Quase todas as peças metálicas à sua volta, do motor de um automóvel à carcaça de um telemóvel, ganharam forma graças a uma ferramenta de corte. A máquina e o operador são importantes, mas é a ferramenta que toca no metal que decide se o resultado sai liso, preciso e rápido. É por isso que as tecnologias avançadas de ferramentas se tornaram hoje uma das áreas mais entusiasmantes da indústria.
Não há muito tempo, a maioria das oficinas comprava uma ferramenta padrão de catálogo e fazia-a funcionar o melhor que podia. Hoje, as fábricas trabalham com metais mais resistentes e precisam de peças que encaixem quase na perfeição. As ferramentas comuns têm muitas vezes dificuldade em dar resposta a isso. Novos materiais, designs mais inteligentes e melhores formas de fabricar ferramentas estão a resolver o problema.
Neste artigo, explicamos em termos simples como estão a mudar o ferramental CNC de precisão (ferramentas de corte utilizadas em máquinas comandadas por computador) e a tecnologia avançada de máquinas-ferramenta. Vemos de que são feitas as ferramentas, como lhes é dada forma, como as máquinas estão a ficar mais inteligentes, como as ferramentas se estão a tornar mais ecológicas e o que vem a seguir. Se compra ou utiliza ferramentas, ou se simplesmente quer compreender a indústria, este artigo vai ajudá-lo a perceber para onde ela caminha.
O que são as tecnologias avançadas de ferramentas?
As tecnologias avançadas de ferramentas são as novas ideias que tornam as ferramentas de corte mais afiadas, mais resistentes, mais duradouras e mais bem adaptadas a um trabalho específico. A expressão abrange tanto a própria ferramenta como a tecnologia avançada de máquinas-ferramenta que a põe a trabalhar.
Em termos simples, estas tecnologias avançadas de ferramentas melhoram quatro aspetos:
- De que é feita a ferramenta: Materiais mais resistentes e mais duros, que se mantêm afiados durante mais tempo.
- O que reveste a ferramenta: Camadas protetoras finas que a ajudam a resistir ao calor e ao desgaste.
- Que forma tem a ferramenta e como é fabricada: Designs mais exatos, fabricados por máquinas de elevada precisão.
- Como a ferramenta é escolhida e vigiada: Programas informáticos que ajudam a projetar a ferramenta certa e máquinas capazes de detetar quando uma ferramenta se está a desgastar.
Em conjunto, permitem que uma fábrica passe de «a ferramenta que temos» para «a ferramenta de que este trabalho realmente precisa».
Melhores materiais de ferramenta e revestimentos protetores
As maiores melhorias dos últimos anos vêm daquilo de que as ferramentas são feitas e daquilo que as reveste. O material decide a resistência da ferramenta. O revestimento funciona como uma pele protetora que a ajuda a durar mais.
Materiais de ferramenta mais resistentes
Hoje, a maioria das ferramentas de corte de alta qualidade é feita de metal duro, um material muito duro que se mantém afiado mesmo quando corta metais difíceis a alta velocidade. As versões mais recentes utilizam partículas extremamente finas, o que torna a aresta de corte mais afiada e menos propensa a lascar.
Algumas ferramentas continuam a ser feitas de um tipo de aço mais tenaz. Não é tão duro como o metal duro, mas dobra um pouco em vez de partir. Isso torna-o uma boa escolha para máquinas mais antigas ou para trabalhos em que a ferramenta sofre muitos impactos.
Materiais superduros para os trabalhos mais difíceis
Algumas ferramentas incorporam diamante sintético e outros materiais superduros para lidar com metais excecionalmente duros. Com materiais superduros, já é possível cortar até aço temperado e outros materiais utilizados na construção de aviões. Estes materiais superduros não se desgastam tão depressa como as ferramentas tradicionais.
Revestimentos adequados a cada trabalho
Um revestimento é uma camada muito fina aplicada à superfície da ferramenta. Diferentes revestimentos adequam-se a diferentes trabalhos:
| Tipo de revestimento | Indicado para | Principal vantagem |
|---|---|---|
| Revestimentos resistentes ao calor | Aço e metais muito resistentes | Mantêm a ferramenta a trabalhar quando aquece muito |
| Revestimentos deslizantes | Alumínio e metais mais macios | Impedem que o metal se cole à ferramenta |
| Revestimentos resistentes ao desgaste | Trabalhos do dia a dia e metais mais duros | Fazem a ferramenta durar mais a um custo mais baixo |
A Bauron fabrica as suas ferramentas em metal duro de alta qualidade e em aço para ferramentas tenaz, e escolhe o revestimento mais adequado ao material e ao trabalho de cada cliente. O nosso guia de revestimentos para fresas de topo explica os principais tipos de revestimento em mais pormenor.
Ferramental CNC de precisão: acertar exatamente na forma
Por ferramental CNC de precisão entendem-se as ferramentas de corte fabricadas com dimensões extremamente exatas para máquinas comandadas por computador. Mesmo o melhor material fará um mau trabalho se a forma da ferramenta não for a certa para a tarefa.
Ferramentas fabricadas por máquinas de elevada precisão
As ferramentas modernas ganham forma em retificadoras avançadas, capazes de produzir formas complexas de uma só vez. Isto torna viável produzir ferramentas especiais, mesmo que o cliente precise apenas de uma. A Bauron fabrica ferramentas com uma precisão de 2,5 milésimas de milímetro nas características principais, uma medida muitas vezes mais fina do que um cabelo humano.
Formas pensadas para cada trabalho
Pequenas alterações na forma fazem uma grande diferença:
- Número de arestas de corte: As fresas com menos arestas são adequadas para metais macios como o alumínio, porque deixam mais espaço para a saída das aparas. As ferramentas com mais arestas são adequadas para metais mais duros.
- Forma da ponta: Utilizam-se pontas de broca diferentes para metais macios e para metais duros, de modo a evitar que a broca se desvie.
- Refrigeração integrada: As brocas com pequenos canais internos levam o líquido de refrigeração até à ponta e ajudam na furação profunda.
- Furos e roscas exatos: As ferramentas de acabamento deixam os furos perfeitamente redondos e à medida, e as ferramentas de roscar cortam as roscas que mantêm as peças unidas.
Verificar cada ferramenta
A precisão só conta se for verificada. Os melhores fabricantes de ferramentas medem agora cada ferramenta com equipamento ótico de precisão, em vez de verificarem apenas algumas amostras. A produção da Bauron cumpre a norma internacional de qualidade ISO 9001, e cada ferramenta é medida antes de ser expedida.
Máquinas mais inteligentes e tecnologia avançada de máquinas-ferramenta
As ferramentas já não trabalham sozinhas. A tecnologia avançada de máquinas-ferramenta liga a máquina, a ferramenta e os programas informáticos, para que os problemas sejam detetados antes de estragarem uma peça.
Máquinas que detetam quando uma ferramenta se está a desgastar
Algumas máquinas têm agora sensores integrados que detetam quando uma ferramenta começa a vibrar, a fazer demasiado esforço ou a aquecer. Quando isso acontece, a máquina pode abrandar ou trocar automaticamente para uma ferramenta nova. Isto significa menos ferramentas partidas, menos material desperdiçado e menos paragens inesperadas.
Testar no ecrã antes de cortar metal
Os programas de projeto conseguem agora mostrar como uma ferramenta se vai comportar antes de se cortar qualquer metal. Os engenheiros podem experimentar diferentes ferramentas no ecrã e escolher a melhor. Isso poupa tempo e evita tentativas e erros dispendiosos.
Projetar ferramentas personalizadas online
Uma das mudanças mais recentes está na forma como as ferramentas são encomendadas. Em vez de procurarem num catálogo, os clientes podem agora projetar uma ferramenta online. Na plataforma de design de ferramentas personalizadas da Bauron, os clientes escolhem o tipo de ferramenta e preenchem um formulário simples com dados como a dimensão e o comprimento. Um engenheiro da Bauron verifica cada projeto e sugere melhorias antes de a ferramenta ser fabricada. Os clientes podem também enviar um desenho ou uma ferramenta existente para ser copiada.
Fábricas que trabalham durante a noite
Muitas fábricas deixam hoje as máquinas a trabalhar durante a noite sem ninguém a vigiar. Para que isso funcione, cada ferramenta tem de durar o tempo previsto. Uma ferramenta que se desgaste antes do tempo pode parar todo o trabalho da noite, por isso uma qualidade consistente é tão importante como o máximo desempenho.
O que vem a seguir e os obstáculos pelo caminho
O futuro das tecnologias avançadas de ferramentas será marcado por algumas tendências claras, mas também por alguns obstáculos reais.
O que vem a seguir
- Computadores que sugerem a ferramenta certa: Os programas informáticos vão recomendar a melhor ferramenta para cada trabalho com base no material, na máquina e nos resultados anteriores.
- Ferramentas personalizadas para todos: O design online e uma produção mais rápida estão a tornar as ferramentas feitas por medida acessíveis, mesmo para uma única peça.
- Materiais mais difíceis de cortar: Os setores aeronáutico, médico e energético utilizam cada vez mais metais difíceis de cortar, que exigem ferramentas especialmente concebidas.
- Ferramentas que aprendem: A informação recolhida durante o corte vai ajudar a conceber ferramentas cada vez melhores.
Desafios por resolver
O custo é o primeiro obstáculo. As ferramentas melhores custam mais na compra, mesmo quando poupam dinheiro a longo prazo. As fábricas precisam de provas claras antes de mudarem.
As competências são o segundo. Tirar o máximo partido das máquinas modernas exige pessoas qualificadas, e estas são difíceis de encontrar.
As matérias-primas são o terceiro. A reciclagem e a reafiação são importantes, uma vez que os metais utilizados no fabrico de ferramentas podem ser difíceis e caros de obter.
Por fim, muitas fábricas ainda utilizam máquinas e programas que não partilham informação entre si. Enquanto isso não mudar, o ferramental inteligente não poderá atingir todo o seu potencial.
Conclusão
As tecnologias avançadas de ferramentas estão a mudar aquilo que as fábricas conseguem produzir. Materiais mais resistentes e revestimentos protetores ajudam as ferramentas a durar mais. Um fabrico de ferramentas mais preciso permite obter peças quase perfeitas. Máquinas mais inteligentes e o design online tornam mais fácil do que nunca obter exatamente a ferramenta certa.
As empresas que mais vão ganhar serão as que encaram a ferramenta de corte como uma escolha importante, e não como um pormenor secundário. Adequar a ferramenta ao trabalho é uma das formas mais rápidas de obter peças melhores, mais depressa e a um custo mais baixo.
Precisa de uma ferramenta feita para o seu trabalho específico? Projete a sua própria ferramenta na plataforma de design de ferramentas personalizadas da Bauron. Um engenheiro da Bauron vai verificar o seu projeto e ajudá-lo a obter ferramental CNC de precisão adaptado às suas necessidades, desde uma única peça de teste até à produção em série.
