
e iLock são todas marcas registradas
da Sandvik Coromant.
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conteúdo
22
10
Como a cooperação
intercontinental aumentou
a produtividade de uma
empresa canadense
Uma nova técnica
patenteada da Voith Turbo.
27
Os dispositivos
modernos estão
prejudicando nossa
saúde mental?
Jogo rápido: notícias de
usinagem...................................4
Inovação alemã...............10
O grande futuro da
energia eólica.................. 17
Aparelhos inteligentes
emburrecem as
pessoas?...........................27
As matrizes da China......34
Solução completa...........38
Auxílio de especialistas
alivia o peso em fábrica
canadense.......................22
17
Como serão as
turbinas eólicas
do futuro?
Tecnologia
Reina o silêncio
O toque final
A perda de produtividade por
conta de vibrações levou ao
desenvolvimento de uma nova
geração de adaptadores
antivibratórios Silent Tools
para a fixação de ferramentas
para fresamento.
Ferramentas com cobertura
pelo processo PVD podem
atuar com maior velocidade,
reduzindo os tempos de ciclo e
permitindo a produção de
mais peças em menos tempo,
gerando imensa economia.
20
32
Vida longa ao
metal duro
Como uma nova geração de de
brocas inteiriças de metal duro
e uma nova geometria podem
melhorar o controle de cavacos,
a produtividade e aumentar
a vida útil.
37
metalworking world 3
energIA. Em breve, os habitantes dos
Estados Unidos poderão acender suas luzes com
o auxílio das marés. A empresa Verdent Power,
de Nova York, prepara-se para instalar cerca de
30 novas turbinas maremotrizes no canal leste
do Rio East, que corta a metrópole.
O trabalho dessas turbinas será semelhante ao
das turbinas eólicas, só que captando a energia
da água em movimento. Embora menores que as
turbinas eólicas ou de ondas, as maremotrizes
poderão gerar até 110 terawatts-horas de
potência a cada ano, uma produção equivalente
à de aproximadamente 12 grandes usinas
nucleares.
O jornal The Christian Science Monitor recentemente anunciou que esta seria a primeira
instalação de turbinas maremotrizes nos Estados
Unidos.n
A última fronteira
do turismo
Kris Unger/Verdan
t Power
Turbinas
maremotrizes
serão instaladas no canal
leste do Rio
East, que corta
Nova York.
Novo presidente
assume o comando
GESTÃO. No dia primeiro de setembro, Klas
Forsström assume a presidência da Sandvik
Coromant. Forsström, de 43 anos, trabalha há
17 no Grupo Sandvik, tendo
exercido diversas funções,
quase todas na Sandvik
Coromant. Ele ocupou cargos
de liderança nas áreas de P&D,
marketing e desenvolvimento
de produtos, negócios e
vendas. Forsström também
passou três anos e meio como
diretor para o mercado norte-americano da Dormer
Tools, uma empresa associada à Sandvik Coromant.
Seu último cargo foi o de presidente da Sandvik
Hard Materials. n
4 metalworking world
Turismo. O espaço sideral, destino turístico ao alcance apenas de milionários, pode ficar
mais acessível financeiramente em breve, de
acordo com Adam Baker, consultor da Rocket
Engineering. Em março, Baker organizou o
simpósio Turismo Espacial - Um Novo Ramo de
Negócios para o Século XXI, para discutir o
progresso do turismo espacial e seus possíveis
desdobramentos na próxima década. O evento,
que ocorreu na Staffordshire University, no
Reino Unido, teve uma seção dedicada às
tecnologias que tornarão o turismo espacial
seguro no futuro. Baker prevê que ele fique
mais barato já em 2012, citando o exemplo da
Virgin Galactic, que vende passeios de curta
duração no espaço suborbital. A iniciativa da
Virgin tem-se mostrado bastante popular:
410 pessoas já se inscreveram. n
VOCÊ SABIA...
...que as emissões de dióxido de carbono na fabricação de ­ferramentas
para mineração caem até 40% quando se usa metal duro reciclado, em
vez de minério recém-extraído?
ATELIER Simon
Futebol americano
ecologicamente correto
energia. O Philadelphia Eagles
pode não ter vencido o Super Bowl
deste ano, mas vem ganhando muitos
elogios por sua preocupação
ambiental pioneira.
O Eagles pretende instalar turbinas
eólicas, painéis solares e um gerador
de energia a biodiesel em seu estádio
para 67 mil pessoas antes do início da
temporada de 2012. Se o projeto for
bem sucedido, o estádio será o
LeSean McCoy,
running back
dos Eagles.
primeiro dos Estados Unidos a ter
total autossuficiência energética
e a usar apenas combustíveis
renováveis.
A empresa SolarBlue, da Flórida,
está investindo 30 milhões de
dólares no projeto. Em troca,
o Eagles se comprometeu
a comprar a energia da
empresa pelos próximos 20 anos. n
Drew Hallowell
Energia das marés
NASA
Jogo Rápido
JOGO
Quicktime
RÁPIDO
texto: geoff mortimore foto: Dominic Favre
O DOMADOR DO SOL
Bertrand Piccard coloca aventura na ciência
Ninguém pode acusar Bertrand Piccard de
descansar sobre seus louros. Nascido em uma
família de exploradores e cientistas, ele é PhD
em medicina, escritor e palestrante de renome.
Piccard também ficou famoso por ter sido o
primeiro homem a dar a volta ao mundo a bordo de
um balão, façanha que realizou ao longo de 19 dias
em 1992.
O próximo desafio de Piccard é tão audacioso
quanto os anteriores. Com seu projeto Impulso
Solar, ele pretende demonstrar a importância da
alta tecnologia no desenvolvimento sustentável.
Para isso, irá construir o primeiro avião da
história movido exclusivamente a energia solar,
sem o uso de combustíveis fósseis nem geração
de poluição, e dará a volta ao mundo pilotando
essa aeronave. Os testes começaram em 2006,
e o voo inaugural está previsto para 2013.
O projeto pretende trazer o sonho e a emoção
de volta para a aventura científica. Com o histórico
de sucessos de Piccard, é muito provável que
consiga. n
metalworking world 5
JOGO RÁPIDO
texto: geoff mortimore foto: curtis comeau
Bob Johnston é presidente
da Machine Tech CNC.
“as barras já se
pagaram.”
Entrevista com Bob Johnston, da Machine Tech CNC. Graças a duas novas barras de
mandrilar antivibratórias, a empresa fechou vários novos contratos de trabalho.
Como isso aconteceu?
Precisávamos executar um trabalho que envolvia um furo de certa
profundidade. Essas barras de mandrilar Silent Tools têm um sistema
tipo “rabo de andorinha”, que faz com que se adaptem a furos de
diferentes tamanhos. Tínhamos tanta necessidade disso quanto de
uma barra mais ampliada.
qual foi o resultado?
Nossos preços tornaram-se bem mais competitivos, aumentando
muito o número de propostas de trabalho. A barra vem sendo usada
diariamente há quatro anos e pagou o investimento em apenas
quatro meses. Ficamos tão satisfeitos com os resultados que
resolvemos investir em uma segunda barra.
Por que o balanço é essencial?
A questão fundamental era conseguir adaptar de maneira mais fácil o
tamanho à cabeça de corte. Há trabalhos que envolvem furos de 4¼
polegadas com até 40 polegadas de profundidade. Uma barra convencional de 4 polegadas não consegue ir até o fim desse furo, mas uma
de 80 milímetros sim. Precisávamos trabalhar em várias etapas para
abrir um furo de 4¼ polegadas; agora, podemos abri-lo de uma só vez.
Quais são os ramos de atuação da sua empresa?
Fabricamos componentes similares a cilindros hidráulicos para a
indústria petrolífera - mais especificamente, para empresas que
operam em campos de petróleo nas atividades de perfuração e fratura
hidráulica, que consiste na injeção de jatos altamente pressurizados
de água e areia em um furo preexistente para fraturar a rocha e,
assim, liberar o gás de seu interior. n
A Machine Tech CNC, com sede em Edmonton, no Canadá, conta com 65 funcionários trabalhando em uma fábrica de 4,2 mil metros quadrados.
6 metalworking world
JOGO RÁPIDO
Veja, é um
novo padrão!
EQUIPAMENTOS. O sistema
Coromant Capto encontra-se agora
disponível nos equipamentos da MAG
G&L, graças a uma parceria firmada em
2010. Em colaboração com a Sandvik
Coromant, a MAG G&L vai projetar,
fabricar e oferecer aos clientes a opção
do Coromant Capto em um novo centro
de torneamento vertical (VTC). A opção
inclui um conjunto de fixação C8 do fuso
principal, uma unidade de fixação
estática C8 para operações de
torneamento e um fuso C8.
Helene Nimmer, gerente global de
produtos da MAG, afirma que o acordo
aumenta o leque de opções de
fabricantes de equipamentos
industriais, gerando economia.
“O sistema de ferramentas
modulares apresenta alto
potencial de controle de custos,
pois possibilitam que um número
bem maior de tarefas possa ser
executado sem a necessidade de
ferramentas específicas. O
Coromant Capto permite que
nossos clientes utilizem um
único sistema de adaptadores e
ferramentas standard e de
Helene Nimmer, gerente
ferramentas com diferentes comprimenglobal de produtos
da MAG
tos e desenhos em múltiplos
equipamentos e aplicações.” n
Milhões de pessoas
acompanharam o resgate
dos mineiros chilenos.
Ação de resgate
inesperada
EXPOSIÇÃO. Além dos voos de exibição do Festival
Aéreo Internacional da Austrália deste ano, os
visitantes também puderam conferir o que a
Sandvik Coromant tem de
mais novo em soluções
para usinagem.
Reallizado em março, o
maior evento australiano
da aviação reuniu pilotos,
donos de aeronaves e
aficionados por aviões.
Este ano, compareceram
600 expositores de todos
o mundo.
A Sandvik Coromant
estava presente para
exibir suas novidades.
“Percebemos que seria
uma excelente ocasião
Massimo Merlini
para promover ainda mais
nossa marca e mostrar
nossa dedicação a esse setor”, conta Gerg Bennet,
gerente de vendas nacional de produtos para a indústria
aeroespacial da Sandvik Coromant. Para coincidir com
a abertura do evento, a Sandvik Coromant também
lançou uma linha de brocas manuais para executar
furos de parafusos e rebites em materiais compósitos
como plásticos reforçados com fibra de carbono e
materiais metálicos em
pacotes. n
Pool
PERFURAÇÃO. No ano passado, o resgate dos
mineiros chilenos foi assistido por milhões de pessoas e
elogiado internacionalmente. Em seu discurso sobre o
Estado da União de 2011, o presidente norte-americano
Barack Obama destacou a contribuição da Center Rock,
empresa de ferramentas pneumáticas de perfuração com
sede na Pennsylvania, para o sucesso do resgate. O
presidente da Center Rock, Brendan Fisher, esteve no Chile,
trabalhando em turnos de quatro dias, junto com outros
colaboradores, na perfuração de um buraco de 600 metros
de profundidade para alcançar os mineiros, libertados
após 37 dias. Fisher declarou, pouco depois, que a broca
Ejector CoroDrill 800 foi essencial para a fabricação da perfuratriz usada na operação de resgate,
e elogiou sua robustez e confiabilidade. n
Voando alto no
Festival Aéreo da
Austrália
A reciclagem
colhe frutos
mesmo ocorreu com o LKM Group, um
dos maiores fabricantes mundiais de
bases de matriz. Há alguns anos, o LKM
Group fundou uma fábrica em Heyuan,
na província chinesa de Guangdong.
Heyuan (que significa “nascente do rio”)
reciclagem. Apesar das circunsé conhecida como a capital nacional dos
tâncias complicadas, o Conceito de
jardins, o que torna prioritárias
Reciclagem da Sandvik Coromant (CRC)
questões ambienobteve grande progresso
tais como a
desde sua introdução,
reciclagem de
cinco anos atrás, na
sucatas metálicas.
região da Grande China,
Como o mercado
que compreende a China
continental, Hong Kong, Fábrica do LKM Group em Heyuan, de reciclagem
chinês ainda carece
Macau e Taiwan. O
China.
de regulamentação,
o LKM Group
buscou o apoio da
Sandvik Coromant
ao decidir reciclar
9,5 toneladas de
resíduos metálicos.
Pelo acordo, a
Sandvik Coromant
recolhe pastilhas e
ferramentas de metal
duro já usadas e as
recicla do modo mais
ecologicamente correto
possível. n
metalworking world 7
Jogo Rápido
Gosto pela
eficiência
FRESAMENTO. A empresa Defendi Italy, com
sede na pequena Camerano (Ancona), na parte central
da costa leste italiana, fabrica queimadores e válvulas
para fogões domésticos a gás e exporta para o todo o
mundo. Em suas instalações, a Defendi executa atividades de pesquisa e desenvolvimento,
projetos e operações de usinagem.
O acabamento das válvulas para os
registros dos fogões representou por
muitos anos um gargalo na produção,
por conta do tempo demasiado longo
de ajuste. Em 2010, a empresa
decidiu que esse processo precisava
Paolo Luchetta,
ser acelerado e, para isso, buscou o
gerente de
auxílio da Sandvik Coromant.
produção, Defendi
A solução proposta pelos especialistas da Sandvik Coromant foi pouco convencional:
substituir as ferramentas inteiriças de metal duro pelas
fresas CoroMill 316, modificadas para tornarem o
trabalho mais fácil e rápido que o normal, dentro de
condições de trabalho específicas.
Embora a Sandvik Coromant não pudesse garantir
a confiabilidade e a resistência das fresas modificadas,
Paolo Luchetta, gerente de produção da Defendi, conta
que pediu que a solução fosse posta imediatamente
Siga a estrada
do sucesso.
em prática. “Para conseguir um grande salto de
produtividade, é preciso ter a mente aberta para
explorar novos territórios. Muitas vezes, uma
solução pouco convencional pode ser
apropriada para um determinado
fim.” Os testes confirmaram
economia significativa de dinheiro e
de tempo, incluindo redução do
tempo de set up - tudo documentado
pelo relatório Productivity Analyzer. n
Leia mais sobre a Defendi
em www.defendi.it.
A Defendi desenvolve
e fabrica queimadores
e válvulas para fogões
domésticos a gás
eças
Conáh
quina
as m
om o
a das c
equip Coromant
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sistem o na EMO!
t
p
Ca
1.
Fique por dentro!
A Höfler, fabricante alemãO de máquinasferramentas, define um novo padrão para
suas ferramentas.
O Coromant Capto foi escolhido como o novo
suporte-padrão para ferramentas da Höfler.
Qual a razão?
Nossas fresadoras são equipadas com cabeçotes de
fresa de alta potência, que operam com grande torque.
A interface em forma de polígono do Coromant Capto
evita sobrecargas e danos no eixo-árvore da fresadora.
2.
Qual o diferencial da Höfler em fresamento
de engrenagens?
A opção de trabalhar sem refrigeração em engrenagens com grandes módulos é uma exclusividade da
Höfler. Por conta da construção geométrica da
fresadora, os cavacos quentes não ficam soltos no
equipamento: são arremessados diretamente no
trans­portador de cavacos, gerando uma produtividade
imbatível.
8 metalworking world
3.
Quais os maiores mercados da empresa?
A Ásia, em especial a China. Fornecemos até
20 fresadoras e retificadoras por projeto, em muitos
dos novos grandes projetos chineses. Mas também
temos, entre os clientes da Höfler, conhecidos e
renomados fabricantes de engrenagens.
4.
A Höfler e a Sandvik Coromant iniciaram
uma parceria estratégica. Por quê?
Percebemos que nossas máquinas podiam ser ainda
mais eficientes se trabalhássemos em conjunto com
um fabricante de ferramentas moderno e inovador.
Isso irá gerar processos de trabalho com engrenagens
completamente novos.
Dieter Grosch é gerente de tecnologia de aplicações
e de usinagem da Höfler.
emo. Este ano, os visitantes do estande
da Sandvik Coromant na feira EMO, em
Hannover, na Alemanha, tiveram uma experiência que os colocou em uma verdadeira
estrada para o sucesso.
O estande foi montado
como uma cidade cujos
quarteirões destacam o
sucesso em fabricação,
soluções inteligentes e
inovações. As diferentes
áreas de aplicação
estenderam-se ao longo
de uma avenida principal, que literalmente
conduziu os visitantes
através do que há de
mais moderno em
tecno­logia de usinagem. Entre as aplicações apresentadas,
encontram-se as
últimas novidades em fresamento
de engrenagens. Os visitantes puderam
descobrir como a Voith, empresa alemã,
firmou uma parceria com a Sandvik
Coromant para construir a fábrica mais
produtiva do mundo nesse setor. Leia mais
sobre a Voith na página 10. n
feiraS e exposições
2011
Setembro
sUBCONTRACTING
TRADE FAIR
13–15 Setembro
Tampere, Finlândia
emo
19–24 Setembro
Hannover, Alemanha
International technical fair
26 Setembro – 1 Outubro
Plovdiv, Bulgária
Outubro
toolex 2011
5–7 Outubro
Sosnowiec, Polônia
Canadian Manufacturing
technology show
17–20 Outubro
Toronto, Canadá
JOGO RÁPIDO
ILUSTRAÇÃO: volvo AUTOMóVEIS
Junte-se ao “trem
rodoviário”
Em dez anos, automóveis podem ser capazes de rodar sozinhos em
longos “trens rodoviários”, deixando seus condutores livres para
trabalhar no laptop, ler um livro ou assistir a um filme, em vez de
prestar atenção na estrada.
Quando o destino do motorista se
torna diferente do caminho do
“trem rodoviário”, basta retomar
o controle do veículo e chegar para
o lado, abrindo passagem para
o “trem”. O motorista pode então
prosseguir até seu destino como
um veículo isolado.
O motorista define seu destino
e é guiado por um sistema de
navegação de bordo até o “trem
rodoviário” mais próximo. O carro
se acopla ao fim do “trem”, e o
sistema assume o comando.
O sistema é montado
apenas entre os carros,
sem necessidade de
qualquer infraestrutura
adicional na rede viária
existente.
O veículo à frente do “trem rodoviário” – por exemplo, um ônibus –
é dirigido por um motorista profissional. Esse ônibus que faz o papel
de “locomotiva” controla os
veículos restantes por meio
de comunicação via rádio.
Os outros veículos no “trem”
fecham o espaço aberto pela saída
do carro e prosseguem juntos até o
local em que o “trem rodoviário” se
desfaz, e os “vagões” voltam a se
comportar como veículos
individuais.
O SARTRE, projeto da União Europeia, está desenvolvendo a tecnologia dos
“trens rodoviários”. Seu objetivo é melhorar o fluxo de tráfego e reduzir os
tempos de viagem, oferecendo maior conforto aos motoristas, diminuindo o
índice de acidentes e otimizando o consumo de combustível de modo a
minimizar as emissões de CO2.n
metalworking world 9
textO: tomas lundin Foto: Christoph Papsch
Trens
em alta
Heidenheim, Alemanha. Para se posicionar no setor de trens de
alta velocidade, em rápida expansão na China, a empresa alemã Voith
Turbo construiu o que afirma ser a fábrica mais versátil do mundo e
tem direcionado seus esforços para o desenvolvimento de tecnologias
pioneiras no ramo de fabricação de engrenagens.
10 metalworking world
Engrenagens cônicas para
transmissões em trens de alta
velocidade. Elas são fabricadas
por meio de uma nova técnica
patenteada..
metalworking world 11
Imaginechina/Corbis
(Acima) Um trem de alta velocidade
viajando de Xangai a Hangzhou.
(Abaixo) Bernhard Krause, operador
de equipamentos de corte (à esq.),
e Heiko Niedergesäss, ajustador.
nnn Wolfgang Hütter vasculha papéis no
escritório da fábrica, até finalmente localizar os
longos rolos de papéis com os registros dos
equipamentos. Índices de uso, tempos de preparação de máquina e custos horários estão cuidadosamente registrados, assim como o fluxo de
materiais e as horas trabalhadas de cada operador.
Três anos atrás, Hütter foi designado como
responsável pela criação das instalações produtivas mais flexíveis do mundo. A tarefa demandou
grande foco. “Foi a primeira vez em que realizamos um trabalho propriamente de base”, relembra o experiente profissional. “Antes, tínhamos
apenas uma intuição de como as coisas funcionavam na realidade.”
Hütter trilhou uma longa carreira profissional,
passando pelos estágios de aprendiz, programador e gerente responsável pela tecnologia das
ferramentas, antes de se tornar o projetista
altamente inovador de hoje. Trabalhando na
fábrica durante o dia e estudando Administração
à noite, ele teve como inspirações o modelo
toyotista de produção enxuta e o sistema fordista
de “fluxo de uma peça por vez”, em que um
mesmo trabalhador gerencia uma sucessão de
tarefas, acompanhando a peça produzida de
equipamento em equipamento.
A Voith é um grupo familiar de engenharia
com 40 mil funcionários e um faturamento de
5,2 bilhões de euros. Uma em cada duas folhas de
papel no mundo é fabricada pela subsidiária
Voith Paper, e um quarto da energia hidroelétrica
do planeta é fornecida através de turbinas e
geradores da Voith. Outros ramos de atuação
do grupo incluem a fabricação de motores a
diesel e de engates para trens, além de soluções
inovadoras em transmissões para o mercado de
energia eólica, que está em rápida ascenção.
Engrenagens e transmissões constituem uma
das áreas estratégicas de produção do grupo.
Antes da construção das novas instalações, tudo
era produzido em uma mesma fábrica – desde
engrenagens gigantescas para navios e máquinas
para mineração até turbinas eólicas e pequenas
engrenagens cônicas para a indústria automotiva.
Alguns equipamentos caros e de grande porte
apresentavam um índice de uso tão baixo que a
administração os considerava ineficientes para
o competitivo mercado chinês.
Segundo o Banco Mundial, o investimento
da China em trens de alta velocidade é o maior
investimento ferroviário da história. A primeira
linha – 117 quilômetros entre Pequim e Tianjin
– foi inaugurada em 2008. Hoje, os trens super
rápidos atravessam essa linha a velocidades que
ultrapassam 300 quilômetros por hora.
Desde a inauguração do primeiro trecho, dez
novas linhas de alta velocidade foram construídas, perfazendo uma malha de 7 mil quilômetros
de extensão. Em 2012, quando for inaugurada a
ligação entre Pequim e Xangai (um investimento
de 28 bilhões de euros), essa malha chegará a
13 mil quilômetros. Além disso, até o ano que
vem a China deve acrescentar mais 20 mil quilômetros à sua malha convencional, que alcançará
então 110 mil quilômetros de extensão.
Para acompanhar esse desenvolvimento, a
Voith Turbo decidiu construir uma nova fábrica
em Mergelstetten, na Alemanha. Wolfgang Hütter
foi designado como líder do projeto, com
autonomia para introduzir inovações radicais.
Ele logo se deu conta de que a fábrica deveria
operar em regime de fluxo contínuo, com os
Veja o a
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A nova fábrica trabalha em
um processo de fluxo
contínuo em que máquinas
sofisticadas ditam o ritmo
da produção.
12 metalworking world
Wolfgang Hütter
Wolfgang Hütter, 50 anos, trabalhou durante toda
a vida no Voith Group, começando como um jovem
aprendiz e exercendo em seguida a função de
mecânico. Continuou seus estudos e progrediu
rapidamente, passando a trabalhar como engen­
heiro de TI e administrador. Hütter atualmente vive
em Heidenheim, na Alemanha, onde fica a sede da
Voith, a cerca de 90 quilômetros de Stuttgart. Ele
é casado e tem dois filhos.
metalworking world 13
Uma das engrenagens, parte
da transmissão, produzida na
planta. Transmissões de trens
costumam demorar seis meses
para ficarem prontas. Hoje,
precisam de apenas dois meses.
14 metalworking world
Michael Skarka, operador de
máquinas, trabalhando em uma
fresadora Heller MCH-350C.
PERFIL DA Voith
(Acima) Kenneth Sundberg, da Sandvik
Coromant, examinando uma fresa.
(Abaixo) Kenneth Sundberg e Wolfgang
Hütter com os projetos da fábrica.
FUNDAÇÃO: 1867 por Johann Matthäus Voith, um
serralheiro que assumiu o negócio do pai com cinco
empregados e começou a produzir máquinas para as
indústrias madeireiras e de papel e celulose.
EMPREGADOS: 40 mil
FATURAMENTO 2009/2010: 5,2 bilhões de euros
NEGÓCIO: um dos maiores fornecedores de maquinaria para a indústria de papel e celulose. Também
produz motores a diesel e engates para locomotivas
e componentes para trens de alta velocidade, além de
equipamentos para a indústria de geração de energia
eólica.
equipamentos mais caros controlando o ritmo da
produção e garantindo a lucratividade até mesmo
para peças muito pequenas - até uma única transmissão. Uma condição seria o uso de tornofresadoras com cinco eixos em vez das caras máquinas
específicas normalmente empregadas no setor de
fabricação de engrenagens.
O grande salto aconteceu quando a Voith Turbo
firmou uma parceria estratégica com a Heller,
fabricante de máquinas com sede em Nürtingen,
no sul da Alemanha, e desenvolveu uma nova
técnica para a produção de engrenagens cônicas
em máquinas de cinco eixos. A Sandvik
Coromant ingressou em seguida na parceria,
desenvolvendo ferramentas e estratégias de
usinagem para a nova tecnologia, chamada
uP-Gear, patenteada pela Voith e pela Heller.
“A Sandvik Coromant nos apoiou desde o
início”, conta Hütter, “não apenas com ferramentas especificamente desenvolvidas, mas com
sugestões para a otimização de processos, de
máquinas e de estratégias produtivas.”
Kenneth Sundberg, que trabalha em Düsseldorf, na Alemanha, é o responsável global pelo
setor de fresamento de engrenagens da Sandvik
Coromant. Embora a empresa tenha ingressado
recentemente no ramo de fabricação de
engrenagens, muito desafiador do ponto de vista
técnico, Sundberg está otimista. “Em 2009,
tomamos a decisão de focar nas engrenagens”,
explica. “Agora estamos investindo pesadamente
em desenvolvimento tecnológico e de competên-
cias. O objetivo é sermos globalmente reconhecidos como líderes em tecnologia na indústria de
produção de engrenagens até 2015.”
Michael Skarka, de 34 anos, trabalha em
Mergelstetten, operando uma fresadora Heller
MCH-350-C equipada com ferramentas da
Sandvik Coromant. Por trás da proteção de vidro,
a máquina encontra-se em plena atividade de
usinagem de metais brutos - desbastando pontas,
cortando a serrilha dos dentes das engrenagens
e retificando seus eixos.
Skarka conta que o processo costumava levar
cinco horas e meia, mas que agora consome
apenas duas horas e meia. Ele acrescenta que se
sente satisfeito por trabalhar na vanguarda do
desenvolvimento tecnológico.
metalworking world 15
VISÃO TÉCNICA
A tecnologia uP-Gear
é focada em lotes
pequenos e médios.
Esta fresa tipo caracol com pastilhas
intercambiáveis é um novo conceito para
módulos excepcionalmente grandes.
Adeus complexidade
Uma revolucionária tecnologia permite a fabricação de engrenagens
cônicas com mais rapidez que nos métodos convencionais.
AS ENGRENAGENS cônicas são usadas
em quase tudo, de carros a equipamentos industriais. Até há pouco, os fabricantes podiam escolher entre dois métodos
de produção: soluções caras e complicadas envolvendo máquinas especiais ou
soluções com fresas de topo, que são
mais flexíveis, porém limitam a produ­
tividade.
A tecnologia uP-Gear, desenvolvida pela
Voith Turbo em conjunto com a Heller e
a Sandvik Coromant, é revolucionária.
Baseada no uso de fresadoras de cinco
eixos, ela combina flexibilidade com alta
produtividade e baixos custos. Seu foco
são os lotes de produção de pequenos
a médios.
A solução compreende um conjunto de
fresas que formam passo-a-passo os
dentes da engrenagem, na forma desejada, com o metal em estado maleável. Ao
fim desse processo, a peça é endurecida,
e inicia-se uma operação de fresamento
(com a subsequente retificação) antes
da adaptação da engrenagem à
trans­missão.
O FOCO seguinte da nova tecnologia é
o fresamento de materiais extra-duros,
para os quais a retificação vem sendo
predominantemente usada. Kenneth
Sundberg, responsável global pelo setor
de fresamento de engrenagens da
Sandvik Coromant, afirma que os
Hütter caminha velozmente pelas novas
instalações da Voith, checando o fluxo de
produção. “Nenhuma outra fábrica consegue
operar com esta flexibilidade e eficiência”,
afirma, com evidente orgulho. “É como se fosse
o meu bebê: chega a ser difícil ficar longe daqui,
mesmo quando não estou trabalhando!”
Os resultados ultrapassaram as expectativas.
A fabricação das transmissões de um trem
costumava levar seis meses do pedido à entrega.
Hoje, esse mesmo processo consome apenas
16 metalworking world
resultados obtidos com o fresamento
de materiais endurecidos têm sido tão
animadores que talvez seja possível
eliminar a necessidade da retificação.
As pastilhas intercambiáveis para fresas
tipo caracol da empresa representam
outro conceito radicalmente inovador.
A tecnologia de pastilhas intercambiáveis
de metal duro encontra-se bem estabelecida para módulos excepcionalmente
grandes (do módulo 10, com engrenagens de 24 milímetros, em diante), sendo
empregada, por exemplo, nos setores de
mineração e energia eólica. Entretanto,
até agora, não era possível aplicá-la na
fabricação de engrenagens menores,
típicas das transmissões usadas, por
dois. A fábrica de 15 mil metros quadrados conta
com dezesseis guindastes, que permitem o fácil
deslocamento das máquinas e a rápida alteração
do layout da produção. Os equipamentos podem
ser agrupados em qualquer configuração, graças
ao revestimento de concreto de um metro de
espessura que recobre todo o solo.
Quarenta tipos de transmissão são produzidos
ao longo dos três turnos de operação da fábrica.
Por conta de um grande investimento em
treinamentos envolvendo 400 cursos, alguns
exemplo, em veículos pesados, máquinas
agrícolas e trens (módulos 5, 6, 7 e 8).
Em conjunto com a Voith Turbo, a
Sandvik Coromant desenvolveu uma
solução adequada para esses módulos
médios, que já se encontra disponível
na linha de produção. O maior desafio
foi alcançar a precisão micrométrica
necessária para atender às exigências
da norma DIN, o Instituto Alemão de
Normas.
Essa fresa tipo caracol, que conta
com aproximadamente sessenta
dentes de corte em configuração
espiral, aumenta a produtividade
em cerca de 50% em relação às
tecnologias tradicionais. n
com duração de até seis meses, os 120 funcionários da fábrica são agora capazes de controlar até
nove diferentes máquinas no acompanhamento
do percurso de uma peça desde o início até a
montagem final.
“Estou 90% satisfeito”, declara Hütter,
que acrescenta, com um sorriso malicioso:
“porém quando um engenheiro alemão
conservador fala em 90% , isso provavelmente
corresponderia, em outros países, a cerca de
270%!” n
INOVAÇÃO O FUTURO DA ENERGIA EÓLICA
textO: tomas lundin Foto: Grimshaw/Wind Power Ltd.
text: geoff mortimore photo: martin adolfsson
The challenge
in brief
the challenge:
alksdjflkasdjf
At a glance
the solution:
alksdjflkasdjf
the result:
alksdjflkasdjf
Além das
pás gigantes
O mercado da energia eólica está em franca ascensão. Especialistas calculam que
entre 40 mil e 60 mil novas turbinas entrarão em operação a cada ano até 2020.
Mas será que os geradores eólicos terão sempre este aspecto de moinhos?
Não necessariamente. Podemos ter pipas, painéis tremulantes e ilhas aéreas
com braços gigantescos.
metalworking world 17
Silentwindturbine.com
inovação o futuro da energia eólica
Representação
artística dos
diagramas preliminares de um gerador
elétrico aéreo da
Sky WindPower.
O projeto foi
escolhido pela
revista Time como
uma das cinquenta
melhores invenções
em 2008.
Em um futuro um pouco mais remoto, encontram-se ainda
os projetos de turbinas eólicas aerotransportadas, como o Dutch
Power Plane. Trata-se de uma espécie de asa-delta não tripulada,
conectada via cabo a uma estação terrestre. O movimento de
ascensão da asa-delta é o responsável pela geração de energia,
através da tração do cabo. Quando a asa-delta desce, o cabo é
recolhido em um rolo, e um novo ciclo se inicia.
Estatísticas do Instituto Meteorológico Real Holandês apontam
que esse sistema apresenta um índice de 60% de aproveitamento
do vento, contra apenas 30% das turbinas tradicionais, graças
aos fortes ventos constantes que sopram a maiores altitudes.
Os custos de fabricação desses dispositivos também são muito
inferiores aos das turbinas eólicas convencionais.
18 metalworking world
Grimshaw/Wind Power Ltd.
O Aerogenerator X, desenvolvido pela British Wind Power, parece um monstro marinho de duas cabeças espichando seus dois
longos pescoços em “V” bem acima da superfície da água. No
topo de cada haste, as “cabeças” são representadas por aerofólios
que acionam a turbina vertical, montada sobre uma plataforma
flutuante em alto-mar. Essa estrutura gigantesca mede 274 metros
de uma ponta à outra – quase três campos de futebol.
Patrocinado por empresas como BP, Caterpillar, Rolls-Royce e
EON, o Aerogenerator X é um dos diversos projetos concorrentes
na área de geração de energia eólica que procuram explorar
fatores como tamanho, leveza e economias de escala. Muitos
deles encontram-se ainda em estágios iniciais, e precisarão de
vários anos para serem comercializados.
A Norwegian Sway aproveitou a experiência acumulada na
exploração de petróleo no Mar do Norte para construir turbinas
eólicas sobre torres flutuantes, que contam com sistema de lastro
e podem ser facilmente ancoradas ao fundo do oceano. A vantagem das torres é que podem ser instaladas a maiores distâncias
da costa e em águas mais profundas do que as tradicionais
colunas fixadas por meio de perfurações.
Calcula-se que as turbinas eólicas da Norwegian Sway geram
de 20% a 30% mais eletricidade onde se encontram – a cinquenta
quilômetros da costa norueguesa, onde há ventos mais fortes e
constantes – do que produziriam perto do litoral. Vários protótipos estão sendo testados; o grande problema é determinar se essa
tecnologia é estável e confiável o suficiente para operar com
turbinas de 10 a 20 MW.
Ben Shepard
Protótipo de uma
turbina eólica
silenciosa de 500W
em operação em
Chatham Maritime,
nos arredores de
Londres.
O Aerogenerator X, desenvolvido pela British
Wind Power, mede 274 metros de uma ponta
à outra – o comprimento aproximado de três
campos de futebol.
“Trocando aço, cobre e fibra de vidro por matemática aplicada,
computação e eletrônica, abrimos caminho para a exploração de
novos recursos energéticos”, afirma Richard Ruiterkamp, diretor
executivo da Ampyx Power, a empresa responsável pelo Power
Plane. Uma versão comercial deve estar disponível em 2014. Na
primeira fase, o público-alvo serão clientes sem acesso à rede
elétrica, que atualmente utilizam geradores a diesel. Grandes
companhias energéticas deverão se interessar em seguida, quando
for desenvolvido o grande sistema de 1MW. “Hoje, a grande
ambição das energias renováveis é tornarem-se mais baratas que
o carvão, e é isso o que também buscamos”, explica Ruiterkamp.
Visionários como Francis Charles Moon, professor da Cornell
University, nos Estados Unidos, vão ainda mais longe, com uma
tecnologia híbrida na qual painéis tremulantes geram energia
eólica à noite ou em dias nublados, sendo substituídos por células
fotovoltaicas quando surge o sol. O projeto, batizado de
“Vibro-Wind”, deverá levar de três a cinco anos para ingressar no
mercado, segundo Moon. A ideia é aproveitar o vento que sopra
entre os edifícios residenciais e comerciais das grandes áreas
urbanas.
Muitas das novas variedades de turbinas eólicas parecem ter
O Vibro-Wind
pretende captar o
vento que sopra
entre os edifícios
das grandes
cidades durante a
noite ou em dias
nublados. Em dias
abertos, painéis
solares assumirão
a tarefa de gerar
eletricidade.
a corrida por mw avança rápido.
O Azimut é um projeto conjunto de onze
empresas de engenharia e energia eólica,
capitaneadas pela espanhola Gamesa.
O objetivo é construir, até 2020, uma
turbina de 15 MW, duas vezes mais
potente que a Enercon E-126, a maior
atualmente em operação. Na primeira
etapa do projeto, o grupo deve investir
25 milhões de euros até 2013 para o
desenvolvimento da tecnologia.
O projeto UpWind, da União Europeia,
visa à construção de turbinas de 20 MW
com um diâmetro de 200 metros e uma
eólicas será sua instalação em alto-mar, o que
envolverá peças ainda maiores e mais pesadas”,
prevê Per Forssell, gerente de planejamento para
geração de energia da Sandvik Coromant.
Carcaças de turbinas que hoje pesam 80 tone­ladas
(média das turbinas de 2 MW) logo chegarão a
150 toneladas. Isso significa que haverá necessidade
de maiores ferramentas e equipamentos, especialmente desenvolvidos para elas.
“A energia eólica responde por 2% da energia
elétrica do mundo”, explica Forssell. “Mas o
crescimento anual está na casa dos 10 a 15%, e
estamos prevendo enormes demandas à nossa
frente.” n
Francis Moon
saído das páginas de um livro de ficção científica.
De acordo com Feargal Brennan, professor de
engenharia de petróleo da Cranfield University,
na Inglaterra, onde foi desenvolvida boa parte do
projeto do Aerogenerator X, todas essas inovações
devem-se ao fato de não ser possível simplesmente
transplantar as tecnologias já existentes, em maior
escala, para pontos distantes da plataforma
continental.
A dinamarquesa BTM Consult calcula que, com a
tecnologia atual, a instalação de uma turbina eólica
em um ambiente marinho hostil custa pelo menos o
dobro de seu preço em terra. Na
tentativa de reduzir esse valor, grandes
empresas, como a Siemens e a GE, vêm
ferramentas
investindo há bastante tempo em
turbinas eólicas de eixo vertical com
sob medida
menos partes móveis. Outros fabricanA tendência de construção de turbinas eólicas
tes procuram otimizar a tecnologia
cada vez maiores representa um desafio para os
existente através de ajustes específicos
fabricantes de máquinas e ferramentas. Hoje,
do ângulo das pás, de seleção de engreeles se vêem às voltas com peças gigantescas
nagens com diferentes tamanhos e de
que precisam ser furadas, fresadas e torneadas.
Para trabalhar com um eixo principal forjado de
medições do vento por meio de laser na
cinco metros de comprimento que pesa mais de
parte frontal da turbina, conta Staffan
20 toneladas, é preciso remover entre seis e oito
Engström, diretor da Ägir Konsult,
toneladas. “O próximo passo evolutivo das turbinas
que desenvolve turbinas eólicas.
pá de duas partes, como as asas de
um avião. “É provável que, dentro de
dez anos, já tenhamos em operação
turbinas de 20 MW”, afirma Jo
Beurskens, do Centro Holandês de
Pesquisas em Energia (NERC).
Essas turbinas seriam ainda muito
maiores que a V164, o próximo
colosso da líder de mercado Vestas,
com uma pá de 164 metros acoplada
a uma torre de 187 metros de altura.
Para se ter uma ideia, a Estátua da
Liberdade tem 94 metros, e o edifício
“The Gherkin”, o famoso arranha-céu do centro financeiro de Londres,
mede 180 metros.
metalworking world 19
tecnologia
textO: christer richt
desafio: Aumentar a produtividade
no fresamento com ferramentas de
longo alcance.
solução: Utilizar uma nova geração
de adaptadores antivibratórios
projetados para faixas específicas
de balanço das ferramentas.
Boas vibrações =
melhores resultados
o fresamento é um processo com alta
tendência a vibrações. Elas ocorrem por vários
motivos: a natureza intermitente da operação,
variações na entrada e na saída do corte, peças
com fixação pouco estável e longo alcance das
ferramentas. Diversos artifícios podem ser
empregados para contornar essas situações,
mas se o balanço da ferramenta for ampliado,
por exemplo, introduz-se um parâmetro crítico
que exige medidas adicionais.
Soluções para o problema já existem no
mercado, sob a forma de ferramentas antivibratórias (especialmente para operações de mandrilamento, que exigem, em alguns casos, alcance
extremamente longo das ferramentas).
No fresamento, há um tipo mais genérico de
adaptador antivibratório, considerado solucionador de problemas e disponível como parte da
gama Coromant Capto, além de um mecanismo
antivibratório integrado nas hastes mais longas
das fresas de topo CoroMill 390.
a demanda por ferramentas de longo alcance – capazes de atingir até quatro vezes
seu diâmetro – para fresamento em máquinas
20 metalworking world
Análise do novo
adaptador com rigidez
aumentada em relação
aos efeitos de deformação ao longo do balanço. As maiores deformações (na ponta da
pastilha) estão assinaladas em vermelho.
multitarefas e centros de usinagem de 4 e 5 eixos
vem aumentando consideravelmente. Ao mesmo
tempo, cresce o descontentamento com os
efeitos limitantes que essas ferramentas mais
longas causam na produtividade, por conta do
aumento das vibrações. Isso levou à busca de
novas soluções no campo das ferramentas antivibratórias. Mais especificamente, foi necessário
reduzir a profundidade axial do corte e a faixa de
avanço nas operações de fresamento, afetando
diretamente as taxas de remoção do metal.
uma nova geração de adaptadores antivibratórios para fixação de ferramentas de fresamento
foi desenvolvida como parte do programa Silent
Tools da Sandvik Coromant. Assim, criou-se um
novo sistema com adaptadores antivibratórios de
dois comprimentos específicos, voltados para
operações envolvendo balanços de quatro a
cinco vezes e de seis a sete vezes o diâmetro do
adaptador. Para alcances superiores, deve-se usar
adaptadores especiais.
As atividades de P&D na área de dispositivos
antivibratórios ingressaram em uma nova era,
caracterizada por mais know how em projeto e
tecnologia de aplicação. Mais parâmetros vêm
sendo trabalhados, resultando em níveis mais
precisos para minimização das tendências à
vibração. Com isso, ficou muito mais fácil identificar e neutralizar as vibrações características
de diversos tipos de operação.
Em tarefas de usinagem envolvendo balanços,
a ferramenta acaba sendo mais afetada pelas
forças de deflexão e corte. Nessas operações, as
vibrações não conseguem ser completamente
vibrações mínimas
Já é possível combinar fresamento e ferramentas de longo
alcance – sem gerar grandes vibrações.
Níveis de vibração da nova
geração de adaptadores
antivibratórios versus um
adaptador não amortecido.
3
2
AMPLITUDE
1
0
1
Não amortecido
2
3
0,00
Silent Tools
0,015
0,03
0,045
0,06
TEMPO
Os novos adaptadores
permitem aumentar a
profundidade axial do
corte e as taxas de
alimentação.
eliminadas, mas podem ser reduzidas a níveis
que não interferem no processo e nos resultados.
Essa redução é obtida por métodos e equipamentos avançados de simulação e por sistemas de
medição, que contrabalançam o efeito das forças
que atuam sobre a ferramenta. Todo esse trabalho
de desenvolvimento resultou em uma melhoria
real da própria função antivibratória, aumentando
ainda a precisão para balanços específicos das
ferramentas. Assim, o sistema com dois novos
adaptadores padronizados oferece um alcance
que não interfere negativamente no desempenho
da máquina, do fuso à aresta. Cada adaptador é
otimizado para estabilizar as vibrações típicas da
área da extensão do balanço.
Na análise dos problemas decorrentes do
excesso de vibrações, deve-se considerar todo o
sistema, da aresta de corte à máquina, de modo
a otimizar ao máximo a operação. Uma maior
estabilidade pode ser obtida pelo aumento da
rigidez do sistema e/ou pela melhoria do mecanismo antivibratório com o uso das ferramentas
antivibratórias Silent Tools.
Todas as ferramentas standard envolvem um
certo compromisso entre faixa de atuação
e desempenho. Entretanto, essa evolução
da tecnologia antivibratória proporciona um
grau bem maior de controle sobre espectros
de vibração distintos em operações de
usinagem, permitindo o uso de adaptadores
standard dedicados para balanços específicos.
Além disso, o novo sistema conta com refrigeração interna, o que, no caso de determinados materiais e operações, aumenta bastante
a vida útil das ferramentas.
os novos adaptadores, que não devem ser
utilizados com extensões adicionais, propiciam
o aumento da profundidade axial de corte e
maiores faixas de avanço, ampliando consideravelmente a produtividade. Além disso, permitem a usinagem de cavidades e detalhes em
peças já processadas, como no caso do programa ampliado das fresas CoroMill para diâmetros
extra grandes. Essa nova tecnologia significa
também maior balanço ou uma combinação
de produtividade e alcance da ferramenta
maiores. n
Sumário
O novo sistema de dois comprimentos dos
adaptadores antivibratórios Silent Tools melhora
o fresamento em situações que exigem grande
alcance da ferramenta. Os adaptadores contam
com uma inovadora e eficiente tecnologia anti­
vibratória, aumentando a produtividade e a
confiabilidade das operações.
Eles funcionam em todos os casos mais
comuns de exigência de longo alcance de
ferramentas em fresamento. O aumento de
produtividade gerado pelo novo sistema faz
com que o investimento nos adaptadores seja
integralmente recuperado em pouco tempo. n
metalworking world 21
Vista frontal de uma ferramenta para
alívio especialmente desenvolvida para
um complexo processo de mandrilamento
de furos em forma de garrafa, utilizado
na fabricação das estruturas dos trens
de pouso principais das novas aeronaves
Boeing 787 e Airbus .A350-900.
22 metalworking world
textO: Danny Kucharsky Foto: Guillaume Simoneau
aterrissagem
conjunta
Quebéc, Canadá. A crescente demanda por trens de pouso mais leves forçou
a Messier-Bugatti-Dowty, fabricante de peças para o setor aeronáutico, a pensar
em novas alternativas. Para chegar a uma solução, foi preciso recorrer ao auxílio
vindo de dois continentes.
nnn Quando Boeing e Airbus decidiram criar novas aeronaves
de grande porte e baixo consumo de combustível, solicitaram à
Messier-Bugatti-Dowty que desenvolvesse seus trens de pouso
principais. Nenhuma surpresa nisso. Afinal, a Messier-Bugatti-Dowty, parte do Safran Group, é líder mundial na fabricação de
sistemas de frenagem e aterrissagem para aviões e os trens de
pouso fabricados pela empresa tocam o solo mais de 35 mil vezes
por dia no mundo todo. Assim, a fábrica da Messier-BugattiDowty em Montreal, no Canadá, responsável pela produção das
estruturas em aço dos trens de pouso de diversos modelos da
Airbus nos últimos vinte anos, foi escolhida para fabricar as
estruturas das novas aeronaves Boeing 787 e Airbus A350-900.
As duas aeronaves devem entrar em operação nos próximos
anos, tendo sido projetadas para oferecer a maior eficiência em
termos de consumo de combustível da categoria. Boa parte dessa
eficiência energética é obtida através de reduções de peso de
diversas partes do avião, incluindo os trens de pouso. “O peso do
trem de pouso tem um impacto direto no consumo de combustível. Por isso, procuramos torná-lo o mais leve possível, sempre
respeitando as tolerância”, explica Gilles Pouliot, comprador
estratégico da unidade de Montreal. O equipamento precisa
aguentar cargas extremas, sendo leve, compacto, robusto, con­
fiável e durável. Apesar de sua importância, ele tem em seu peso
um obstáculo à eficiência energética durante o voo.
Nas duas novas aeronaves, o problema da redução do peso foi
resolvido através da introdução de uma cavidade na seção do eixo
da estrutura do trem de pouso principal. Os engenheiros
desenvolveram um processo no qual parte dos eixos dos cilindros
de aço é furada e extraída - um mandrilamento interno que produz furos em forma de garrafa. A nova tecnologia está sendo
empregada nos dois aviões, diminuindo significativamente o
peso dos respectivos trens de pouso. Entretanto, quando a Messier-Bugatti-Dowty começou
a usar o chamado processo de mandrilamento
“de garrafa” no projeto do B787, os primeiros
resultados foram desanimadores. “Não
obtivemos o desempenho que esperávamos”,
conta André Martin, diretor de engenharia
e operações da unidade de Montreal. “Por
exemplo, estávamos levando muitas horas
para conseguir o formato de garrafa.”
“Trabalhamos dentro de limites de tolerância
Eric Robillard, técnico
muito estreitos e tivemos todos os tipos de
de métodos e
processos da fábrica
problemas com os processos anteriores de
de Montreal
fabricação”, completa Eric Robillard, técnico
de métodos e processos e responsável pelo projeto do trem
de pouso do B787 na unidade de Montreal.
Por isso, a empresa decidiu investir em novas ferramentas e
novos equipamentos capazes de produzir as peças com maior
rapidez e economia.
Em 2007, a Messier-Bugatti-Dowty começou a avaliar novas
tecnologias para o aprimoramento do processo de mandrilamento
de furos em forma de garrafa. Coube à italiana Tacchi a
metalworking world 23
(Esq.) Mario Laroche, operador,
com a nova ferramenta para
mandrilamento de furos em
forma de garrafa.
(Abaixo). A primeira peça de
teste produzida com a
ferramenta para mandrilamento
de furos em forma de garrafa.
fabricação do equipamento, enquanto a Sandvik Coromant
do Canadá foi escolhida para produzir as ferramentas de
furação profunda necessárias para a usinagem da estrutura
dos trens de pouso do B787 e do A350-900.
“Nosso objetivo era fabricar duas peças distintas utili­
zando a técnica de mandrilamento de furos em forma de
garrafa. Assim, tivemos que solucionar questões relativas
ao projeto, ao desempenho e à segurança dessas peças”,
conta Louis-Jacques Boucher, gerente de desenvolvimento
de negócios para o setor aeroespacial da Sandvik Coromant
do Canadá, que coordenou os trabalhos. O projeto teve
início em 2008 e envolveu operações da Sandvik Coromant
em cinco países.
“Foi a primeira vez em que a Sandvik Coromant produziu
uma ferramenta com estas dimensões, e também a primeira
vez em que uma ferramenta desse tipo foi especialmente
desenvolvida para a Messier-Bugatti-Dowty”, afirma
Pouliot. “Isso era um elemento fundamental para nós.”
Depois que o equipamento chegou à unidade de Montreal,
no fim de 2009, especialistas da Sandvik Coromant ficaram
meses no local para ajudar a desenvolver processos e
métodos de trabalho para as ferramentas. “Havia muito a
fazer, dos dois lados, para resolver problemas técnicos e
encontrar formas de otimizar o corte”, relembra Martin.
O equipamento e as ferramentas são extremamente precisos, projetados para executar o mesmo processo repetidas
24 metalworking world
Sobre a MessierDowty Montreal
A Messier-Dowty, que fica em
Mirabel, Montreal, é uma
subsidiária da Messier-Bugatti-Dowty. Suas operações
tiveram início em 1991,
evoluindo em ritmo constante
ao longo dos anos. Atualmente,
235 funcionários trabalham
nas instalações de 19 mil
metros quadrados em Mirabel,
cerca de 50 quilômetros ao
norte de Montreal. Além das
novas aeronaves Airbus
A350-900 e Boeing 787, ainda
sem atuação comercial, a
Messier-Dowty Montreal
fabrica peças essenciais para
os trens de pouso de diversos
aviões da Airbus em
operação no mundo
inteiro, incluindo os
modelos A320, A321,
A330, A340 e A380.
vezes, sem parar, como um relógio. Martin compara as
ferramentas da Sandvik Coromant a artigos de joalheria:
“É uma tecnologia de última geração capaz de produzir
uma mesma peça repetidamente, sem qualquer variação de
qualidade e sem necessidade de ajuste.” As estruturas dos
trens de pouso para o B787 e o A350-900 podem ser
produzidas por 30 anos ou mais, calcula Martin.
incorportar novas tecnologias a um novo equipamento não é simples, mas as ferramentas da Sandvik Coromant
“fizeram uma grande diferença em tempo e qualidade”,
ressalta Robillard. “A combinação foi tão bem sucedida que
a meta de reduzir em 50% o tempo necessário para o
mandrilamento dos furos foi ultrapassada. Obtivemos uma
redução de 60% no tempo de fabricação e um aumento de
100% na qualidade do produto”, conta Martin.
“Quando o processo teve início, os resultados que alcançamos agora não passavam de especulação”, acrescenta
Pouliot, destacando a grande parceria entre a Sandvik
Coromant e a Messier-Bugatti-Dowty.
A parceria também se fez presente quando a Messier-Bugatti-Dowty decidiu, em 2009, transferir a fabricação
dos trens de pouso principais dos Airbus A320 e A321 de
Montreal e Gloucester, na Inglaterra, para uma nova fábrica
Louis-Jacques Boucher (à dir.)
e Bob Riberady, da Sandvik
Coromant, explicam para
Mario Laroichoe (à esq.)
o funcionamento da solução
de mandrilamento.
A ferramenta de corte
junto à peça de trabalho
no início do processo.
metalworking world 25
visão técnica
quase como as
nações unidas
QUANDO A MESSLER-BUGATTI-DOWTY escolheu a Sandvik
Coromant do Canadá para desenvolver as complexas ferramentas necessárias ao processo de mandrilamento de furos em
forma de garrafa para a estrutura dos trens de pouso principais
do Boeing 787 e do Airbus A350-900, teve início uma espécie de
assembleia das Nações Unidas. Liderado pela Sandvik Coromant
do Canadá, o projeto exigiu a expertise de cinco países, envolvendo tarefas de engenharia, assistência para o início das operações
e treinamento local.
A Sandvik Coromant da França foi designada para projetar
e fabricar a cabeça de corte, com base em sua experiência na
produção desse tipo de ferramenta. Paralelamente, a do Canadá
e a da Alemanha ficaram responsáveis pela fabricação dos
equipamentos periféricos, incluindo a cabeça de pressão, os mecanismos antivibratórios e o tubo de furação. As partes
restantes foram projetadas e fabricadas pela Sandvik Coromant
dos Estados Unidos, na unidade produtiva de Mebane, na
Carolina do Norte.
Para aumentar o caráter totalmente multinacional do projeto, a primeira reunião interna­
cional aconteceu na Itália, na fábrica da Tacchi,
responsável pela construção do equipamento de
mandrilamento para a Messier-Bugatti-Dowty, e
contou com a presença de representantes da
unidade canadense. Muitas outras reuniões
internacionais se seguiram. “Pudemos contar
com assistência e acompanhamento vindos de
várias partes do mundo”, relata Gilles Pouliot,
Louis-Jacques Boucher,
comprador estratégico. “Todos participaram.”
gerente de desenvolvi“O resultado final ultrapassou as expectativas
mento de negócios
traçadas para o tempo de corte, a qualidade
para o setor aeroe­
e o acabamento”, elogia Louis-Jacques Boucher, spacial da Sandvik
Coromant do Canadá.
gerente de desenvolvimento de negócios para
As instalações da
Messier-Bugatti-Dowty em Montreal
produzem trens de
pouso para a Airbus
e para a Boeing.
o setor aeroespacial da Sandvik Coromant do
Canadá. “A combinação de todos os nossos
recursos e conhecimento fez desse projeto um verdadeiro
sucesso sob todos os aspectos”, completa. n
em Queretaro, no México. A transferência permitiria à
unidade de Montreal concentrar seus esforços na produção
de trens de pouso para aviões maiores, como o Airbus
A350-900 e o Boeing 787.
Novas ferramentas e processos de engenharia e fabricação
precisaram ser implementados no México e rapidamente
postos em funcionamento, em uma operação coordenada
pela unidade de Montreal da Messier-Bugatti-Dowty, com
o auxílio em planejamento e equipamentos da Sandvik
Coromant do Canadá.
O objetivo da unidade canadense era transferir seu conhecimento em usinagem de trens de pouso para a Sandvik
Coromant do México, para auxiliar a Messier-Bugatti-­
Dowty a implementar novos processos em Queretaro,
explica Marc Boisvert, representante técnico da Sandvik
Coromant do Canadá. “Trabalhamos em conjunto por
26 metalworking world
quatro meses no desenvolvimento de ferramentas
e métodos de usinagem, com a Sandvik Coromant
fornecendo parâmetros e profundidades de corte
para cada ferramenta e estabelecendo os métodos
mais eficientes para a usinagem.” A unidade mexicana
encontra-se agora em pleno funcionamento.
A parceria com a Sandvik Coromant no processo de
mandrilamento de furos em forma de garrafa e a nova
fábrica no México “são grandes exemplos do tipo de
relação que a Messier-Bugatti-Dowty aprecia desenvolver com seus fornecedores”, afirma Pouliot. “Os pro­
fissionais da Sandvik Coromant demonstraram grande
empenho em compreender nossas necessidades e atender
às demandas. Há um alto grau de confiança de parte a
parte, e essa parceria gera vantagens para as duas
empresas.” n
inspiraÇÃO além do mundo da USINAGEM
texto: Christopher Friman adaptação: stina gerhardt
questão de
raciocínio
O uso de equipamentos portáteis cresce
rapidamente. As marcas desse fenômeno
ficarão estampadas nas mentes e nos
cérebros humanos.
metalworking world 27
Danielle Tunstall
Smartphones, laptops, pen drives, cartões de memória: dispositivos eletrônicos
armazenam todas as informações necessárias para um indivíduo moderno. Mas
o que acontece com nossos cérebros quando “terceirizamos” nossa capacidade
de pensar? Eles simplesmente encolhem ou abrem espaço para outros dados?
inspiraÇÃO ALÉM DO MUNDO DA USINAGEM
nnn Outro dia um amigo perdeu seu celular. Poucas
horas mais tarde, pegou um telefone emprestado para
ligar para a namorada – e percebeu que não sabia o
número da moça. Ele já havia telefonado para ela
“pelo menos umas mil vezes”, sem nunca ter precisado
digitar os algarismos. Os dois estavam juntos há seis
anos. “Isso me deixou pensativo”, contou.
Outro amigo faz aniversário em março. Como
o Facebook armazena os aniversários de todos os
membros, seu “mural” logo ficou repleto de mensagens de parabéns de seus contatos na rede – cerca
de quarenta, no total, incluindo meus próprios votos.
Três meses depois, ele deixou seu computador
ligado, e um de seus amigos, de brincadeira, alterou
seu aniversário para meados de junho. Novamente,
cerca de quarenta pessoas desejaram-lhe um feliz
aniversário – inclusive eu mesmo, apesar de nos
conhecermos há quase quinze anos.
Seria bom considerar o equívoco uma simples prova
de minhas deficiências como amigo, só que minha
preocupação é mais profunda. Meu cérebro não contém mais que dez números de telefone, todos das casas
dos pais de meus amigos de infância. Além disso, sei
de memória uma das senhas de meus dois cartões
bancários, duas senhas que venho usando aleatoriamente para várias contas de e-mail, sites de comércio
eletrônico e fóruns virtuais, e o código para abrir a
porta do meu escritório.
Minha vida está toda no bolso. Números de telefones, meu segundo cartão bancário, código de alarme
e um fluxo diário de notificações: “lavanderia”,
“comprar leite”, “pagar contas” e “ligar para a mãe”.
O Google Maps se encarrega de apontar o caminho
para a agência postal, a loja de conveniência e o caixa
eletrônico mais próximos. Qualquer discussão pode
ser encerrada com uma rápida consulta à Wikipedia.
SERGEY BRIN E LARRY PAGE, fundadores do Google,
afirmaram há alguns anos que tinham como objetivo
transformar o site de buscas em um “cérebro artificial,
mais inteligente que o do usuário”. Clive Thompson,
que escreve para a Wired, revista especializada em
tecnologia, comparou a internet a um “cérebro
externo”, admitindo que quase desistiu de memorizar
qualquer coisa, por poder acessar todas as informações
necessárias via internet.
Dois anos atrás, o escritor americano Nicholas Carr
afirmou, em artigo para a revista Atlantic Monthly,
que a internet está promovendo uma transformação
fundamental em nossos cérebros. Sob o título
“O Google está nos emburrecendo?”, Carr disse
que usar a internet o fazia sentir confuso, distraído
e incapaz de se concentrar em textos mais longos.
“Nos últimos anos, venho tendo a incômoda
sensação de que algo ou alguém tem mexido em meu
cérebro, redesenhando os circuitos neurais e reprogra-
Martin Dimitrov
A vida inteira no bolso.
Números de telefone,
despertadores e um fluxo
diário de notificações
ficam hoje armazenados
em aparelhos minúsculos
como smartphones.
28 metalworking world
mando minha memória”, escreveu. “Eu não costumava ser assim, e percebo isso ainda mais claramente
quando tento ler... hoje em dia, minha mente começa a
divagar depois de apenas duas ou três páginas. Fico
inquieto, perco a linha de raciocínio e começo a
procurar outra coisa para fazer.”
O artigo atraiu enorme atenção. Inúmeras pessoas
comentaram que sofriam dos mesmos sintomas e
expressaram gratidão pela identificação alcançada.
pesquisas recentes sobre o funcionamento cerebral
demonstram que Carr estava certo. Até pouco tempo
atrás, acreditava-se que os neurônios e suas sinapses
agrupavam-se em arranjos e vias neurais definidas na
adolescência, permanecendo constantes ao longo da
vida. Novas lembranças
iStockphoto/BIM
poderiam ser acrescentadas e algumas
memórias antigas poderiam desaparecer, porém o cérebro
continuaria igual até o
início da degeneração
na velhice.
Entretanto, com
o auxílio das novas
tecnologias, os
cientistas são hoje
capazes de analisar o
cérebro com um grau
tão avançado de detalhamento que é possível
Um estudo com taxistas de Londres
mostrou que a parte de seus cérebros
detectar onde ocorrem
responsável pela percepção espacial
era maior que em um grupo de controle. alterações. Em 1998,
antes do advento do
GPS, pesquisadores mapearam cérebros de 16 taxistas
de Londres que exerciam a atividade por períodos
entre dois a 42 anos. Quando compararam os cérebros
dos taxistas aos de um grupo de controle, descobriram
que a parte posterior do hipocampo – a área responsável pelo armazenamento e gerenciamento da
percepção espacial – era significativamente maior nos
motoristas do que nos indivíduos do grupo. Além
disso, quanto maior o tempo de trabalho como taxista,
mais pronunciada era a diferença.
À luz de semelhantes experiências, o psiquiatra
canadense Norman Doidge chamou a plasticidade
cerebral, também conhecida como neuroplasticidade,
de “uma das mais extraordinárias descobertas do
século XX”. Embora meu cérebro pareça igual ao do
de um homem de Cro-Magnon, ele não funciona do
mesmo modo, e isso depende altamente de minha
estreita relação com a internet. Um homem de Cro-Magnon provavelmente passava suas noites jogando
gravetos na fogueira e olhando para fora da caverna.
Eu, por outro lado, passo noites checando e-mails e
assistindo seriados legendados, enquanto um
aplicativo do Twitter atualiza continuamente tópicos
divertidos e opiniões sobre culinária.
Cientistas americanos repaginaram a conhecida
expressão de Darwin “que vença o mais ocupado”
como forma de explicar a plasticidade cerebral. Quer
dizer que as funções cerebrais mais estimuladas se
desenvolvem mais, enquanto as ignoradas simplesmente atrofiam. Quanto mais utilizo a internet para
buscas superficiais, tópicos curtos e impressões não
lineares, melhor o cérebro lidará com esse tipo de
informação. Quanto menos executo tarefas como ler
livros e elaborar pensamentos profundos
e concentrados, menos habilidade
o cérebro terá nesses quesitos.
Para resumir, arriscamos muito
treinando nossas mentes para
serem distraídas – isto é, para
processarem rapidamente as
informações, perdendo-as na
mesma velocidade.
A pesquisadora
Erping Zhu demonstrou esse fenômeno
por meio de um
experimento no
qual pediu a
voluntários que
lessem um longo
texto em uma
janela de
navegador.
2.3
bilhões de smartphones
devem ser vendidos até
2015, segundo previsão da
consultoria Research and
Markets.
7
é o número de “unidades”
que nossa memória de curto
prazo pode processar de
cada vez, segundo estudo
conduzido pelo psicólogo
americano George Miller.
O que aconteceu
com o homem
primitivo? A internet
pode alterar a forma
como usamos nosso
cérebro.
the Bridgeman Art Library
metalworking world 29
iStockphoto/tomch
iStockphoto/thesuperph
inspiraÇÃO ALÉM DO MUNDO DA USINAGEM
LWA
Os dispositivos móveis constituem uma ameaça – ou apenas
mais uma ferramenta para que
nos concentremos no que
realmente importa?
Todos os voluntários receberam textos iguais,
porém Zhu inseriu links em alguns desses textos.
Quando ela pediu aos voluntários que resumissem o
que haviam lido, percebeu o surgimento de um claro
padrão: quanto mais links continha um texto, menor a
compreensão demonstrada por seu leitor. A capacidade
cerebral necessária para o entendimento do texto havia
sido parcialmente consumida na decisão sobre se
valeria ou não a pena seguir os links.
Pesquisadores da Stanford University extraíram
conclusões semelhantes de um estudo comparativo
entre pessoas que procuram fazer diversas coisas ao
mesmo tempo e indivíduos que se concentram em uma
tarefa de cada vez. Ambos os grupos foram expostos
a um grande número de trabalhos cognitivos, com
resultados bastante variados. As pessoas que
costumavam ser
“multitarefas”, de
acordo com um dos
pesquisadores, “foram
bem mais facilmente
distraídas por fatores
externos”, pois haviam
“treinado seus cérebros para prestar
atenção a toda sorte
de coisas”.
No experimento com os taxistas britânicos, os
pesquisadores deduziram que, se os motoristas começassem a usar GPS, iriam perder gradualmente o
conhecimento detalhado da malha viária de Londres,
mas poderiam se aprimorar em alguma outra tarefa.
Dispositivos externos permitem que preenchamos
nossos cérebros com outras informações.
aliviou a memória cerebral, permitindo que o estudante a utilizasse para o pensamento abstrato e na resolução de problemas, em vez de sobrecarregá-la com tarefas repetitivas. Os alunos puderam deixar de lado
cálculos simples, porém trabalhosos, voltando o foco
para os princípios matemáticos.
Steven Johnson, palestrante e escritor americano,
desenvolveu uma teoria segundo a qual a cultura popular, apesar de sua má reputação, na verdade impulsiona a humanidade. O estímulo intelectual do clássico
jogo virtual Pac Man consistia em, por exemplo,
1) mover uma alavanca de comando para 2) fugir de
monstros e comer todos os pontinhos para 3) chegar ao
próximo nível para 4) repetir os passos 1 a 3 para
5) finalmente chegar ao último nível do jogo.
Nos jogos atuais, uma única ação pode envolver
quase uma centena de passos e desafios, que conduzem a uma maior habilidade de resolver problemas
e raciocinar abstratamente.
O mesmo se aplica aos programas de televisão, que
vinte anos atrás seguiam roteiros simples e lineares:
detetives chegavam à cena do crime, encontravam
uma pista e solucionavam o mistério. Já os modernos
seriados televisivos podem contar com até oito
enredos interligados, nos quais as pistas são recolhidas
ao longo de diversos episódios e encaixadas até formar
uma complexa rede de personagens e referências.
Quanto à internet, ela constantemente desafia
nossos sentidos ao exigir participação, capacidade de
gerenciar múltiplas camadas gráficas e compreensão
dos canais de interação social em contínua evolução.
Johnson vai mais longe, concluindo que nossa cultura
está se tornando mais inteligente - porque nós mesmos
estamos nos tornando mais inteligentes. n
QUANDO A CALCULADORA foi introduzida nas escolas,
pais e professores protestaram, argumentando que a
confiança crescente na tecnologia acabaria por reduzir
as habilidades matemáticas dos alunos. No entanto,
elas sobreviveram perfeitamente bem. A máquina
Este é um texto retirado da revista sueca Filter.
O artigo completo, em sueco, pode ser encontrado em
www.magasinetfilter.se.
“Os estudantes poderiam deixar de lado
cálculos simples porém
trabalhosos, voltando
assim seu foco para os
princípios matemáticos”
30 metalworking world
Por que tentar memorizar
informações, quando elas se
encontram a apenas um clique
de distância?
Be
tt
ma
nn
/CORBIS
MEMÓRIA DE CURTO PRAZO
A memória operacional ou de curto prazo representa
nossa capacidade de captar e processar informações em um curto período de tempo. Nossa memória
operacional retém as informações por apenas alguns
segundos, porém é essencial para atividades como o
aprendizado de idiomas, a alfabetização, a resolução
de problemas e o raciocínio matemático. n
metalworking world 31
tecnologia
texto: Elaine McClarence
desafio: Como aumentar a
produtividade das ferramentas no
ambiente de produção?
solução: Usar pastilhas e
ferramentas com cobertura PVD para
reduzir os tempos de ciclos, aumentando
a velocidade de produção.
Cobertura para
aresta mais viva
a tecnologia de
deposição física de vapor
(PVD, na sigla em inglês)
baseia-se em técnicas de deposição a vácuo
para a cobertura de ferramentas e pastilhas com
filmes finos. O mecanismo consiste na vaporização de um material sólido, como metal ou
liga metálica, quase sempre com o auxílio de
um plasma, como um gás eletricamente carregado. O vapor metálico contém átomos e íons
metálicos, que são então depositados sobre um
substrato para formar um filme fino. No caso
da cobertura TiN de titânio e nitrogênio, por
exemplo, uma fonte de titânio é vaporizada
em uma atmosfera nitrogenada, resultando na
formação de uma cobertura TiN sobre pastilhas
e ferramentas.
As coberturas PVD aumentam a vida útil
e o desempenho de ferramentas de produção,
gerando economia de bilhões de dólares para
as empresas a cada ano. Como isso acontece?
Primeiramente, ferramentas cobertas por PVD
podem atuar em maiores velocidades, reduzin-
32 metalworking world
do os tempos de ciclo e permitindo a produção
de mais peças em menos tempo. Em segundo
lugar, as coberturas PVD reduzem o desgaste,
diminuindo o tempo de máquinas paradas para
troca de ferramentas. Finalmente, elas reduzem
a necessidade de uso de fluidos de corte, que
podem ser responsáveis por até 15% do custo
de produção total das fábricas. As ferramentas
cobertas por PVD podem atuar sem refrigeração ou com uma quantidade mínima de fluido.
A tecnologia PVD é empregada principalmente em aplicações que requerem arestas de
corte vivas, como rosqueamento, canais, corte,
fresamento de topo e furação. Para ferramentas
inteiriças de metal duro, como fresas de topo
e brocas, o PVD é a principal tecnologia de
cobertura. As ferramentas cobertas pelo pro­
cesso PVD são a melhor escolha em materiais
difíceis de usinar como titânio, super ligas e
aços inoxidáveis, onde são exigidas arestas de
cortes mais vivas para diminuir as forças de
corte, além de estabilidade em altas temperaturas para manter a integridade da aresta de corte.
A funcionalidade da cobertura depende, em
última análise, de sua capacidade de reduzir os
danos termomecânicos ao material da aresta de
corte, sob diferentes condições de usinagem.
a tecnologia pvd soluciona o desafio de
depositar materiais de cobertura em grandes
lotes de peças com espessura uniforme em cada
pastilha e no lote como um todo. Além disso,
permite a cobertura de arestas de corte mais
vivas sem risco de torná-las quebradiças. Isso
acontece em virtude do uso de temperaturas
mais baixas de deposição, em torno dos 500ºC,
em comparação com a outra técnica relevante
de cobertura, a deposição química de vapor
(CVD), que envolve temperaturas da ordem de
1.000ºC, apesar de existirem outros processos
a temperaturas reduzidas. O processo PVD,
porém, conta com diversas formas de obter
as espessuras, as estruturas e as composições
ideais para cada área de aplicação e cada
material de cobertura.
Para aplicações envolvendo ferramentas,
Uma classe
para cada
necessidade
GC1105 Proporciona um desgaste de
flanco uniforme na usinagem de super
ligas resistentes ao calor.
segredos internos
Uma cobertura de classe PVD é
constituída por diversas camadas, de
modo a obter suas características
específicas.
As coberturas PVD são
hoje fundamentais
para a produtividade
.
GC1010 (HC) Para fresamento de
aços pré-endurecidos e aços para
moldes plásticos com dureza de
36HRC e acima.
GC1030 (HC) Para condições instáveis,
como operações com longos balanços,
cantos profundos a 90 graus e uso de
ferramentas Long Edge.
GC1115 (HC) Resistência contra
deformações plásticas combinada
a grande segurança da aresta.
Uma cobertura PVD dura e
resistente ao desgaste proporciona
maior vida útil e mais produtividade
para a ferramenta.
Substratos duros de finos grãos
permitem o uso de arestas de
corte vivas.
GC1125 (HC) Recomendada para o
acabamento de aços inoxidáveis, com
velocidades de corte baixas a médias.
GC1040 (HC) Para fresamento em
condições difíceis, com velocidades de
corte e/ou avanços intermediários.
há três processos principais de PVD atualmente
em uso: o revestimento iônico, a evaporação
por arco e a pulverização catódica. A tecnologia
PVD é um processo de deposição em baixa
pressão, a baixa temperatura e ecologicamente
correto que faz uso de uma fonte de evaporação
de metais sólidos. O PVD emprega precursores
metálicos sólidos, que são vaporizados e
deposi­tados sobre o substrato, produzindo
coberturas finas de poucos mícrons de espessura com características de alta dureza, granulometria fina e morfologia suave da superfície,
sendo ainda à prova de trincas por esforços
de compressão.
O primeiro material coberto por PVD a
ter aplicação comercial foi o TiN. A Sandvik
Coromant lançou sua primeira ferramenta
de cobertura TiN, a broca Delta, em 1982.
A GC1020, a primeira classe de pastilhas
cobertas por PVD, surgiu em 1990.
o PVD permanece na vanguarda do desenvol-
vimento tecnológico em coberturas por filmes
finos. Materiais como TiCN, TiAlN e AlCrN;
óxidos como Al2O3 e (AlCr)2O3; novas substâncias de cobertura como TiAlSiCrN e até
mesmo materiais à base de carbono já se encontram disponíveis para cobertura por PVD em
uma variedade crescente de áreas de aplicação.
Algumas inovações, como a introdução de
radiofrequência ou de alimentação por corrente
contínua pulsante, solucionaram a dificuldade
de depositar materiais de cobertura isolados.
Além disso, as coberturas com múltiplas camadas auxiliaram na especialização e no aprimoramento do desempenho de pastilhas, por
exemplo.
Desenvolvimentos no setor de dispositivos
para PVD, como novas fontes de vapor, contribuirão ainda mais para melhorar a tecnologia
de cobertura.n
S30T (HC) Para fresamento com
velocidades de corte médias a altas,
como no caso de aços inoxidáveis
duplex.
Sumário
As coberturas por deposição física de vapor (PVD)
em ferramentas e pastilhas, desenvolvidas como
elemento fundamental de produtividade, continuam
a auxiliar significativamente a produção industrial,
na medida em que ajuda a aumentar a velocidade
de atuação das ferramentas, reduzindo os tempos
de ciclo e levando à produção de mais peças em
menores períodos. Elas reduzem o desgaste e o
pickup, diminuindo o tempo de parada das máquinas
para substituição de ferramentas e limitando a
necessidade de uso de fluidos de corte. n
metalworking world 33
Na década de 1980,
diversas empresas se
mudaram para Shenzhen,
na província chinesa de
Guangdong, transformando-a na “fábrica do mundo”.
texto: Jan Hökerberg foto: Ringo Ho
Florescendo com
o crescimento
Shenzhen, China. Tudo começou com uma fábrica de máquinas em
Hong Kong, cerca de 30 anos atrás. Hoje, o LK Group é o maior fabricante
de máquinas para matrizes de fundição do mundo.
sobre o LK Group
O LK Group, com sede em Hong Kong, desenvolve
atividades de pesquisa e desenvolvimento, fabricação
e vendas de máquinas para matrizes de fundição com
câmera a quente e a frio, máquinas para moldes de
injeção e centros de usinagem CNC. O grupo conta com
oito unidades de fabricação– seis na China, uma em
Taiwan e uma na Itália – e com mais de 60 centros globais de vendas e assistência ao cliente. A companhia
tem cerca de 3,5 mil empregados diretos e registrou um
faturamento anual (medido em setembro de 2010 em
relação aos doze meses anteriores) de 2,1 bilhões de
yuans chineses – cerca de 220 milhões de euros.
34 metalworking world
O LK Group fabrica máquinas
para matrizes de fundição com
câmeras a quente e a frio, além
de máquinas que aumentam a
produtividade de fabricantes
no mundo inteiro.
Liu Siong Song,
fundador do
LK Group
nnn Se uma única empresa fosse escolhida
para ilustrar o admirável crescimento econômico e a prosperidade industrial da China
nas últimas três décadas, ela poderia ser o
LK Group.
Na década de 70, Hong Kong havia se
firmado como um polo asiático de negócios,
com um setor industrial caracterizado por
fábricas de mão-de-obra intensiva – o qual,
na Ásia, só perdia em tamanho para o Japão.
Um jovem sino-indonésio, Liu Siong Song,
enxergou oportunidades e fundou ali uma
pequena fábrica de máquinas em 1979.
“Naquela época, Hong Kong crescia rapidamente. Mas
os salários também aumentavam na mesma medida, e as
fábricas viam na automação o caminho para a redução dos
custos operacionais. Percebi que poderíamos ajudar nossos
clientes a conseguir essa automação fornecendo e até produzindo essas máquinas em Hong Kong, já que a maioria
das máquinas, naquela época, eram importadas do Japão e,
por isso, muito caras.”
No ano anterior, durante o histórico Terceiro Plenário do
11º Congresso do Partido Comunista da China, o governo
havia estabelecido políticas de reforma econômica que
incluíam incentivos ao investimento estrangeiro direto na
China continental.
Como resultado dessa nova política de abertura, milhares
de pequenos e médios fabricantes de Hong Kong cruzaram
a fronteira da China na década de 1980 para instalar seus
negócios na província de Guangdong, onde os salários eram
significativamente menores. Liu era um deles.
A empresa de Liu começou a produzir máquinas para
matrizes com câmera a quente em Hong Kong em 1985 e,
em 1991, o LK Group em Shenzhen inaugurou sua primeira
unidade de fabricação na China continental.
“Havia muitas vantagens na mudança da produção para
Shenzhen”, explica Liu. “Os custos eram consideravelmente menores, e conseguiríamos ser mais competitivos. Mas
também havia desvantagens. Naquela época, a automação
não era tão incentivada na China, por ter como efeito
colateral a redução dos postos de trabalho nas fábricas.”
após o período inicial, quando a companhia conseguia
dobrar o volume de vendas a cada ano, o ritmo de crescimento desacelerou no começo dos anos 1990. Mas, quando
o líder Deng Xiaoping cumpriu seu famoso percurso pelo
sul da China no primeiro semestre de 1992, teve início uma
nova era de reformas e investimentos.
Assim começou a rápida transformação de Guangdong
de uma província pacata dedicada à rizicultura na “fábrica
do mundo”. Em um curto período, Guangdong tornou-se
a província chinesa recordista em exportações, atraindo
mão-de-obra migrante do interior do país.
Cidades como Shenzhen e Dongguan floresceram,
transformando-se em grandes centros industriais, voltados
para a fabricação de brinquedos, roupas, máquinas e, mais
recentemente, computadores, celulares e iPads.
A demanda por equipamentos
automatizados cresceu substancialmente. Empresários locais e estrangeiros
quiseram experimentar pessoalmente o
que Deng Xiaoping havia afirmado em
sua viagem: “Enriquecer é glorioso.”
Logo o LK Group teve condições de
se expandir, construindo diversas novas
fábricas em outras regiões da China.
Hoje, a companhia detém a liderança
mundial na produção de máquinas para
matrizes de fundição, com 50% de
participação no mercado chinês, e é um
dos grandes fabricantes de máquinas para Fábrica do LK Group
em Shenzhen
moldes de injeção no país.
“Isso se deve em grande parte ao rápido
desenvolvimento da China, que nos deu a oportunidade de
crescer a um ritmo semelhante”, reconhece Liu. “Também
pusemos grande ênfase na qualidade dos produtos e
serviços. Damos muita importância ao sucesso de nossos
clientes, que significa também o nosso sucesso.”
metalworking world 35
“Sempre demos grande ênfase à qualidade
de nossos produtos e serviços. O sucesso de
nossos clientes é muito importante para nós.”
Liu Siong Song, fundador do LK Group
visão técnica
Parceria frutífera
A Sandvik Coromant mantém uma longa parceria com o
LK Group, tendo gerado, durante todo esse período, uma
economia de dez mil horas de tempo de produção e de
aproximadamente dez milhões de yuans (cerca de um
milhão de euros) em custos de produção.
O LK Group começou a usar as ferramentas para fresa­
mento e torneamento da Sandvik Coromant em 1998.
Diversas fresas passaram a ser usadas a partir de 2006 e,
como resultado, a produtividade dobrou. Além disso, a
Sandvik Coromant aplicou seu Programa de Incremento
da Produtividade para análise da produção do Grupo LK
e identificar áreas em que a produtividade de usinagem
pudesse ser melhorada substancialmente.
Zhou Peng, gerente da área de
vendas da Sandvik Coromant
(de capa amarela), com Li Gang,
Deng Lipeng e Chen Guojun,
supervisores de produção do
LK Group.
Fabricar matrizes de fundição é um processo de produção de peças metálicas projetadas
que consiste em forçar o metal derretido, sob
alta pressão, para o interior de moldes reutilizáveis em aço. Esses moldes, chamados matrizes, podem ser projetados para produzir
formatos complexos com um alto grau de
precisão e reprodutibilidade. As peças podem
ser nitidamente definidas, com superfícies
lisas ou texturizadas, e se prestam a uma
enorme variedade de acabamentos atraentes
e úteis.
As matrizes de fundição estão entre os itens
de maior volume produzidos em grande escala
pela indústria metalmecânica. Elas podem ser
encontradas em milhares de produtos comerciais, industriais e de consumo, de brinquedos
a automóveis.
Os clientes do lk Group situam-se nestes
e em diversos outros setores industriais.
Inicialmente, a maior parte da clientela era
36 metalworking world
composta por fabricantes de brinquedos e
itens eletrônicos. Logo, diversas montadoras
de motocicletas deverão se somar à lista.
Hoje, os principais clientes pertencem à
indústria automotiva.
A Sandvik Coromant é um fornecedor de
longa data. A cooperação começou nos anos
1990, e a empresa tem sido uma parceira na
produtividade do LK Group, auxiliando o
cliente a aprimorar sua eficiência.
“Antes, os salários eram baratos na China,
mas hoje andam bem altos”, conta Liu.
“Precisamos investir em eficiência para aumentar a produtividade. É aqui que entra a
Sandvik Coromant. Ela conta com um nome
estabelecido e confiamos em seus produtos,
que irão consequentemente melhorar a
produtividade de nossos clientes.”
O LK Group está passando por transfor­
mações, juntamente com a China, que
tornou-se um ímã global para atividades de
P&D, com milhares de centros custeados
em uma operação de usinagem de furos em um circuito,
por exemplo, introduzimos as brocas CoroDrill 880 e
ferramentas de mandrilar Tailor Made (Sob Medida) que
auxiliaram na redução do tempo de usinagem de cada peça
de 40 para cinco minutos. “Através da aplicação de uma série
de soluções fornecidas pela Sandvik Coromant, a produtividade na usinagem melhorou significativamente”, atesta Peng
Zhou, gerente da área de vendas do escritório da Sandvik
Coromant em Shenzhen. “Alcançamos uma maior velocidade
de usinagem, e aproximadamente dez mil horas foram
economizadas com as melhorias. O aumento da produtividade significa também o aumento do lucro e da competitividade do LK Group no mercado.”
com recursos estrangeiros estabelecidos no país.
A empresa abriu uma unidade em Taiwan
para a produção de máquinas CNC, transferindo em seguida essas máquinas para Kunshan,
perto de Xangai, para produção em larga
escala.
“Atualmente, o governo chinês incentiva
a automação. Por isso, queremos que Kunshan
se transforme em nossa maior base de produção de máquinas CNC”, explica.
O LK Group também vem trabalhando
em conjunto com diversas universidades de
ponta, como a Tsinghua, em Pequim; a
Zhejiang, em Hangzhou; e a Politécnica de
Hong Kong, contando com uma equipe de
200 pessoas exclusivamente voltada para
pesquisa e desenvolvimento.
Após adquirir, em 2008, a companhia
italiana IDRA, o LK Group vem investindo
em sua estratégia de internacionalização,
buscando novas aquisições no exterior –
“a um preço justo”, acrescenta Liu. n
tecnologia
texto: turkka kulmala
desafio: Melhorar o controle de
cavacos na furação de aços de cavacos
longos com uma ferramenta inteiriça
de metal duro.
solução: Nova geometria de broca e
nova classe de metal duro que melhorasse significativamente o controle de
cavacos, a produtividade e a vida útil.
Alto desempenho
na furação de aços
como a ação de corte de uma broca sempre
ocorre no interior da peça, o controle de
cavacos (formação e escoamento) é fundamental para a segurança do processo. A
Sandvik Coromant está lançando uma nova
linha de brocas de metal duro para minimizar
o inevitável compromisso entre segurança e
desempenho em operações de furação.
Especialmente desenvolvida para a usinagem de aços baixo-carbono e aços de cavacos
longos, a nova broca resolve os problemas
anteriormente existentes envolvendo controle
de cavacos e forças de corte excessivas.
Durante o desenvolvimento da nova broca,
diferentes conceitos foram analisados e
simulados; os mais promissores foram
selecionados para a construção de protótipos e
testes reais. Os protótipos foram classificados
de acordo com critérios fundamentais de
desempenho, como controle de cavacos,
níveis de ruídos e forças de corte. A qualidade
do furo foi analisada em termos de tolerância
dimensional, tolerância geométrica, posição
e formação de rebarbas na saída.
O melhor projeto – com uma nova geometria exclusiva – foi enfim escolhido. O desenho revolucionário da broca e sua eficiente
folga proporcionam forças de corte reduzidas,
melhor controle dos cavacos e maiores taxas
de penetração.
O arredondamento da aresta de corte e
cantos da broca reduz o risco de lascamento
e melhora a adesão da cobertura, o que, por
sua vez, aumenta a segurança do processo. n
corodrill 860
Sumário
Esforços concentrados no desenvolvimento de
produtos resultaram em uma broca inteiriça de
metal duro de última geração para aplicações
ISO-P. Principais benefícios: excelente segurança
do processo industrial, redução dos custos de
fabricação e ótima qualidade do furo. n
estudo de caso
Uma placa de motor em aço (CMC02.1) foi usinada com uma broca standard, usando quantidade
mínima de lubrificante (MQL). O diâmetro do furo foi de 6,9 milímetros (0,2717 polegadas), com
tolerância H9.
ferramenta:
CoroDrill 860-PM
860.1-0690-040A1-PM 4234
Concorrente
velocidade do corte vc:
85 m/min (279 pés/min)
70 m/min (230 pés/min)
velocidade do fuso n:
3921 rev/min
3229 rev/min
alimentação por
ROTAÇÃO fn:
0.16 mm/rev (0.006 pol/rot)
0.12 mm/rev (0.005 pol/rot)
Avanço por
minuto vf:
627 mm/min (24.7 pol/min)
387 mm/min (15.3 pol/min)
comprimento furado:
37.6 m (123.5 pés)
23.2 m (76.3 pés)
estado da ferramenta:
sem desgaste
com desgaste
Resultado: A CoroDrill 860-PM apresentou um desempenho 62% superior tanto em termos
de produtividade quanto de vida útil da ferramenta.
metalworking world 37
solução completa
texto: turkka kulmala ilustração: kjell thorsson
luz verde
sempre acesa
Novas máquinas-ferramentas representam investimentos consideráveis,
que requerem planejamentos cuidadosos. A abordagem tradicional para
obter máxima eficiência é aumentar os dados de corte. Reduzir tempo
não produtivo é outra forma importante de maximizar o retorno do
investimento. Afinal, uma máquina só gera lucro quando sua luz verde
está acesa.
O conceito “Green Light Machining”
é especialmente útil para máquinas
multifunção.
O silêncio vale ouro
Silent tools
A modularidade dos suportes antivibratórios Silent
Tools possibilita o emprego de soluções eficientes de
ferramentas, que simplificam o processo e dispensam
reajustes desnecessários.
.
Um polígono robusto
excelente interface do equipamento
O polígono cônico do sistema de fixação Coromant Capto possibilita a
transmissão de altos torques e garante uma centralização perfeita das
ferramentas sem chavetas. O sistema oferece maior força de fixação e
excelente rigidez à deflexão, sendo compatível com os sistemas HP e
Silent Tools. Todas essas vantagens são cruciais para manter acesa a
luz verde de máquinas multifunção.
38 metalworking world
Quer saber mais ? Visite www.sandvik.coromant.com
Dois em um
unidades DE FIXAÇÃO ADAPTADAS à máquina
Equipar as interfaces da máquina com unidades de fixação apropriadas
para aplicações de torneamento e rotativas é fundamental para máquinas multifunção. Isso é especialmente importante no caso dos centros
de torneamento, que apresentam menor taxa de utilização em relação
aos centros de usinagem.
Impacto
substancial
FERRAMENTAS DE
troca RÁPIDA
Centros de torneamento
com porta-ferramentas
antivibratórios
Ferramentas e adaptadores
projetados para troca mínima
causam um impacto significativo no
tempo não produtivo. A conversão
para ferramentas de troca rápida
pode aumentar a utilização da
máquina em até 50%.
Máquinas
multitarefas
Centros de
torneamento vertical
Sob pressão
SISTEMA DE REFRIGERAÇÃO
DE ALTA PRESSÃO (HP)
Um sistema de refrigeração de alta pressão preciso e
otimizado é capaz de aumentar a vida útil das ferramentas em até 50%, ampliando também a velocidade de corte
em até 20%. Isso reduz a necessidade de troca das
ferramentas e acaba com o entupimento de cavacos
nos respectivos coletores e transportadores por enroscamento, permitindo que a luz verde fique acesa por mais
tempo.
Centros de usinagem de
cinco eixos com funções
de torneamento
Tempo é dinheiro
Um ponto crucial na economia da usinagem é o tempo em que a máquina
realmente produz cavacos. Vários estudos demonstraram que o tempo de
corte normalmente se situa entre 20% e 40% do período total de produção. O resto é tempo de máquina parada, normalmente por conta de
trocas de ferramentas e set ups, calibrações, problemas técnicos, trocas
de turno e finais de semana. Minimizar todos esses fatores significa
aumentar a produtividade: é esse o conceito que a Sandvik Coromant
batizou como Green Light Machining. n
metalworking world 39
Print n:o C-5000:553 POR/01
© AB Sandvik Coromant 2011:3
O pacote
potente para
canais profundos.
Canais profundos em um único avanço. Isso sim parece
economia de energia.
Pois é exatamente isso o que farão as mais recentes
introduções de produto em nossa gama para usinagem de
canais.
Disponíveis em diferentes larguras, estas pastilhas
formam cavacos estreitos para que eles não fiquem
presos no canal, poupando a você um tempo precioso em
interrupções e reprogramação.
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