Liberando os benefícios das brocas multimateriais
A furação versátil oferece a chave para uma manufatura mais produtiva
Em janeiro de 2025, o Fórum Econômico Mundial informou que as instalações identificadas como parte de sua Rede Global de Faróis estão alcançando ganhos de produtividade notáveis de 70%, ao mesmo tempo em que reduzem os custos de energia em 40% e o tempo de lançamento no mercado em 40%. Faróis à parte, como todos os fabricantes podem aumentar sua produtividade sem aumentar os custos? Aqui, James Thorpe, gerente de produto global para fabricação de furos e usinagem de compósitos na Sandvik Coromant, explica como uma nova ferramenta de furação pode melhorar as metas de produção de manufatura para aplicações de vários materiais.
Além das instalações da Lighthouse, os fabricantes em todo o mundo estão cada vez mais encarregados de produzir peças a partir de uma gama diversificada de materiais — de aços endurecidos e compósitos a metais mais macios e plásticos — enquanto se esforçam para obter precisão e eficiência intransigentes. Enfrentar esses desafios de frente requer soluções de ferramentas que não apenas ultrapassem os limites dos recursos tradicionais de furação, mas também simplifiquem as operações em um mercado cada vez mais competitivo.
Superando os pontos problemáticos
A furação é uma operação fundamental, porém tecnicamente exigente na manufatura moderna. Um dos desafios mais persistentes envolve a variabilidade material. Os fabricantes geralmente trabalham com uma ampla gama de materiais, desde aços endurecidos difíceis até metais leves mas dúcteis. Cada material apresenta dificuldades únicas — aços endurecidos podem causar desgaste excessivo da ferramenta, enquanto metais mais macios podem se deformar sob forças de furação.
A geração de calor e o desgaste da ferramenta também são preocupações significativas nas operações de furação. Altas velocidades de corte, ciclos de usinagem prolongados e composições de materiais difíceis contribuem para o acúmulo excessivo de calor. Isso não apenas acelera a degradação da ferramenta, mas também afeta a precisão da usinagem, causando defeitos na superfície e desvios das dimensões solicitadas. Soluções eficientes de gerenciamento de calor, tanto no projeto da ferramenta quanto nas estratégias de usinagem, são, portanto, críticas para prolongar a vida útil da ferramenta e melhorar a qualidade da peça.
Outro desafio importante é o escoamento de cavacos. Em aplicações de furação profunda ou de alto avanço, a remoção ineficiente de cavacos pode causar entupimento, aumento da geração de calor e até falha da ferramenta. Os canais da broca devem ser projetados para facilitar o escoamento de cavacos suave e consistente, evitando interrupções operacionais e mantendo condições de usinagem estáveis.
A estabilidade do processo é igualmente essencial para a manufatura de precisão. O posicionamento preciso do furo e a retilineidade são fundamentais para componentes de alta qualidade usados em setores como o aeroespacial e automotivo. Qualquer desvio pode comprometer a funcionalidade do produto final, levando a retrabalho dispendioso ou rejeição de peça. Alcançar e manter a estabilidade requer uma combinação de geometria robusta da ferramenta e parâmetros de usinagem otimizados.
Por fim, os fabricantes enfrentam pressões crescentes para adotar práticas de produção sustentáveis e econômicas. Reduzir o desperdício, prolongar a vida útil da ferramenta e minimizar o consumo de energia são prioridades à medida que as empresas se esforçam para atingir as metas econômicas e ambientais. Esses fatores direcionam a demanda por ferramentas de furação que proporcionem desempenho superior e, ao mesmo tempo, reduzam o custo total por peça.
Uma broca para todos os materiais
Para impulsionar a produtividade e manter a relação custo-benefício, há uma necessidade crescente de brocas versáteis que possam lidar com vários materiais, eliminando a necessidade de trocas frequentes de ferramentas e reduzindo os custos de ferramentas. Os avanços nas coberturas e no desenho das ferramentas permitem que essas brocas multimateriais tenham um bom desempenho sem comprometer a qualidade, oferecendo economia de custos e maior sustentabilidade.
Um excelente exemplo disso é a CoroDrill® Dura 462, que é especificamente projetada para melhorar o desempenho em uma ampla gama de materiais. Apresentando um substrato de metal duro de finos grãos, a CoroDrill® Dura 462 oferece excepcional resistência ao desgaste e confiabilidade com uma microestrutura bem controlada que garante resultados consistentes, mesmo quando trabalhar com materiais desafiadores como metais duros ou ligas dúcteis. Isso a torna uma ferramenta de valor inestimável para fabricantes que buscam precisão e estabilidade uniformes, independentemente da composição do material de seus componentes.
A geometria da CoroDrill® Dura 462 foi desenhada com versatilidade em mente. O desenho da ponta da ferramenta reduz significativamente as forças de corte, melhorando a precisão posicional, especialmente em aplicações de alta tolerância. Os ângulos de folga da broca reforçam a resistência do ponto, enquanto sua configuração de margem única ajuda a minimizar o acúmulo de calor, melhorando ainda mais a estabilidade e o desempenho geral da ferramenta.
Para melhorar ainda mais seu desempenho, está a cobertura PVD Zertivo® 2.0 patenteada da Sandvik Coromant que, juntamente com o substrato de metal duro de finos grãos, oferece resistência superior ao desgaste e permite a furação em alta velocidade, mantendo a estabilidade do processo.
Os resultados do benchmarking mostraram a clara vantagem competitiva da ferramenta. Em um caso de cliente, a CoroDrill® Dura 462 aumentou a produtividade em 110% e a vida útil da ferramenta em 36%. Outro caso demonstrou um ganho de produtividade de 85% e uma vida útil da ferramenta que mais que dobrou em comparação com um concorrente de baixo custo.
Enquanto as instalações Lighthouse da WEF orientam a indústria em direção a uma fabricação mais eficiente, os fabricantes precisam das ferramentas certas para navegar pelas complexidades da produção de vários materiais. Ao adotar soluções versáteis que lidam com a variabilidade do material, o gerenciamento de calor e a estabilidade do processo, eles podem traçar um caminho em direção a avanços significativos de produtividade e excelência operacional.
