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Jun 11, 2023

Correndo em círculos ao redor da bola

O que a usinagem de cinco eixos tem a ver com a estampagem de metais e a fabricação de formas de arame? Não muito, a menos que você trabalhe na Rapid WaterJet Design (RWD), uma divisão da Burnex Corp., Ringwood, Illinois.

O que a usinagem de cinco eixos tem a ver com a estampagem de metais e a fabricação de formas de arame? Não muito, a menos que você trabalhe na Rapid WaterJet Design (RWD), uma divisão da Burnex Corp., Ringwood, Illinois. É lá que você encontrará Jim Walslager, programador-chefe da RWD, que tem abordado uma variedade de “complexos, precisão , algo único” recentemente para o mercado de peças industriais sob demanda Xometry. É seu principal cliente fora da empresa-mãe.

“Temos uma Hurco (máquina-ferramenta) há quase um ano”, disse ele. “Quando o adquirimos, encomendei vários cortadores de segmento circular Emuge-Franken ao mesmo tempo. Eu os implementei desde o início porque sabia o que eles poderiam fazer.”

Burnex Corp. é um fabricante familiar especializado em estampagem de metal de precisão. A empresa está no mercado desde 1972 e se orgulha de sua tecnologia de estampagem e dobra de alta velocidade com engrenagens planetárias, à qual se refere como “Vantagem Burnex”. A empresa tem um tempo médio de permanência de funcionários de 18 anos. Suas capacidades e sistemas de puncionadeiras variam de 20 toneladas até uma prensa 110 servo-controlada, e oferece aos clientes uma abordagem colaborativa interna de engenharia e design.

Em 2012, os proprietários da empresa decidiram adquirir um jato de água para auxiliar no corte quase perfeito para a fabricação interna de moldes de precisão. Isto foi seguido logo depois por uma segunda máquina. Com crescentes solicitações de trabalho externo, eles optaram por iniciar a Rapid Waterjet Design como uma empresa secundária. A RWD posicionou estrategicamente seus jatos de água, fresadoras CNC e eletroerosão a fio no mesmo espaço de trabalho de fabricação. Cada centro de trabalho é capaz de trabalhar de forma independente, mas todos eles também se complementam, reduzindo o desperdício de material, os tempos de execução da usinagem CNC e do EDM, resultando em economias significativas nos custos dos componentes. A RWD evoluiu ao longo dos anos, adquirindo recursos CNC adicionais, entre eles a unidade Hurco de cinco eixos.

A RWD ainda fabrica matrizes de estampagem e conformação, mas também produz acessórios para o fabricante médico Hill-Rom, componentes de máquinas para a GF Machining Solutions e muitas “coisas malucas” para a Xometry. “Funciona muito bem com os jatos de água, já que podemos moldar peças em formato quase final a partir de chapas grossas e depois usiná-las no Hurco ou em um de nossos verticais de três eixos”, disse Walslager.

O Hurco é um centro de usinagem de cinco eixos VMX SRTi 60. Com cursos dos eixos X e Y de 60 × 26" (1.524 × 660 mm), até 60 ferramentas e uma velocidade máxima do fuso de 16.000 rpm, a máquina de mesa rotativa com cabeça giratória é capaz de realizar vários trabalhos de fresamento complexos.

Walslager foi desafiado para um desses trabalhos no início deste ano. À primeira vista, a peça parecia uma candidata perfeita ao torneamento CNC, exceto pelo fato de conter inúmeras superfícies planas, furos e bolsas internas que exigiam fresamento extensivo.

Walslager estava satisfeito por ter investido em fresas de segmento circular do fabricante de ferramentas de corte de alto desempenho Emuge-Franken NA, West Boylston, Massachusetts. “Antes disso, minha única alternativa era fazer o acabamento da superfície cônica com uma fresa de topo esférica . Nem me preocupei em tentar, porque o sistema CAM dizia que seriam necessárias cerca de cinco horas por peça. O cortador Emuge fez isso em 38 minutos”, disse. “A coisa começou como um bloco 6061-T6 de 100 libras e acabou pesando apenas 2,72 kg (6 libras).”

Naquela época, ele era relativamente novo no fresamento de cinco eixos e de segmentos circulares e precisava de um pouco de ajuda em programação. Ele ligou para Dan Doiron, gerente de produto de fresamento da Emuge-Franken NA. “Acabou sendo muito mais fácil do que eu esperava”, disse Walslager. “Tudo que eu precisava para os percursos era usar as funções de metamorfose e paralela do Mastercam com uma opção de inclinação de superfície. É muito fácil.”

Tudo ficou ainda mais fácil graças à oferta de Doiron de fornecer à RWD os desenhos das ferramentas, que ele importou diretamente para o Mastercam. A geometria da peça era crítica, observou Walslager, já que o software CAM pode ficar “um pouco meticuloso” ao trabalhar com os arcos relativamente grandes encontrados em todos os cortadores de segmento circular, e ter arquivos CAD dimensionalmente precisos economizou horas de trabalho.