A manufatura de moldes exige equipamentos com excepcional precisão e estabilidade para garantir superfícies com acabamento superior e controle rigoroso das tolerâncias dimensionais. Problemas recorrentes como vibrações induzidas durante a usinagem, deformações térmicas e desgaste prematuro da ferramenta comprometem a qualidade final, causando retrabalho e elevando custos. A demanda atual do setor por produtividade aliada a alta qualidade impõe desafios técnicos que apenas soluções avançadas em máquinas-ferramenta conseguem endereçar.
O centro de usinagem vertical de alta velocidade GJ8070 se destaca pelo conjunto tecnológico formado pelo sistema de controle Fanuc e seu fuso HSK de alta rotação. O sistema Fanuc oferece precisão de posicionamento de ±0,002 mm e alta repetibilidade, otimizando trajetórias e o controle dinâmico de velocidade, fundamental para superfícies de moldes exigentes. Já o fuso HSK suporta rotações de até 24.000 rpm com elevada rigidez e baixa vibração, permitindo operações de acabamento rápidas e com acabamento da ordem de Ra 0,2 μm, reduzindo significativamente o tempo de processamento.
Controle preciso dos parâmetros como avanço, profundidade de corte e velocidade do fuso é vital para minimizar a geração de calor e as vibrações que comprometem a estabilidade dimensional. Estudos indicam que, ao aumentar a velocidade de avanço em 15%, as vibrações podem reduzir em até 20%, desde que acompanhadas pelo ajuste otimizado do avanço e da profundidade de corte, evitando sobrecarga da ferramenta. Por exemplo, uma operação com avanço entre 0,05 a 0,08 mm por dente e rotação em torno de 20.000 rpm mostrou redução da deflexão do componente em 30%, segundo análises por sensores accelerométricos integrados.
A seleção adequada do material do cortador — como carboneto de tungstênio revestido com TiAlN — combinada com fluidos de corte sintéticos de alta performance, proporciona dissipação térmica eficiente e lubrificação ideal, reduzindo desgaste prematuro e vibrações induzidas. Ensaios práticos mostram que o uso integrado destes materiais pode aumentar a vida útil da ferramenta em até 25% e melhorar o acabamento superficial em pelo menos 15%. Implementar estratégias de lubrificação mista (mínima quantidade de fluido – MQL) contribui adicionalmente para a estabilidade térmica do sistema.
Um processo de controle de qualidade fechado, baseado em inspeções periódicas automatizadas com máquinas de medição por coordenadas (CMM), permite monitorar a conformidade dimensional em até 12 pontos críticos por peça, ajustando parâmetros em tempo real via algoritmo integrado ao Fanuc, por exemplo. Essa abordagem dinamiza a correção de desvios, assegurando repetibilidade e redução de refugo, aumentando a eficiência geral da produção em até 18%.
A fabricação de moldes com cavidades complexas, como peças automotivas para transmissão, exige alta repetibilidade e acabamento rigoroso. No uso do centro GJ8070, a combinação do fuso HSK e do sistema Fanuc permitiu a obtenção de um acabamento de Ra 0,15 μm em flancos internos com tolerância de ±0,005 mm, mantendo o tempo ciclo 20% inferior ao método convencional. Essa eficiência teve impacto direto em redução de custos e incremento de competitividade no mercado.
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