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Poupança de custos de 60 por cento

Na produção de ferramentas da HARTING Applied Technologies, a retificação de corrediças foi substituída pela fresagem directa. Para uma maior eficiência económica e segurança do processo, os processos de fresagem foram analisados e otimizados em conjunto com a MMC Hitachi Tool em Espelkamp, Alemanha. O resultado: Vida útil mais longa da fresadora, melhores superfícies, tempos de execução mais curtos – e, ao contrário do processo de retificação, 60 % menos de custos de produção.

“Somos especialistas na conceção, desenvolvimento e produção de moldes de  injeção, ferramentas de dobragem e estampagem e máquinas especiais, assim como nos processos de fabrico da área da microtecnologia”, explica o diretor executivo Volker Franke, que responde pela produção de ferramentas de extrema importância HARTING - que faz parte de HARTING Applied Technologies GmbH. O termo Hightech diz respeito não apenas aos produtos, mas também à própria produção de ferramentas em Espelkamp. Esta produção é caracterizada por ser uma das mais modernas do seu tipo e por três vezes (2014, 2016 e 2018) já recebeu a distinção de ‘Produção de ferramentas do ano’.

No âmbito da fresagem, já tinha sido alcançado um nível bastante elevado na HARTING, mas no domínio da maquinação de temperados ainda havia claramente espaço de manobra. Isto ia principalmente ao encontro da vontade de tempos de maquinação mais curtos, mas, em modo algum, nunca pretendendo alcançar uma vida útil mais curta. Relativamente a este ponto chegou mesmo a ser questionada a eficiência económica da totalidade da operação – a substituição da retificação das corrediças pela fresagem directa. Uma tentativa feita aqui em Westfalen não tinha trazido qualquer resultado positivo. Por isso, entrou-se em contacto com a empresa MMC Hitachi Tool. Os otimizadores de processos do fabricante de ferramentas japonês tinham desenvolvido, em estreita ligação com os clientes, novas estratégias de maquinação eficientes.

Após a análise obrigatória da situação pela MMC Hitachi Tool, pouco tempo depois foram feitos os primeiros testes gerais. Os seus resultados foram tão animadores, que se pretendeu a sua aplicação imediata nas operações diárias. Para isso, foi escolhida uma das corrediças que, com geometrias similares mas dimensões diferentes na HARTING, formam, por assim dizer, o volume de vendas na maquinação de temperados. Estas corrediças eram retificadas no passado.  Mais de vinte destas corrediças de tipo idêntico são utilizadas em ferramentas de moldes de cavidades múltiplas. Assim, serão injetados os trincos de plástico que servem de bloqueio do já conhecido conetor Han de montagem modular. Esta corrediça é constituída por aço para moldes de plástico resistente ao desgaste por calor X38CrMoV5-1 (1.2343). Após o desbaste, ela é pré-endurecida de 52 até 54 HRC e as faces são semi-acabadas entre 0,2 mm e 0,02 mm, com acabamento final posterior à medida exata. A especificação de tolerância para estas faces situa-se entre 0 mm e -0,01 mm na medida total.

Tudo começou com a análise de exequibilidade. Foram testadas em conjunto diferentes ferramentas e valores de corte, foram comparados tempos de maquinação, características de desgaste e superfícies, tendo sido repetidamente testados para serem obtidos melhores resultados. Começou-se com diferentes fresas de pontas esféricas e outros tipos de fresas, tendo-se chegado por último à fresa EHHR, que foi testada igualmente em diferentes diâmetros. Para a peça de teste, o diâmetro de 8 mm revelou-se rapidamente como o ideal.

O resultado excedeu em larga medida todos os anteriores. A fresa EHHR (Epoch High Hard Radius), da MMC Hitachi Tool,  é uma fresa VHM de 6 navalhas, que possui um revestimento ATH, concebida exclusivamente para a maquinação de temperados e de formato ligeiramente poligonal. O diâmetro das navalhas laterais desfasadas 120 graus está ligeiramente estreitado em comparação às navalhas frontais, assim assegurando uma alta taxa de remoção de material e uma longa vida útil da ferramenta. Juntamente com as seis navalhas da ferramenta são alcançados avanços elevados e tempos de maquinação bastante curtos. Impressionante em Espelkamp foram as altas velocidades de corte, que são possíveis com a EHHR: Para peças maiores, nas quais foram utilizados diâmetros de 12 mm, no pré-acabamento até 350 rpm, no acabamento da face até mesmo acima de 500 rpm.

No total, apenas duas fresas EHHR com diâmetro de 8 mm (uma para pré-acabamento, a segunda para acabamento final) foram consideradas suficientes para maquinar um conjunto completo de corrediças à medida exata. E isto, de forma extremamente rápida e com superfícies de qualidade superior. Mesmo depois da última corrediça, a ferramenta apresentava tão pouco desgaste que ainda se encontrava dentro da tolerância. Se fosse possível fresar ainda mais corrediças, a EHHR poderia teria ficado fora da tolerância. Mas isto não foi testado.

Atualmente, na produção de ferramentas da HARTING, a EHHR é utilizada com os diâmetros de 6, 8 e 12 mm (com base nos diferentes componentes). Todos os tipos de corrediças atuais são produzidos hoje em dia, de forma automatizada, de acordo com este modelo desenvolvido em conjunto pela HARTING e MMC Hitachi Tool. A estratégia de produção testada também será aplicada em Espelkamp nos próximos projetos e interpretada de acordo com os padrões de produção. Entretanto, a HARTING Applied Technologies na área da maquinação de temperados obtém mais de 80 % das quantidades de ferramentas de fresagem de que necessita a partir de fabricantes de ferramentas japoneses. Além da qualidade das ferramentas, a competência da MMC Hitachi Tool é decisiva para o desenvolvimento do processo, ganhando, então, cada vez mais importância para a unidade de Westfalen.

No âmbito do conceito de produção ‘Production 50’, especialmente desenvolvido pela MMC Hitachi Tool para a produção de ferramentas e de moldes, para a corrediça de teste foi realizada uma análise da eficiência económica no final do projeto, tendo por base os valores para a retificação plana prévia, e os custos foram documentados, de forma exata, e comparados com base nos novos processos de fresagem. Resultado: Graças à fresagem, foi conseguida uma poupança de custos de 60 % quando comparada com a retificação plana. “A isto são acrescentados tempos de execução significativamente menores, a eliminação de restrições da capacidade produtiva da retificação e o aumento da flexibilidade graças à mudança para a fresagem. Conseguimos agora um grande avanço com a maquinação em temperados automatizada”, afirma com satisfação Volker Franke. “Em termos de paralelismo, angularidade, desgaste e segurança de processos conseguimos chegar onde pretendíamos. E em matéria de superfícies e tolerâncias, os resultados são consideravelmente melhores do que as especificações, também em comparação a retificação anterior.”

Contato:

Sr. Hauke ​​Steinigeweg
MMC Hitachi Tool Engineering Europe GmbH
Itterpark 12
40724 Hilden

Tel. +49 (0) 21 03 - 24 82-0

Diretor-gerente Dr.-Ing Volker Franke, Heinrich Berg, programador CAM, Vagner de Souza Leal, tecnólogo em corte e Mark Rotzoll, otimizador de processos na MMC Hitachi Tool (da esquerda para a direita).