(11/09/2022) – Um tipo especial de cooperação técnica ocorreu em Baden-Württemberg, na Alemanha, em 2020-2021, quando três importantes empresas ligadas ao setor de usinagem se reuniram para garantir a confiabilidade e eficiência de um conceito de máquina desenvolvido para usinagem de titânio. São elas: a fabricante de máquinas da F. Zimmermann, a fabricante de ferramentas Mapal e a especialista em fluidos de usinagem Blaser Swisslube.
Com a vasta experiência das empresas envolvidas no projeto, foi possível aumentar a vida útil das ferramentas utilizadas para usinagem de titânio em sete vezes e, ao mesmo tempo, garantir a segurança do processo.
Fundada em 1933 e com sede na região de Stuttgart, a F. Zimmermann GmbH produz fresadoras e centros de usinagem horizontal para as indústrias automotiva e aeroespacial. As peças centrais das máquinas incluem cabeçotes de fresamento patenteados que são produzidos pela própria empresa. A F. Zimmermann oferece soluções de fresamento adequado para cada conceito de sistema e cada material, bem como requisitos em termos de taxas de remoção de metal e qualidade de superfície.
A Encomenda – Em 2020, a F. Zimmermann recebeu a encomenda de um cliente na Ásia para o desenvolvimento de máquina especial, configurada para a produção de componentes de aeronaves em titânio, para entrega até o final de 2021. O que tornou o projeto ainda mais especial foi a liga de titânio que seria utilizada no projeto, a TA15m, para a qual não havia valores empíricos disponíveis anteriormente .
“O objetivo era entregar não apenas uma máquina, mas uma solução completa com um processo estável e de longo prazo, incluindo fluido de usinagem totalmente testado e ferramentas otimizadas”, explica Steffen Nüssle, gerente de Vendas – Exportação e chefe de Tecnologia de Aplicação da Zimmermann.
Para tanto, a empresa convidou as parceiras Mapal e Blaser Swisslube. “Tínhamos trabalhado anteriormente com a Blaser Swisslube em um projeto de usinagem de alumínio muito bem-sucedido. Ficamos muito satisfeitos e alcançamos excelentes resultados, então a intensificação da parceria foi o próximo passo lógico”.
Segundo Nüssle, já nos primeiros contatos, os especialistas da Mapal deixaram claro que a Mapal também poderia dar uma contribuição decisiva para o sucesso do projeto. “A furação é uma área central de especialização da Mapal, razão pela qual foi a parceira ideal na área de ferramentas”, explica Nüssle.
A intenção era que a cooperação das três empresas em uma “equipe de especialistas” não só conseguisse o melhor desempenho de usinagem possível, mas também a melhor segurança de processo, confiabilidade e estabilidade a longo prazo. Além disso, a boa qualidade superficial e a máxima bioestabilidade tinham de ser asseguradas.
Mais fácil falar do que fazer: O titânio é um material difícil e, até aquele momento, não existiam informações sobre a usinabilidade da liga TA15m, juntamente com as limitadas oportunidades de testes. “Precisávamos minimizar o risco, por isso trouxemos a bordo parceiros com os quais estávamos confiantes de que o objetivo poderia ser alcançado. Esta parceria de especialistas foi a chave para o sucesso”, afirma Nüssle.
Após análise detalhada, o representante de vendas da Blaser, Gerd Schilling, recomendou o B-Cool 755, fluido de usinagem de base mineral. “O B-Cool 755 é um fluido de usinagem sem cloro, miscível em água, de base em óleo mineral que oferece alto desempenho e uma qualidade superficial otimizada”, diz Schilling. “O produto é caracterizado pela baixa formação de espuma em água dura e mole, boa estabilidade, boas propriedades de proteção contra corrosão e baixo consumo, muito adequado à usinagem de titânio”.
Se um fluido de usinagem for perfeitamente adaptado ao processo, à máquina, às ferramentas, aos materiais e ao ambiente, ele pode aumentar significativamente a produtividade como um todo. O fluido de usinagem torna-se assim um fator chave de sucesso, ou ferramenta líquida, como diz o slogan da Blaser. “As pessoas muitas vezes subestimam o quanto o fluido de usinagem correto pode influenciar um processo de usinagem”, diz Bernd Scheurenbrand, engenheiro de aplicação com muitos anos de experiência da Zimmermann.
Aumento de sete vezes da vida útil da ferramenta
Durante a fase de testes ficou evidente que a combinação de fluido de usinagem, material, ferramenta, estratégia de usinagem e estabilidade da máquina significava que a vida útil das ferramentas poderia ser estendida de uma hora para até sete horas. “Isto enfatiza o quanto é importante uma abordagem holística do processo, porque são muitos os fatores que desempenham um papel”, enfatiza Jens Ilg, gerente de componentes da Mapal, que é responsável pelos componentes de titânio e aço inoxidável.
“Testamos nossas ferramentas com o fluido de usinagem Blaser e realizamos uma grande variedade de operações de usinagem. Isto nos permitiu garantir que ferramentas, fluidos de usinagem e máquinas se combinassem perfeitamente. Graças à experiência e à estreita cooperação entre Zimmermann, Mapal e Blaser Swisslube, foi possível gerar um real valor agregado para o cliente final, maximizando, ao mesmo tempo, a segurança do processo”.
Novos Desafios – Após esta cooperação bem-sucedida, as três empresas já estão se concentrando em novos desafios e projetos futuros, entre eles um projeto completo para um centro de usinagem horizontal para o setor aeroespacial, que já está em fase de conclusão. A usinagem de materiais compostos, medidas de automação ou o desenvolvimento posterior de serviços digitais sob o título “manutenção preditiva” são outras áreas nas quais a cooperação está sendo considerada, com o objetivo de otimizar a segurança e confiabilidade do processo a longo prazo através do compartilhamento de ideias e competências.
