Revista Ferramental Edição 11 by Revista Ferramental

ANO II - Nº 11 - MARÇO/ABRIL 2007

Revista Brasileira da Indústria de Ferramentais

Dicas para o projeto de câmara e pistão em processo de injeção sob pressão

REVISTA FERRAMENTAL - PUBLICAÇÃO DA EDITORA GRAVO

Entenda as forças de usinagem no fresamento De aços Gerencie suas informações de maneira eficaz e segura Veja como a fase de recalque interfere na injeção de termoplásticos

DESTAQUE

ANO II - Nº 11 - MARÇO/ABRIL 2007

Revista Brasileira da Indústria de Ferramentais

Dicas para o projeto de câmara e pistão em processo de injeção sob pressão

REVISTA FERRAMENTAL - PUBLICAÇÃO DA EDITORA GRAVO

Entenda as forças de usinagem no fresamento De aços Gerencie suas informações de maneira eficaz e segura Veja como a fase de recalque interfere na injeção de termoplásticos

DESTAQUE

Christian Dihlmann Editor

Investimentos já! Duas frentes nas quais é necessário trabalhar muito forte nas empresas são a atenção com as relações comerciais e o cuidado com a segurança das informações. Neste sentido, publicamos um artigo sobre a sistematização de contratos de compra e venda como início de uma série de artigos focados nas relações comerciais. Para auxiliar na implantação de procedimentos formais, a ficha técnica desta edição orienta sobre os principais pontos que devem ser observados na elaboração de contratos comerciais. Lançamos uma nova seção, intitulada “Em Questão”, cujo foco é a auto-avaliação da empresa quanto às pessoas, ao negócio e aos processos. Nesta edição abordamos o tema “a arte de negociar”. Ainda sobre gestão, um artigo levanta questões básicas importantes para a tranqüilidade no domínio da informação e cuidados com os sistemas informatizados de manuseio de dados. Na vertente técnica, introduzimos um artigo sobre câmara e pistão para o processo de injeção de alumínio sob pressão, ressaltando considerações técnicas que devem ser observadas no projeto destes componentes. Outro trabalho investiga as forças envolvidas na usinagem de aços para matrizes, concluindo pelas relevantes influências do avanço no fresamento frontal a seco. Finalmente, apresentamos um estudo sobre a importância da fase de recalque no processo de injeção de termoplásticos, com suas implicações na qualidade do produto final. Quero ainda expressar algumas considerações a respeito da política econômica do Brasil. O governo brasileiro lançou recentemente o Programa de Aceleração do Crescimento (PAC), cujo conteúdo, apesar de tímido, merece nossa atenção. Grandes

ações esperadas nas esferas de redução do custo da máquina pública com a respectiva queda do endividamento e a moralização dos serviços públicos não foram propostas nem adotadas. A redução de impostos é pífia e, mesmo assim, apenas em alguns setores. Na média, a tendência é de mais aumentos. Há alguns dias o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) divulgou indicadores econômicos e, entre eles, revelou que o produto interno bruto nacional cresceu apenas 2,9% em 2006 relativamente ao ano anterior. Informou ainda que a carga tributária registrou novo recorde, atingindo 38,8% do PIB. Com este número, estamos cada vez mais próximos dos líderes mundiais em tributação. A diferença é que eles são países prósperos, como a Suécia, campeã com 51,1%, seguida pela Dinamarca (49,7%) e Bélgica (45,4%). Por outro lado, estamos muito distantes de países emergentes como a China, atualmente invadindo o mundo com seus produtos, cuja carga de impostos de 2004 foi de apenas 8,8%, segundo o Banco Mundial. Um estudo recente deste mesmo banco, intitulado “Como Revitalizar os Investimentos em Infra-estrutura no Brasil” (How to Revitalize Infrastructure Investments in Brazil, 2007), indica que a melhoria da infraestrutura tem influência forte e definitiva para o crescimento do PIB. Na média, uma elevação de 1% nos investimentos resulta em crescimento de 0,6% do PIB. Atualmente este número não ultrapassa 1% quando deveria ser de, no mínimo, 3,2% para permitir um crescimento de 5% do PIB brasileiro. Portanto, enfatizo o papel preponderante das associações empresariais e entidades de classe na função de agentes proponentes e fiscalizadores de ações para a garantia do desenvolvimento do país. Afinal, o poder público existe para alavancar o bem estar da comunidade, através de gerenciamento do patrimônio coletivo e da implantação de meios que permitam o crescimento financeiro, econômico e social ordenado do país. Os membros do poder público são nomeados por esta comunidade e tem subordinação à ela. Em resumo, investimentos já!

Março/Abril 2007

Ferramental

Artigos Revista Brasileira da Indústria de Ferramentais www.revistaferramental.com.br

DIRETOR - EDITOR Christian Dihlmann (47) 9964-7117 christian@revistaferramental.com.br

Detalhes de projeto de câmara e pistão para melhorar o desempenho no processo de injeção de alumínio O projeto criterioso de câmara e pistão para o processo de injeção sob pressão de alumínio pode resultar em ganhos financeiros e benefícios técnicos consideráveis.

A necessidade da adoção de contratos nas transações comerciais de produtos sob encomenda A ausência de contrato de compra e venda nas negociações de ferramentais pode trazer sérias complicações em caso de desacordo comercial, em função da falta de detalhamento das obrigações de ambas as partes.

Forças de usinagem no fresamento de aços para matrizes Variações da força de usinagem são identificadas pelo estudo da velocidade de corte e do avanço por aresta. Em caso de fresamento frontal a seco, o avanço é o maior responsável pelo incremento na força de corte.

Sistemas de informação: custo ou investimento? A preocupação com a segurança e confiabilidade dos sistemas de informação tem crescido vertiginosamente em função do volume de dados gerados nas ferramentarias. Todavia, é necessário dimensionar corretamente os sistemas para evitar perdas significativas de tempo e dinheiro.

Estudo da fase de recalque no processamento por injeção de polímeros termoplásticos O processo de injeção de termoplásticos é dependente de diversas variáveis. Entre as fases presentes, a que mais interfere no resultado qualitativo do produto final injetado é a de recalque.

Jornalista responsável Roberto Junior Monteiro - RP: 2248/09/27v redacao@revistaferramental.com.br Colaboradores Adriano Fagali de Souza, André P. Penteado Silveira Arnaldo Forneck de Carvalho, Felipe Cusmanich, Jefferson de Oliveira Gomes, Cristiano V. Ferreira Rolando Vargas Vallejos PUBLICIDADE Coordenação nacional de vendas (41) 3013-3801 ferramental@revistaferramental.com.br Rio Grande do Sul - Ivano Casagrande (51) 3228-7139 / 9109-2450 casagrande@revistaferramental.com.br São Paulo - Ronaldo Amorin Barbosa (11) 6459-0781 / 9714-4548 ronaldo@revistaferramental.com.br ADMINISTRAÇÃO Jacira C. Dihlmann (47) 3025-2817 / 9919-9624 adm@revistaferramental.com.br Circulação e assinaturas circulacao@revistaferramental.com.br Produção gráfica Martin G. Henschel producao@revistaferramental.com.br Pré Impressão (CtP) e impressão Maxigráfica - (41) 3025-4400 www.maxigrafica.com.br A revista Ferramental é distribuída gratuitamente em todo o Brasil, bimestralmente, com tiragem de 8.000 exemplares. É destinada à divulgação da tecnologia de ferramentais, seus processos, produtos e serviços, para os profissionais das indústrias de ferramentais e seus fornecedores: ferramentarias, modelações, empresas de design, projetos, prototipagem, modelagem, softwares industriais e administrativos, matérias-primas, acessórios e periféricos, máquinasferramenta, ferramentas de corte, óleos e lubrificantes, prestadores de serviços e indústrias compradoras e usuárias de ferramentais, dispositivos e protótipos: transformadoras do setor do plástico e da fundição, automobilísticas, autopeças, usinagem, máquinas, implementos agrícolas, transporte, elétricas, eletroeletrônicas, comunicações, alimentícias, bebidas, hospitalares, farmacêuticas, químicas, cosméticos, limpeza, brinquedos, calçados, vestuário, construção civil, moveleiras, eletrodomésticos e informática, entre outras usuárias de ferramentais dos mais diversos segmentos e processos industriais. As opiniões dos artigos assinados não são necessariamente as mesmas desta revista. A reprodução de matérias é permitida, desde que citada a fonte. A revista Ferramental tem como pressuposto fundamental que todas as informações nela contidas provêm de fontes fidedignas, portanto, recebidas em boa fé. Logo, não pode ser responsabilizada pela veracidade e legitimidade de tais informações.

EDITORA GRAVO LTDA. Rua Jacob Eisenhut, 467 - Fone (47) 3025-2817 CEP 89203-070 - Joinville - SC

Seções 6 7 10 12 25 53 57 63 65 65 66

Cartas Radar Expressas Conexão www Ficha técnica Em questão Enfoque Eventos Livros Índice de anunciantes Opinião

Foto da capa:

Molde para injeção de alumínio sob pressão. Foto cedida pela Ferramentaria JN Ltda., de Joinville - SC

Ferramental

Março/Abril 2007

O envio da revista é gratuito às empresas e profissionais qualificados das indústrias de ferramentais, seus fornecedores, compradores e usuários finais. Qualifique sua empresa no www.revistaferramental.com.br

Marรงo/Abril 2007

Ferramental

Sou técnico de materiais e equipamentos industriais de uma multinacional do segmento de geração de energia. Gostaria de saber como me tornar um assinante. Givaldo Ferreira de Melo Alagoinhas, BA

Obrigado pelo envio da planilha para cálculo do custo hora/máquina. Será muito útil para nossa empresa. Parabéns pelo ótimo trabalho e conteúdo da revista. David A. Nunes Megastamp Industrial Ltda. - São Paulo, SP

Após decidir ter todas as edições guardadas, gostaria de receber as revistas números 1 e 2 que ainda não temos. Agnaldo Morales AISYS Automação Industrial Ltda. - São José dos Campos, SP

Quero parabenizá-los pelo excelente trabalho da revista Ferramental. Realmente o conteúdo é muito bom e percebe-se que, além disto, há constante evolução nas edições, tratando de assuntos atualizadíssimos. Dilmar Luis Mathes Renova Ferramentaria - Joinville, SC

Gostaria da indicação de um livro sobre planejamento e controle de produção. Trabalho em uma empresa prestadora de serviços de confecção de moldes e estampos. Frequentemente utilizo o Microsoft Project para elaboração de cronogramas e definição de carga horária das máquinas. Vocês podem indicar profissionais que utilizem este mesmo programa em outras ferramentarias? Rogério Lima Componel - São Paulo, SP

Estive avaliando a metodologia de cálculo de custos de ferramentaria (ed. set/out./05) e acredito que poderá me ajudar muito em um novo projeto. Parabéns pela matéria.

Temos recebido a revista desde o primeiro número, e ela tem atraído a atenção de nossos alunos.

Carlos Alberto Amorim Kavo do Brasil - Joinville, SC

Luciana Frank Nebel - Bibliotecária UCS - Campus Universitário da região de Vinhedos, RS

Trabalho com construção de moldes, dispositivos e melhoria de processos, através de uma empresa de projeto e assessoria na área de borracha. Conheci a revista e achei ótima. Quero parabenizá-los.

Gostaríamos de obter informações e reportagens referentes a cargos e salários conforme edições números 4 e 7. Desde já agradecemos. Elisabete Alves da Silva Kayac - São Bernardo do Campo, SP

José Paulo Maria Consultor - São Paulo, SP

A Editora se reserva o direito de sintetizar as cartas e e-mails enviados à redação.

Entenda seu CNC O que se move e como?

SIEMENS

Influência do comprimento da ferramenta no movimento dos eixos da máquina O movimento de uma máquina operatriz, necessário para usinagens em 5 eixos, é dependente do comprimento da ferramenta. No exemplo ao lado, quanto maior for o comprimento da ferramenta maiores serão os deslocamentos transversais dos eixos de operação. Em cada troca de ferramenta, deverá haver um novo cálculo do programa CNC que será executado pelo sistema CAM. Todavia, dependendo do comprimento da ferramenta, poderá acontecer que a faixa transversal de um eixo seja extrapolada e o cabeçote atinja o sensor de fim de curso, mesmo que todos os valores do programa CNC estejam dentro da área de trabalho. Neste caso deve ser considerada a diferença entre a área útil de trabalho e a área teórica.

Nosso serviço de apoio ao cliente presta os esclarecimentos necessários quanto à utilização do seu comando CNC pelo telefone (11) 3833-4040 ou e-mail adhelpline.br@siemens.com.br E na compra de uma nova máquina CNC podemos lhe auxiliar no esclarecimento de dúvidas técnicas pelo telefone (11) 3833-4989 ou e-mail william.pereira@siemens.com 6

Ferramental

Março/Abril 2007

A magia de um plano O modelo econômico ainda é o mesmo. Carga tributária alta e alavancagem financeira através do endividamento. Despesas do governo sem controle. Crescimento se faz com Poupança, não gastando mais do que se arrecada. Da redação

Como iniciativa de governo, o Plano de Aceleração do Crescimento (PAC), representa um primeiro passo rumo ao crescimento, algo que o país esperava há muitos anos. Podemos comemorar com certo fervor até, pelo simples fato de haver um plano voltado para a produção. Até então o governo estava muito sobrecarregado e preocupado em gerenciar a estabilidade da economia, arrecadar tributos e apagar os incêndios das crises políticas. Portanto, a iniciativa é louvável. Precisamos colaborar e torcer para que realmente se materialize. Entretanto, ainda não é

A renúncia fiscal anunciada é insignificante, menos de um terço do aumento de impostos que o governo aplicou nos últimos quatro anos.

um plano linear que contempla todos os setores, como isenção de IOF, redução de IPI ou CPMF, por exemplo. Nos países desenvolvidos, quando o governo lança planos para acelerar o crescimento, sempre há benefícios que atingem todos os setores indistintamente. Não é o caso do PAC. A renúncia fiscal anunciada é insignificante, menos de um terço do aumento de impostos que o governo aplicou nos últimos quatro anos. Pelo barulho do lançamento, a sociedade esperava muito mais. Apesar disso, o plano é positivo. Funcionará como um indutor de investimentos, o estopim motivacional que o empresariado nacional estava precisando para reverter expectativas. Melhor direcionar o esforço político do governo e todo o poder realizador da sociedade para esse lado, do que ficar chorando nossas mazelas. Esperávamos, também, que constasse no pacote do PAC a redução pelo menos gradual das despesas correntes do governo. Embora não explicado, está implícito que o governo aposta ainda no aumento do endividamento

Dirceu Galléas

público, beneficiando-se da queda de juros. Se examinarmos o Plano Anual de Financiamento (PAF), o instrumento de controle do Banco Central, este ano a dívida vai crescer cerca de 18%, chegando a quase R$ 1,3 trilhão em dezembro. As entidades empresariais devem sim apoiar a iniciativa, mas não adotar uma posição de alinhamento incondicional ao governo. Os grandes entraves que inibem os empresários de investir ainda não foram removidos. Carga tributária elevada, burocracia, gestão pública ineficaz, falta de Março/Abril 2007

Ferramental

financiamento a longo prazo para investimentos e inovação tecnológica além do desprezo que demos à educação nas últimas décadas. Esses são os grandes entraves. Saindo do comunismo e abraçando um capitalismo moderno, a China emergiu das cinzas e transformou-se num gigante industrial praticando câmbio subvalorizado, mas com uma carga tributária de 10% e financiamento à vontade. Não basta querer crescer. É preciso ter a coragem de mudar o modelo político e de gestão ultrapassado, que suga 38% do PIB em tributos e gasta 42% de tudo o que o país produz. O executivo movimentou-se, teve a coragem de iniciar o segundo mandato com um instrumento novo, independente do seu conteúdo. Em qualquer caso, a ação é sempre melhor do que a omissão. Movimentará o cenário nacional nos próximos meses. Esperamos agora um gesto nobre do legislativo, que está em débito com a nação. Empurrados pela magia do PAC, quem sabe os senhores deputados e senadores não colocam em pauta e aprovam as reformas há tanto tempo engavetas? Como uma boa ação gera outra ação ainda melhor, que tal aproveitarmos a energia do PAC para debater o funcionamento e o verdadeiro papel das instituições? Acabar com as distorções de o executivo legislar, o legislativo agir como judiciário e este transformando-se em Câmara dos Deputados e Senado da República? Sabemos que quando as funções se cruzam, há perda de eficiência 8

Ferramental

Março/Abril 2007

Devemos adotar uma posição rígida de cobrança e acompanhamento das ações dos governos municipal, estadual e federal. e o caos se estabelece. Desaparecem os instrumentos de controle e acompanhamento. Terra fértil para desmandos e corrupção. Saindo do macrocosmo, está na hora de nós, empresários, fazermos a nossa lição de casa. Devemos adotar uma posição rígida de cobrança e acompanhamento das ações dos governos municipal, estadual e federal. Mostrar a realidade que sentimos no dia-adia da operação dos nossos negócios para os políticos em todos os níveis. Por e-mail e, sempre que possível, pessoalmente. Sem qualquer constrangimento, afinal eles são nossos “contratados”, não é assim que afirmava aquela propaganda? Faz parte da nossa índole latina supervalorizar governantes, como se pertencessem a um espécime diferente. Vez ou outra, fazemos reverência a suplente de vereador. Devemos respeito a eles, inclusive os elegemos. Mas, entre respeito e omissão, há uma grande diferença. Cobrar, exigir, acompanhar o desempenho deles. Ao assumirmos essa postura, estaremos

dando suporte que para que eles tenham cada vez maior eficiência na função que exercem. Agora o lado mais dolorido da questão. Criticar é fácil, basta jogar uma pedra aqui e outra ali. Muitas vezes até torcer para as coisas ficarem iguais, a fim de haver o que criticar. A autocrítica, embora dolorida, é fundamental para iniciarmos um processo de mudanças. Até quando vamos continuar a depender do governo? Como anda o nosso modelo de gestão? Nosso processo de inovação? Nossa produtividade. A qualidade de vida dos nossos funcionários?

A autocrítica, embora dolorida, é fundamental para iniciarmos um processo de mudanças.

Dirceu Galléas - Presidente do Sindicato da Indústria de Material Plástico no Estado do Paraná (SIMPEP) e diretor presidente da Macroplastic Indústria e Comércio de Embalagens Ltda., em Curitiba,PR simpep@simpep.com.br

Marรงo/Abril 2007

Ferramental

Sensor detecta erros no processo industrial Um novo sensor integrado ao punção registra imediatamente erros de corte. Com pequenas dimensões e baixo custo, é apropriado para máquinas com grande número de punções. Em uma puncionadeira, inúmeros punções atuam sobre a superfície da chapa de metal (blank) fazendo perfurações que mais tarde serão usadas para montar outros componentes. Entretanto, se houver falha em algum furo, poderá ocorrer perda de material e de tempo para o retrabalho da peça. Pesquisadores do Instituto Fraunhofer (Alemanha) desenvolveram um sensor que monitora continuamente os punções em tempo real. Se perfurações são omitidas ou as ferramentas estiverem sem corte, os sensores registram e acusam de modo que os operadores de máquinas possam rapidamente tratar o problema e trocar as ferramentas antes que elas quebrem ou que o material seja danificado.

A característica especial destes sensores é que têm apenas 2mm de espessura e 20 a 25mm de diâmetro, apenas 10% do tamanho dos sensores comercialmente disponíveis. Conseqüentemente, também são apropriados para uso em grandes máquinas ferramenta onde muitos punções são montados próximos 10

Ferramental

Março/Abril 2007

uns dos outros e sensores convencionais são demasiado volumosos. Também devido ao baixo custo, cada punção, em uma máquina grande, poderá ser monitorado individualmente, explica o gerente do projeto. Os pesquisadores já testaram protótipos dos sensores com resultados satisfatórios e quando estiverem sendo produzidos em escala industrial, serão 90% mais baratos que os modelos disponíveis. Fraunhofer Institute www.fraunhofer.de

Espírito inovador como diferencial competitivo

Lançado pela Financiadora de Estudos e Projetos - FINEP, o livro "Brasil Inovador" é uma coletânea de 40 histórias de sucesso de empresas brasileiras que investem em inovação. A publicação reúne casos de empreendimentos dos mais variados setores e portes, que têm em comum o espírito inovador como principal diferencial competitivo. O livro traz ainda um CD com a versão integral do Manual de Oslo (Fonte internacional de diretrizes para coleta e interpretação de dados sobre inovação), além de informações gerais sobre o Sistema Nacional de Inovação, como conceitos

de propriedade intelectual, instrumentos de financiamento para empresas, Lei de Inovação, Lei do Bem e endereços eletrônicos das principais instituições e agências relacionadas ao tema. O livro e o CD estão disponíveis para download no endereço eletrônico da FINEP. FINEP (21) 2555-0555 www.finep.gov.br

Fusão de três fabricantes de ferramentas A Walter, Titex e Prototyp atuarão em conjunto no mercado brasileiro. A parceria centralizará as atividades de administração de vendas e marketing na atual sede da Walter do Brasil, em Sorocaba, SP.

As três empresas contam com uma vasta gama de ferramentas para a usinagem de metais, como insertos intercambiáveis de metal duro, ferramentas de precisão de aço rápido (HSS-E) e metal duro. Isto faz com que praticamente todas as faixas de operações de usinagem sejam cobertas. Entre os clientes das três marcas estão empresas dos mais diversos segmentos de atuação, como engenharia mecânica e automotiva, aeroespacial, geração de energia, ferramentas, moldes e matrizes. A fusão das três companhias deve estar completa ao final de 2007 e terá a matriz operacional em

Tübingen, Alemanha, atualmente a sede da Walter AG. WALTER do BRASIL (15) 32245717 www.walter-do-brasil.com.br

Polímero natural Pesquisadores da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (PoliUSP) desenvolveram um filme plástico comestível, biodegradável e com propriedades antimicrobianas que poderá ser uma nova opção para a fabricação de embalagens ativas. O novo produto natural, feito a partir de amido de mandioca e açúcares, é resultado de um projeto de pós-doutorado do Laboratório de Engenharia de Alimentos do Departamento de Engenharia Química da Poli. O novo polímero apresenta vanta-

gens, pois protege e interage com o produto armazenado. A equipe procurou criar uma embalagem que fosse biodegradável e ativa ao mesmo tempo, já que a maioria dos estudos opta por uma ou outra dessas características. Ingredientes naturais foram acrescentados ao filme base, atuando como antimicrobianos que inibem ou retardam o crescimento de microrganismos, de modo a ter uma embalagem que pudesse ser empregada para aumentar a vida de prateleira, principalmente de produtos alimentícios. O produto ainda está em fase de aperfeiçoamento, evoluindo, após esta etapa, para o desenvolvimento do processo de elaboração dos biofilmes em escala industrial. O filme pode trazer benefícios para o Brasil que é o segundo produtor

mundial de mandioca e de sacarose, ambos empregados nessa embalagem, agregando valor a produtos nacionais, pois o país produz e exporta todos os compostos antimicrobianos testados. Além dos ganhos econômicos e ambientais da embalagem biodegradável e comestível, outro aspecto seria a substituição de conservantes sintéticos pelos naturais.

Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (11) 3091-2236 www.poli.usp.br

Chamada de trabalhos Os interessados em apresentar tra-

Março/Abril 2007

Ferramental

balhos no XXVII SENAFOR devem fazer suas inscrições até o dia 30 de abril.

O evento abrange a 10ª Conferência Nacional de Conformação de Chapas e a 11ª Conferência Internacional de Forjamento, contará com a presença de pesquisadores internacionais e acontecerá nos dias 18 e 19 de outubro na cidade de Bento Gonçalves (RS). A 10ª Conferência Nacional de Conformação de Chapas é promovida pelo Laboratório de Transformação Mecânica (LdTM) e pelo Centro de Tecnologia da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRS) e a 11ª Conferência Internacional de Forjamento pelo Centro Brasileiro de Inovação em Conformação Mecânica (CBCN) em conjunto com o Centro de Tecno-

logia Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRS) e o Sindicato Nacional de Forjarias (Sindiforja). No endereço eletrônico do LdTM estão a ficha de inscrição e mais informações para participar do evento. UFRGS - LdTM (51) 3308-6134 www.ufrgs.br/ldtm

UFSC terá laboratório de inovação tecnológica A Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) implantará um laboratório de ponta em parceria com a Fiat Automóveis para o desenvolvimento de tecnologia automotiva. Nele serão desenvolvidos projetos relacionados aos sistemas que compõem um veículo desde o design até os componentes necessários para propulsão, geração de energia, tração e estabilidade, por exemplo. A expectativa dos ideali-

zadores do projeto é que os resultados das pesquisas realizadas em laboratório possam ser agregados em um protótipo de veículo, que demonstre a viabilidade de sua aplicação pela indústria automobilística. De caráter multidisciplinar, o laboratório integrará diversas áreas do Centro Tecnológico da UFSC, como as engenharias Mecânica e de Automação e Sistemas. A equipe de trabalho terá cerca de 10 professores, 20 estudantes de graduação e pós-graduação, contando também com a participação de profissionais da Fiat. A implantação do laboratório contará com o apoio administrativo da Fundação de Ensino e Engenharia de Santa Catarina (FEESC) e será gerenciada pelo coordenador do projeto na UFSC e por um gestor indicado pela Fiat. Centro Tecnológico da UFSC (48) 3721-9339 www.ctc.ufsc.br

O Programa Trabalho Seguro é uma iniciativa do Voluntariado pela Vida e objetiva juntar esforços de profissionais com a saúde e segurança do trabalho, por meio de várias atividades em empresas. O portal divulga artigos, notícias, eventos e informações sobre saúde e riscos no trabalho, nas atividades diárias e domésticas. São abordados temas sobre política de segurança, adequação ergonômica, riscos químicos e elétricos. Mostra também como proteger ouvidos, mãos, pés, cabeça e olhos. www.trabalhoseguro.com.br

A APEX-Brasil, Agência de Promoção de Exportações e Investimentos, estimula as exportações de produtos e serviços brasileiros, fortalece entidades de classe, insere empresas no mercado internacional e realiza eventos e prospecções de mercado. Entre os setores apoiados estão: autopeças, calçados, fundição, moldes, plástico, software, máquinas e equipamentos. No endereço eletrônico da Agência, o empresário brasileiro encontra, entre outras orientações, um roteiro completo para a participação em feiras, exposições e eventos internacionais. www.apexbrasil.com.br

Ferramental

Março/Abril 2007

WILMAR FISCHER - wfischer@expresso.com.br

Detalhes de projeto de câmara e pistão para melhorar o desempenho no processo de injeção de alumínio

WILMAR FISCHER

om aplicação crescente nos processos de fabricação de produtos metálicos, a fundição de alumínio sob pressão tem exigido maiores cuidados no projeto de seus componentes, especificamente da câmara e do pistão de injeção, para obtenção de melhoria no desempenho do processo.

O vazamento de metal líquido em moldes de areia é um dos mais antigos processos industriais. Atualmente é mais utilizado para peças fundidas que requerem pequenas quantidades, ou de tamanho excepcionalmente grande ou ainda quando são muito intricadas. Peças com melhor acabamento superficial são produzidas pelo processo de fundição em matriz por gravidade. O metal é vazado dentro de uma matriz de ferro ou de aço. Este processo torna-se econômico quando há demanda para um número considerável de peças. Para grandes volumes de peças, a fundição em matriz sob pressão (die casting) é a mais vantajosa. O metal é forçado a penetrar em matrizes de aço sob a força de pressão hidráulica de acionamento de um pistão. Os fundidos com grande precisão de detalhes são produzidos desta forma. O método vem sendo cada vez mais empregado na produção de peças com grandes dimensões como blocos de motores e caixas de câmbio.

A fundição de alumínio é hoje um dos principais processos industriais empregados na fabricação de produtos de metal. As propriedades do alumínio e a moderna tecnologia oferecem excelentes condições, com controles científicos adequados, para a produção de grande quantidade de peças com qualidade uniforme. As peças fundidas de alumínio têm suas principais aplicações na indústria da mobilidade, que representa cerca de 60% do consumo deste metal. FUNDIÇÃO SOB PRESSÃO O processo de fundição sob pressão consiste na transferência do metal líquido para o interior de um molde metálico sob a ação de um pistão a elevadas pressões, obtendo-se peças de alta característica mecânica e com tolerâncias dimensionais apertadas. Através deste processo, podem ser obtidas paredes de espessura de até 1 mm, além de baixa rugosidade superficial, proporcionando peças com exce-

lente aparência e reduzindo consideravelmente as operações complementares de acabamento superficial [1]. Na primeira fase, o alumínio e o ar são deslocados gradativamente de dentro da câmara. Depois, há o rápido preenchimento da cavidade do molde para evitar o resfriamento do metal. A última etapa é a compactação do metal para diminuir o volume das micro-porosidades decorrentes da contração na solidificação do metal [2]. O processo pode ser realizado pelos sistemas de injeção por câmara quente (Figura 1) ou por câmara fria (Figura 2). ! Câmara quente

No processo por câmara quente, o metal fundido é bombeado diretamente do forno para dentro do molde. Na Figura 3 é apresentado o ciclo de operação desse processo que consiste em: o metal fluindo na câmara, o metal preenchendo a cavidade do molde, a peça sendo exMarço/Abril 2007

Ferramental

Figura 1 - Esquema de injeção do processo de fundição sob pressão com câmara quente [3]

Figura 2 - Esquema de injeção do processo de fundição sob pressão com câmara fria [3]

traída e o desmoldante sendo aplicado na cavidade antes do próximo ciclo. A função do desmoldante é lubrificar a cavidade do molde para permitir uma extração facilitada da peça injetada. ! Câmara fria

Neste processo, o metal fundido é transferido do forno para uma câmara de injeção (shot = tiro) manualmente por meio de um cadinho ou por um sistema automatizado de derramamento. Dentro da câmara, um pistão é o responsável pela condução do metal para dentro do molde. A Figura 4 apresenta o ciclo de operação do 14

Ferramental

Março/Abril 2007

processo de câmara fria, que consiste em: o metal sendo derramado na câmara, o metal preenchendo a cavidade do molde por acionamento do pistão, a peça sendo extraída e o desmoldante sendo aplicado na cavidade do molde antes do próximo ciclo. Todo esse processo ocorre em ciclos muito curtos e sob elevadas temperaturas e pressões, impondo severas condições de fadiga térmica e mecânica aos componentes do sistema de injeção (molde, câmara e pistão). O dimensionamento da câmara e do pistão requer cuidados em diversos pontos, o que será melhor avaliado a seguir. O estudo dos requisitos de molde não serão considerados neste trabalho.

DETALHES CONSTRUTIVOS DA CÂMARA DE INJEÇÃO Com as severas condições de trabalho da câmara de injeção, exposta à altas temperaturas, tensões, fadiga térmica e mecânica, atrito, deformação e alta pressão na maior parte do ciclo, o bom dimensionamento favorece o aumento do seu tempo de vida e conseqüentemente reflete no tempo de vida do pistão de injeção. Além dos fatores acima citados, a câmara de injeção é muito mais exigida que o molde, pois: – A área de impacto do derrame do alumínio na câmara de injeção é

x Figura 3 - Ciclo de operação com câmara quente: 1) transferência; 2) preenchimento; 3) extração e; 4) aplicação de desmoldante [4]

várias vezes menor do que a área (considerando as duas faces) da cavidade do molde da peça a ser injetada;, – O grande poder calorífico contido no alumínio líquido é transferido em um tempo muito curto (alguns segundos) nessa menor área da câmara e; – A câmara e o pistão de injeção transferem a pressão específica de injeção do sistema hidráulico para a cavidade.

Marรงo/Abril 2007

Ferramental

tornando-as mais finas, profundas e estruturadas com reforços do tipo nervuras. Para possibilitar o completo preenchimento destas paredes delgadas, a temperatura do alumínio tem sido elevada, atingindo de 710 a 720ºC. Porém, a partir de 720ºC, o alumínio inicia um processo de corrosão química (retirada de material) no aço da câmara, especificamente no ponto de derrame. Uma câmara sem o dimensionamento ideal na fase do projeto poderá ser um incômodo e origem de desperdício de dinheiro e tempo ao longo da vida do molde. A atenção com pequenos detalhes de projeto e construção da câmara e pistão pode fazer grande diferença, principalmente no topo, traseira e funil da câmara.

! Topo da câmara

x Figura 4 - Ciclo de operação com câmara fria: 1) derramamento; 2) preenchimento; 3) extração e; 4) aplicação de desmoldante [4]

Quanto menor a temperatura do alumínio líquido, menor o desgaste a que estão expostos a câmara, o pistão e o molde de injeção, dependendo da geometria (design) do produto. O volume do alumínio derramado também tem relação direta com o tempo de vida da câmara. Entretanto, com a exigência crescente de redução de peso das peças injetadas, estas têm suas paredes constantemente diminuidas, 16

Ferramental

Março/Abril 2007

As principais recomendações para o desenvolvimento de uma câmara adequada, fazem referência: – À espessura ideal da parede no topo, região que encaixa no molde, deverá ser de, no mínimo, 35% do diâmetro do furo da câmara (Figura 5); – À aplicação de luva de refrigeração com a finalidade de controlar a dilatação do topo da câmara, poderá também aumentar a produtividade reduzindo o tempo de ciclo na solidificação do massalote. Funil

0,35 X Ød

A temperatura acrescida pela pressão específica de injeção e pelo tempo de ciclo são os fatores determinantes da dilatação do furo da câmara. A dilatação permite entrada de alumínio entre o furo da câmara e o pistão, podendo ocorrer o emperramento bem como o desgaste precoce do pistão, dependendo do percentual de silício na liga de alumínio a ser injetada; – Deverá ser evitada a fadiga térmica¹ e mecânica² no topo da câmara, onde há elevada pressão específica e alta temperatura durante a maior parte do ciclo. A temperatura não controlada e a espessura de parede da câmara abaixo da recomendada originam fadiga térmica e mecânica da parede interna do topo da câmara. – Deverá ser evitado o surgimento de trinca de impacto mecânico. É importante considerar que o topo da câmara deverá ficar retraído (rebaixado) de um valor entre 0,07mm e 0,3mm em relação à linha da base fixa do molde quando da montagem no molde na máquina. Se este detalhe não for observado e a câmara for construída precisamente alinhada com a base do molde, haverá choque mecânico entre o topo da câmara e a parte móvel do molde em função da dilatação da câmara, ocasionando trincas no topo ou no flange de encaixe da câmara no molde. A Figura 6 demonstra as maneiras incorreta e correta de ajustagem da câmara no alojamento do molde.

Ød

Topo da câmara

Figura 5 - Câmara de injeção

Traseira da câmara

¹ Fadiga térmica: surgimento de micro trincas em toda a superfície na área de formação do massalote. ² Fadiga mecânica: surgimento de trincas longas axiais alternadas.

! Traseira da câmara

Quando do derrame, o volume e a temperatura do alumínio, o tempo de ciclo, a altura do derrame ou a velocidade de impacto do metal vindo da calha do forno dosador influenciam na temperatura da parede da câmara no local do derrame (bojo). Em alguns casos, a temperatura poderá subir descontroladamente naquele ponto, invadindo a faixa de revenimento do aço da câmara e provocando fadiga térmica e erosão precoces (Figura 7). Também nestas situações pode

Luva de refrigeração

Figura 7 - Erosão precoce em câmara de injeção [5]

ser aplicada uma luva de refrigeração, para retirada do calor e equilíbrio da temperatura, retardando o efeito de erosão. A Figura 8 apresenta uma luva de refrigeração disposta na parte traseira da câmara. Dilatação da câmara de injeção

INCORRETO Molde

Abertura do molde

Molde

Máquina

Trincas

Molde

Molde Câmara alinhada com o molde

Câmara de injeção

Figura 8 - Luva de refrigeração externa bipartida para traseira de câmara (Wfischer®)

! Erosão precoce em câmara de

grande dimensão e volume de alumínio A luva de refrigeração possui eficiência enquanto o poder calorífico do alumínio derramado (em um tempo aproximado de 5 segundos) for menor que a capacidade do sistema de refrigeração de retirar e regular a temperatura da câmara de injeção no local do derrame. Essa condição exige projeto específico e material que suportem altas temperaturas. O conceito de projeto e o material irão determinar a eficiência da câmara e o custo por injetada.

~ 200°C

~ 25°C

! Funil de cerâmica ou de aço Amassamento

Depois

Antes

Máquina

CORRETO Abertura do molde Câmara recuada para compensar dilatação Molde

Molde

Máquina Molde

Molde

Câmara de injeção

Câmara de injeção ~ 200°C

~ 25°C

Antes

Depois

Máquina

Figura 6 - Formas incorreta e correta de ajustagem do comprimento da câmara de injeção no alojamento do molde [5]

A velocidade de impacto durante o derrame do alumínio líquido na câmara tem relação direta com a temperatura no local do derrame. Dois dos sistemas de alimentação de alumínio mais usados são: – Sistema de concha: neste sistema deve ser considerada a altura do derrame e; – Sistema de calha vinda do forno dosador: deve ser considerada a velocidade do alumínio líquido em função da inclinação e comprimento da calha. Nas duas situações, em caso de surgimento de erosão precoce, para absorver este impacto é recomendado o uso de um funil de cerâmica ou de aço, e da luva de refrigeração externa traseira mencionada no item anterior. Março/Abril 2007

Ferramental

! Lubrificação do pistão e da

câmara de injeção A boa lubrificação é imprescindível para o aumento do tempo de vida do pistão e câmara de injeção. Ela poderá ser realizada através de óleo ou peletas de cera e deverá ser prevista no projeto do sistema para obter a eficiência desejada.

DETALHES CONSTRUTIVOS DO PISTÃO DE INJEÇÃO Da mesma forma que certos cuidados devem ser tomados no desenvolvimento da câmara de injeção, também o projeto do pistão deve ser atentamente elaborado a fim de garantir longevidade e produtividade. Os principais aspectos críticos são apresentados a seguir.

! Tolerância do furo da câmara

Para haver intercambiabilidade do pistão com a câmara, é recomendável que a câmara seja fornecida com a tolerância de fabricação do furo igual a H6, brunida, com rugosidade Ra de 0,2 a 0,4µm e paralelismo de 0,00 a 0,02 mm. Furos retificados são prejudiciais à qualidade da câmara em razão da rugosidade, fissuras e microtrincas, inclusive tornando frágil a nitretação posterior e o furo da câmara possuir dois centros ao ser retificada em duas etapas pela extremidade. ! Deformação da câmara em

arco para cima (efeito banana) Quando o alumínio é derramado na câmara, a parte inferior poderá atingir uma temperatura de até 350ºC e a parte superior de até 160ºC. Essa diferença de temperatura entre a parte inferior e superior da câmara causa uma dilatação linear irregular, criando uma deformação em arco para cima chamada de “efeito banana”, como demonstrado na Figura 9.

! Desalinhamento da haste do

pistão O desalinhamento interfere fortemente na durabilidade do pistão e da câmara de injeção. É extremamente complexo manter a constante perfeição no posicionamento e alinhamento da haste da máquina em relação ao furo da câmara. A Figura 10 apresenta a comparação dos tipos de hastes de pistão. ! Folga do pistão de injeção

O pistão de injeção deverá possuir a menor folga possível para não permitir a passagem ou entrada de alumínio entre o pistão e a câmara de injeção, evitando emperramento futuro do sistema. Furo da câmara

Penetração de alumínio líquido Menos calor = menor dilatação

Mais calor = maior dilatação

SISTEMA RÓTULA Articulação esférica

Desgaste da câmara e pistão

Figura 9 - Dilatação diferenciada (efeito banana)

Ferramental

Março/Abril 2007

Figura 10 - Tipos de hastes de pistão

! Refrigeração do pistão

A refrigeração do pistão deve ser calculada para que a dilatação seja controlada, em especial na face frontal em contato com alumínio líquido, evitando a deformação (encabeçamento). O volume recomendado de refrigeração do pistão deverá ser rigidamente obedecido e monitorado. Deve ser dada atenção especial ao circuito de retorno da água de todas as máquinas para evitar a “contra-pressão”, que reduz a vazão de água de circulação no pistão de injeção. ! Haste de fixação do pistão

Existem quatro configurações para o projeto da haste do pistão de injeção: de haste rígida com pistão de cobre; de haste com semiesférico na extremidade oposta ao pistão; de haste com sistema de molas e de haste rotulada.

1 - Haste rígida com pistão de cobre: este sistema é ainda amplamente utilizado mas vem sendo gradativamente substituido. Suas limitações restringem Linha de centro da haste/ a produtividade do cilindro hidráulico processo, inviabilizando a redução das perdas financeiras e de Linha de centro da câmara de injeção tempo. A Figura 11 apresenta um esboço deste conceito de acionamento de pistão. As principais limitações desse processo dizem respeito a: – Desalinhamento da a = desalinhamento haste do pistão, transferindo uma condição severa e forçada de atrito entre o pistão e a câmara de injeção, danificando ambos

Maior folga / entrada de alumínio

Folga reduzida

Aço Cobre

Figura 12 - Sistema com haste rotulada e pistão de aço (Wfischer )

Figura 11 - Sistema com haste rígida

gradativamente; – Alto desgaste do pistão, gerando folgas internas e permitindo a entrada de alumínio fundido entre o pistão e a câmara e; – Não compensação do efeito banana. Portanto, o desalinhamento e a deformação da câmara em arco exige uma folga maior para evitar emperramento ou danificação por atrito, tanto do pistão quanto da câmara. Neste caso, a liga de cobre é utilizada em função de não danificar precocemente a câmara. Porém, pela sua baixa dureza, amolece em contato com o alumínio líquido, restringindo seu desempenho. 2 - Haste com semi-esférico ou acoplamento livre na extremidade oposta ao pistão: esta configuração de projeto é pouco aplicada por não haver compensação da linha de centro do desalinhamento da haste em relação à linha de centro do furo da câmara de injeção.

3 - Haste com sistema de molas: o principal objetivo é absorver o impacto da injeção na fase de compactação para reduzir a rebarba em peças técnicas. 4 - Haste rotulada com pistão de aço: esta configuração é a única que compensa o desalinhamento da haste e a deformação da câmara em arco para cima (efeito banana) através de uma articulação esférica na extremidade da haste ao lado do pistão. O sistema permite que o pistão de aço se aloje no furo da câmara independente do seu centro, com uma área de contato nos 180º inferiores do pistão em todo seu comprimento, além de possibilitar a menor folga e a maior área de contato para deslizamento, não danificando a câmara de forma precoce e alcançando alto desempenho. Na Figura 12 mostramos o esquema de funcionamento desse sistema.

As principais vantagens do sistema rotulado são: – A compensação da deformação do efeito banana, aumentando o tempo de vida do pistão e da câmara de injeção; – A compensação do desalinhamento da haste do pistão; – Permite uma folga reduzida mesmo que a condutividade térmica do aço seja menor que a de ligas de cobre e; – O pistão em aço com alta dureza, reduzida folga e grande área de deslizamento confere maior durabilidade ao conjunto e obtém excepcional desempenho. Se forem adotadas as considerações relativas ao sistema de injeção, quando da elaboração do projeto de um molde para fundição sob pressão de alumínio, certamente serão obtidas produtividade e rentabilidade sobre a peça injetada.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS [1] Associação Brasileira do Alumínio, www.abal.org.br [2] Rima Industrial S.A., www.rima.com.br [3] Wikipedia, www.wikipedia.org

[4] NADCA - North American Die Casting Association, www.diecasting.org [5] Fischer, W.; Manual de Injeção de Alumínio sob Pressão; www.wfischer.com.br

Wilmar Fischer - Técnico Mecânico formado pela Escola Técnica Tupy (ETT), Engenheiro Mecânico e de Segurança do Trabalho formado pela Faculdade de Engenharia de Joinville (FEJ). É gerente da empresa W. Fischer Técnica Ltda.

Ferramental

Março/Abril 2007

JOÃO CARLOS DOMANSKI - synergiaconsulting@terra.com.br CHRISTIAN DIHLMANN - dihlmann@brturbo.com.br

A necessidade da adoção de contratos nas transações comerciais de produtos sob encomenda

JOÃO C. DOMANSKI

formalização das especificações técnicas do produto ou serviço, complementada por direitos e obrigações entre as partes, é fundamental para evitar riscos e desgastes ao longo do processo comercial.

Existem diversas modalidades de transação comercial, desde uma simples troca de produtos até relações altamente complexas de cunho internacional. Muitas vezes, pela formação mais técnica do que administrativa de alguns empresários, as questões inerentes às relações comerciais são negligenciadas, causando dificuldades e até prejuízos para as empresas. Em contrapartida, diversos são os benefícios gerados quando um contrato formal é celebrado entre as partes (contratante e contratado). É fundamental a observância de requisitos básicos inerentes às boas práticas comerciais formalizadas através de um contrato. A palavra contrato, do latim contractu, significa “trato com”. É a combinação de interesses de pessoas, físicas ou jurídicas, sobre determinada coisa. É o acordo de vontades que tem por fim criar, modificar ou extinguir um direito em mútuo consenso de duas ou mais pessoas sobre o mesmo objetivo. Os contratos podem ser elaborados de diversas formas, desde simples cartas de intenção até os mais complexos em minuciosidade e abrangência. ADOÇÃO DE CONTRATO COMERCIAL Com a adoção de contratos bilaterais, nascem obrigações recíprocas. Os contratantes são simultaneamente credores e devedores do outro, pois produzem direitos e obrigações para ambos e mútua dependência. Na compra e venda, por exemplo, o vendedor está obrigado a entregar o bem e o comprador a pagar o preço

ajustado. Cabe ressaltar que antes de cumprir a sua obrigação, nenhum dos contratantes pode exigir o cumprimento do dever do outro. São inúmeros os benefícios gerados quando um contrato formal é celebrado: – Padronização: permite acentuar a uniformidade dos processos comerciais. Alguns empresários ainda estão acostumados a fechar negócios apenas na tradição de confiança mútua, por meio de simples orçamentos e ordens de compra ou venda. Mesmo em empresas de maior porte, são comuns contratos que não estipulam as condições comerciais da transação, o que pode gerar diversos problemas ou dúvidas como, por exemplo, a aplicação de critérios diferentes na concretização de negócios para um mesmo cliente hoje e no futuro. – Segurança: não havendo formalização prévia de todos os detalhes do processo, via contrato, pode ocorrer insegurança quando uma das partes integrantes da transação comercial sai de cena como, por exemplo, em casos de férias, doença, troca de emprego, falecimento ou saída da sociedade. Perde-se a referência dos detalhes do produto ou serviço a ser fornecido. O principal aspecto está na segurança que um contrato bem elaborado oferece fazendo com que tudo o que foi acordado seja cumprido e exigido. – Imparcialidade: o contrato deve formalizar e regular os interesses de ambas as partes de forma equilibrada. A ausência de formalização prévia das condições comerciais, que ocorre com certa freqüência, deixa espaço Março/Abril 2007

Ferramental

para contratos leoninos. Em caso de litígios, esta forma de contrato pode ser questionada e, eventualmente, considerada sem efeito, além de causar um grande desgaste para ambas as partes. Um contrato bem elaborado minimiza possíveis desavenças. – Abrangência: todos os dados técnicos e administrativos pertinentes ao processo devem ser contemplados, claramente definidos e acordados no contrato, tais como: confiabilidade e sigilo de informações, propriedade intelectual, valores, reajustes, condições de pagamento, prazos de entrega, multas, embalagem, seguro e transporte. Quanto maior a abrangência e profundidade, maior o comprometimento e menores os dissabores. CARACTERÍSTICAS DE UM CONTRATO DE COMPRA E VENDA DE FERRAMENTAIS Em particular, um contrato firmado entre compradores e fabricantes de ferramentais (ferramentarias) deve conter explicitamente a descrição do objeto do contrato de forma detalhada. As variações técnicas na definição de uma ferramenta podem ser extremamente complexas e conter diversas condicionantes. Por se tratar de peça única, é de extrema importância o detalhamento minucioso das características do ferramental, que deverá ser sempre construído segundo as especificações prévias do projeto, materiais e processos. O contrato de compra e venda de ferramental deve relacionar os anexos que dele farão parte, sendo que alguns desses anexos são gerados previamente, antes da assinatura do contrato, outros durante o processo e outros ainda na aceitação do produto final. A seguir são sugeridos alguns anexos considerados muito importantes. ANEXOS CONTRATUAIS ! Orçamento formulado pela contratada

No orçamento deve constar a descrição das principais características técnicas construtivas de acordo com o ferramental a ser fabricado, tais como: especificação da matéria-prima, placas, gavetas, buchas, molas, extratores, câmara quente, acessórios, tratamentos térmicos e superficiais, entre outros itens. Quando houver, devem constar ainda os serviços e itens não inclusos no preço. É comum encontrar cotações onde não é feita menção aos impostos, deixando o cliente na dúvida quanto ao valor que deverá pagar pelo molde. Também é conveniente fornecer as dimensões e peso da ferra22

Ferramental

Março/Abril 2007

menta, permitindo ao cliente comparar a proposta com a dos concorrentes. O orçamento deve conter ainda as garantias e facilidades para assistência técnica pósvendas, as condições de pagamento e prazo de validade das proposições. É normal a necessidade de um longo tempo de maturação e análise deste tipo de orçamento, podendo implicar alterações de custos, condições de atendimento do prazo, entre outros aspectos essenciais (Figura 1).

Figura 1 - Modelo de proposta comercial

! Pedido de compra ou ordem para construção da ferramenta Se o cliente possuir um pedido de compra padrão, este poderá ser utilizado, desde que incluídas todas as características e condições acertadas no fechamento do pedido. Todavia, se o cliente não possuir um pedido de compra, sugere-se a aplicação de uma ordem para construção da ferramenta (Figura 2). Neste caso, é importante que estejam presentes neste documento as seguintes informações: – Dados da empresa e contatos comerciais; – Contatos técnicos para acionamento em caso de dúvidas ou esclarecimentos a respeito das características técnicas do projeto; – Dados do pedido de compra, como número iden-

tificador, prazos de entrega, valor e condições de pagamento; – Dados do produto e informações iniciais sobre o produto em desenvolvimento; – Dados do equipamento ao qual será acoplado o ferramental em desenvolvimento e; – Dados do ferramental, incluindo referência ao orçamento inicial.

Ordem para construção de ferramenta CLIENTE Razão Social: PADRÃO L TDA. Endereço: Rua dos Padrões, 382 Cep: 00000-000 C.N.P.J.: 00. 000.000/0000-00

Cidade: São Paulo Inscrição Estadual:

OS 0419 Folha 1 / 1

Figura 3 - Primeira folha de um projeto de molde para injeção de termoplástico

Bairro: Estado: SP

CONTATO COMERCIAL Nome: Comprador

Fone: 099 0000-0000

CONTATO TÉCNICO Nome 1) Técnico e-mail 1: tecnico@padrao.com.br

Fone: 099 0000-0000 e-mail 2:

CRONOGRAMA DE CONSTRUÇÂO DE MOLDE Produto: CARCAÇA DO SUPORTE - PADRÃO ETAPAS

DATAS

MÊS

inic/térm

semana

26.02/26.02

Previsto

26.02/26.02

Previsto

12.03/16.03

Previsto

19.03/23.03

Previsto

19.03/23.03

Previsto

19.03/23.03

Previsto

19.03/23.03

Previsto

26.03/27.04

Previsto

09.04/20.04

Previsto

23.04/27.04

Previsto

26.03/27.04

Previsto

AJUST./ MONT.

23.04/27.04

Previsto

TRYOUT

28.04

Previsto

CORREÇÕES

11.05/18.05

Previsto

TRY-OUT FINAL

19.05/21.05

Previsto

DESENHO 2D

PEDIDO Número Pedido: Contrato 01/2007 Data: 26.02.2007 Número Orçamento: 1519/07 Prazo: 30.06.2007 Preço: R$ 92.500,00 Condições Pagamento: R$ 37.000 (27.02), R$ 18.500 (27.03), R$ 18.500 (entrega amostras), R$ 18.500 (30 dias entrega molde)

DISPONÍVEL MODELO 3D

PRODUTO Produto: CARCAÇA DO SUPORTE Número: 54XK39 Projeto: Material: PS Contração: 0,2 % Desenho 2D: Não Papel CAD, arquivo: Desenho 3D: Não Papel CAD, arquivo: CARCACASUPORTEV12b.IGS MÁQUINA INJETORA Marca: INJECTA Abertura Máxima: 750 mm Controlador Câmara Quente: Planta de Máquina: Não Observações:

Modelo: 450XR

Passagem Colunas: 510 x 510 mm Altura Molde (Max/Min): 620 mm

PROGRAMA

Sim Não Sim (anexar planta de máquina)

Maio 17

Real

FRES/TORN

Real Real

PRELIMINAR

MOLDE Número de Cavidades: 8 (oito) Material da Estrutura: 1045 P20 420 4341 Alumínio Outros (especificar em Observações) Material da Cavidade: H13 SPAL36 P20 420 VC131 Alumínio Outros (especificar em Observações) Gavetas: Não Sim, acionamento Mecânico Hidráulico Pneumático Outros (especificar em Observações) Material das Gavetas: 8620 P20 420 H13 Outros (especificar em Observações) Acionamentos: Motor hidráulico Motor Elétrico Cremalheira Outros (especificar em Observações) Circuito de Refrigeração: Não Sim, Padrão de Conexões: EMPRESA PADRÃO Gravação: Não Sim (anexar especificação de padrão e textos) Textura: Não Sim (anexar especificação de padrão) Pintura: Não Sim (anexar especificação de padrão) Plaquetas de Identificação: Não Sim (anexar especificação de padr ão) PADRÃO FERRAMENTAL Análise de Fluxo: Não Sim Observações: SEGUIR ORÇAMENTO EM ANEXO.

Aprovado: Nome

Real

FINAL COMPONENTES

Real

TÉRMICO C.QUALIDADE

Real

CNC TRATAMENTO

Real

CNC USINAGEM

Abril 12

Real

DO MATERIAL C O N S T R U Ç Ã O

Real

MATERIAL PREPARAÇÃO

Real

DEFINITIVO COMPRA DE

Real

P/ APROVAÇÃO PROJETO

Prazo Final: 30.06.2007 Março

Real

DISPONÍVEL PROJETO

Código: 54XK39

Assinatura

Real Real

DIM. FINAL

Real

Figura 4 - Modelo de cronograma de construção de ferramentas

_26_/_02_/_2007_ Data

Figura 2 - Modelo de ordem para construção de ferramenta

! Projeto da ferramenta

Considerando que o projeto final é apresentado normalmente em um período de quinze a trinta dias após o fechamento do pedido, este comporá os anexos do contrato somente a partir deste prazo. No projeto devem estar informados todos os detalhes construtivos bem como a lista de materiais. A Figura 3 mostra a primeira das folhas de um projeto de molde de injeção. ! Cronograma de construção da ferramenta

No cronograma devem constar todas as etapas desde o desenho, passando pelo projeto, compra e preparação de material, confecção das cavidades, tratamentos térmicos, testes, ajustes e acabamentos finais (Figura 4).

Figura 5 - Modelo de relatório dimensional

! Relatório dimensional do produto final

O relatório de avaliação dimensional do produto (Figura 5) resultante da ferramenta desenvolvida deve Março/Abril 2007

Ferramental

ser claro e objetivo. Deverão ser feitos tantos relatórios quanto necessários até que todas as cotas/dimensões sejam aprovadas. Freqüentemente, cotas não funcionais podem ser toleradas quando fora da dimensão do projeto do produto. Todavia, a decisão de aprovação deve ser tomada em conjunto com o cliente. ! Ficha de aprovação e entrega da ferramenta

Após a conclusão da construção da ferramenta e realização dos testes, deve ser formalizado o processo de entrega definitiva ao cliente. É conveniente que neste documento constem informações acerca do comportamento da ferramenta no ciclo de testes, bem como a identificação do profissional que atestou a aprovação. A Figura 6 apresenta uma planilha de verificaNº da Ordem de Serviço

PLANILHA DE VERIFICAÇÃO Revista Brasileira da Indústria de Ferramentais

Liberação de molde para o cliente

Data

CLIENTE Empresa:

Fone:

Contato:

e-mail:

Fax:

DESCRIÇÃO Do Ferramental: Nome da Peça:

Nº do Desenho: Peso (kg):

Dimensões (mm x mm x mm):

Data do Desenho:

Nº de Cavidades:

Prazo de Entrega:

Material a Processar:

ITENS A VERIFICAR 1 - PLACAS DE IDENTIFICAÇÃO

SIM NÃO

AÇÕES

SIM NÃO

1. Do molde

3. De esquemas elétricos

2. Do sistema de refrigeração

4. Da câmara/bico quente

2 - CANAL DE INJEÇÃO/CAVIDADE/MACHO

SIM NÃO

AÇÕES

SIM NÃO

AÇÕES

SIM NÃO

AÇÕES

1. Tamanho e posicionamento de canais de injeção conforme projeto 2. Pino de retenção do galho funciona 3. Canal de injeção cai quando acionado o extrator 4. Canal de injeção polido 5. Canal capilar extrai com facilidade 6. Diâmetro do canal capilar conforme projeto 7. Canal capilar polido 8. Bucha de injeção conforme projeto 9. Bucha de injeção polida 10. Diâmetro do furo da bucha compatível com bico da injetora 11. Gravação do número de cavidades

3 - CÂMARA QUENTE 1. Bicos identificados 2. Teste elétrico 3. Peças com numeração para montagem e desmontagem

4 - SISTEMA DE REFRIGERAÇÃO 1. Conexões para engate das mangueiras de água conforme projeto 2. Teste do distribuidor de água (manifold) 3. Teste do circuito de refrigeração (pressão de 6 bar)

Figura 6 - Modelo de planilha de liberação de molde para o cliente

ção/liberação de molde para o cliente, publicada na edição de jul/ago de 2006 da revista Ferramental. ! Manual técnico

Junto à aprovação final do ferramental, é imperativa a entrega de toda a documentação relativa ao processo de desenvolvimento para o cliente. O manual técnico da ferramenta deve incorporar: os procedimentos de preparação, instalação, remoção, transporte e manutenção do ferramental; sistemas elétrico, de refrigeração e de extração; características gerais e físicas da injeção, da ferramenta e do produto; lista de material; check list; relatório dimensional; certificados de matéria-prima e tratamentos térmicos e superficiais; histórico de acompanhamento; desenhos de montagem e documentos complementares, como pedidos de compra, atas de reuniões, registros de visi-tas, entre outros. CONSIDERAÇÕES FINAIS Não menos importante é a presença de cláusulas referentes a alterações nas especificações iniciais do projeto, instalação, manutenção e garantias. Neste último item convém ressaltar a garantia do tempo de vida útil ou do número de ciclos mínimos de operação da ferramenta. Como forma de auxiliar tanto o comprador quanto o fabricante de ferramentais, publicamos na ficha técnica desta edição (página25), um roteiro para elaboração de um contrato de aquisição e fabricação de produto sob encomenda que poderá embasar o desenvolvimento de um padrão particularizado para cada empresa. O conteúdo deste artigo tem a finalidade essencial de orientar e evidenciar a importância desta iniciativa. Visa também subsidiar os empresários na definição dos requisitos necessários antes de gerar um documento final. Mesmo que se adote um conteúdo simplificado, é imprescindível consultar uma assessoria jurídica, com a contratação de serviços de um advogado com experiência na área comercial ou através de associações ou sindicatos que disponham de um especialista para gerar os documentos adequados a seus associados.

João Carlos Domanski - Administrador pela UNIFAE- Centro Universitário; Especialização em Análise de Sistemas pela SPEI - Sociedade Paranaense de Estudos de Informática; MBA em Gestão Competitiva de Empresas pela PUC - Pontifícia Universidade Católica, todas em Curitiba, PR. Atualmente é diretor técnico e consultor de gestão da Synergia Consulting S.C. Ltda. Christian Dihlmann - Engenheiro Mecânico e Mestre em Engenharia Mecânica pela Universidade Federal de Santa Catarina e Especialista em Administração de Empresas pela Fundação Educacional da Região de Joinville. Realizou aperfeiçoamento na área de fabricação de moldes e análise reológica em Portugal e Alemanha. Atualmente diretor da BRTooling Ltda.

Ferramental

Março/Abril 2007

Contrato Nº

Revista Brasileira da Indústria de Ferramentais

CONTRATO DE AQUISIÇÃO E FABRICAÇÃO DE PRODUTO SOB ENCOMENDA*

Orç./Prop./OC. Nº

QUALIFICAÇÃO DA CONTRATADA Razão Social:

Nome Fantasia:

Endereço:

Nº: Fax:

Fone: CEP:

E-mail:

Cidade:

Estado: Inscrição Estadual:

CNPJ:

Inscrição Municipal:

Representante Legal (sem abreviações): Estado Civil:

Complemento:

Profissão/Reg. Profissional:

Nacionalidade:

RG:

Representante Técnico da Empresa:

CPF:

Fone:

E-mail:

Doravante denominado simplesmente CONTRATADA

QUALIFICAÇÃO DA CONTRATANTE Razão Social:

Nome Fantasia:

Endereço:

Nº: Fax:

Fone: CEP:

E-mail:

Cidade:

Estado: Inscrição Estadual:

CNPJ:

Inscrição Municipal:

Representante Legal (sem abreviações): Estado Civil:

Complemento:

Profissão/Reg. Profissional:

Nacionalidade:

Representante Técnico da Empresa:

RG: Fone:

CPF: E-mail:

Doravante denominado simplesmente CONTRATANTE

Parte integrante da revista Ferramental - Nº 11 - Março/Abril 2007

CLÁUSULAS CONTRATUAIS Pelo presente instrumento contratual privado, as partes acima qualificadas, na melhor forma de direito comercial, tem entre si, justo e acordado, a aquisição do ferramental a ser fabricado sob encomenda conforme descrito e especificado nas cláusulas seguintes: 1. Objeto do Contrato: 1.1 - Descrição técnica detalhada do projeto e do ferramental: especificar pormenores, de forma precisa, clara e concisa a fim de assegurar o pleno entendimento do resultado final esperado. Entre outras cláusulas, considerar as seguintes: - O comprometimento da CONTRATADA quanto ao atendimento das especificações, materiais, qualidade e prazos; - O direito da CONTRATADA de recusar a fabricação e/ou atrasar a entrega em caso de deficiência, insuficiência, incorreção de informações do desenho ou do projeto, ou atraso da CONTRATANTE no envio de dados ou documentos; - A possibilidade de alteração do projeto pela CONTRATANTE, até determinada etapa de fabricação, desde que cientificada e ajustada formalmente com a CONTRATADA. Havendo implicações de custo, materiais e prazos, os cronogramas de eventos financeiros e de fabricação devem ser reajustados mediante aditivo contratual; - Qualquer alteração de desenhos ou projeto demanda necessariamente a suspensão da fabricação até que se ajustem formalmente todas as implicações de custos, materiais, prazos e pagamentos; - A obrigação da CONTRATADA em dar ciência e registro formal de qualquer circunstância que impeça ou dificulte a fabricação do ferramental, nas ocorrências citadas anteriormente ou de qualquer outra natureza; - A obrigação da CONTRATANTE de corrigir a insuficiência e/ou suspender a fabricação até que se ajuste a não conformidade; - A CONTRATADA deverá estipular um prazo para a suspensão do contrato em caso de indefinição ou ausência de manifestação da CONTRATANTE; - Em caso de suspensão da fabricação pela CONTRATANTE, as partes deverão redefinir o cronograma de produção inicial ajustado e a continuidade e/ou ajuste dos pagamentos, mediante aditivo contratual; - A aplicação das condições contratuais de rescisão pela CONTRATANTE e a obrigação de pagamento das atividades desenvolvidas até o momento da rescisão, incluindo materiais; - A definição de quando e como a retomada do processo será feita, mediante manifestação formal da CONTRATANTE; - Quais as implicações nos prazos, acarretados pela suspensão da fabricação, como será ajustado o cronograma, mesmo que modificações não venham a ser implementadas. 1.2 - Materiais: Especificar detalhadamente a matéria-prima a ser utilizada e dos componentes do ferramental, incluindo detalhes como fornecedor e especificações do fabricante; 1.3 - Embalagem, transporte e seguro: Especificar valores, condições e restrições. 2. Prazos de entrega: Tempo de fabricação, detalhamento dos eventos, datas e condições de verificação, de confirmação ou de aceitação. 3. Anexos: Devem estar relacionados no contrato todos os documentos que dele farão parte integrante na assinatura, durante o processo e na aceitação/entrega do produto. Entre outros anexos, considerar os seguintes: - Cotação/orçamento, carta-proposta; - Carta-convite, ordem de compra, ordem de fabricação, termo de aprovação/aceitação da proposta; - Cronograma de eventos de fabricação do ferramental; - Relatório dimensional / metrologia; Janeiro/Fevereiro 2007

Ferramental

* Sugestão de roteiro para elaboração de contrato sob orientação jurídica. Devem ser incluídos e/ou suprimidos itens, conforme complexidade e variantes inerentes a cada processo.

Contrato Nº Orç./Prop./OC. Nº

- Termo de aprovação de desenhos / projeto / produto final; - Termo de aprovação de teste final, aceitação do produto final; - Termo de entrega; - Termo de garantia, manual e condições de uso; - Certificações do fabricante e outros documentos que a complexidade de fabricação, segurança e confiabilidade exijam. 4. Entre as obrigações da Contratada: - Fabricar o objeto contratual conforme projeto, desenho, especificações e demais condições expressas; - Gerar documentos de medição e certificação durante o processo como: relatório dimensional de metrologia, certificação de qualidade de materiais; - Gerar documentos de aceitação e garantia ao cliente; - Definir um responsável técnico para o acompanhamento do processo de fabricação; - Permitir visita de representante técnico da CONTRATANTE, para acompanhamento e verificação da fabricação, nas datas previstas em cronograma ou ajustadas previamente; - Disponibilizar à CONTRATANTE, informações sobre o andamento do processo; - Disponibilizar documentação e condições para realização da validação dos eventos como, por exemplo, o “try-out” nas instalações da CONTRATANTE e/ou em outras empresas ou locais; 5. Entre as obrigações da Contratante: - Fornecer projeto, desenhos, especificações, documentos e informações do objeto contratual; - Esclarecer a CONTRATADA sobre as conseqüências/penalidades/multas pelo não cumprimento de prazos dos eventos; - Definir um responsável técnico para o acompanhamento do processo de fabricação; - Subsidiar a CONTRATADA com informações adicionais, inclusive a disponibilização de técnico para eliminar dúvidas e garantir a conformidade do produto final; - Proceder verificações e testes finais para validação e aceitação do produto final, conforme data e prazo ajustado com a CONTRATADA; 6. Confidencialidade e propriedade intelectual 6.1 - Confidencialidade: responsabilizar a CONTRATADA pela observância do sigilo dos dados, informações, projeto, desenhos e tudo o que caracteriza o objeto do contrato; 6.2 - Propriedade intelectual: caracterizar o que representa e quais as responsabilidades inerentes à CONTRATADA, conforme legislação vigente. 7. Preço e condições de pagamento - Estipular o preço do produto final, condições de pagamento, índices de correção e de multa, ou ainda, ausência de correção sob certas condições. - Determinar a validade do preço quando sujeito à alteração cambial; - Vincular parcelas ou valores aos eventos de fabricação sujeitos a verificação, aceitação ou pagamento (por exemplo: assinatura do contrato, recebimento e aceitação do projeto e desenhos, aquisição de materiais, etapas de fabricação, teste ou certificação final, aceitação e liberação para remessa, recebimento do produto, pós-entrega, garantia, conforme o caso). A amarração dos pagamentos (diferentemente de parcelas a cada 30 dias) aumenta o comprometimento de ambas as partes para a realização de objetivo comum; - Especificar o que está incluso no preço final, como valor bruto, incidência de IPI, ICMS, frete. 8. Rescisão do contrato, multas e bônus contratuais 8.1 - Multa por atraso de fabricação: detalhamento, do que caracteriza atraso e definição de critérios de aplicação da multa; 8.2 - Multa por desistência: definição de ônus incidentes aplicáveis no caso de cancelamento do contrato, após a aquisição de materiais ou do início de fabricação, por iniciativa de qualquer das partes; 8.3 - Tolerância: detalhamento, pelas partes, do que caracteriza ou não novação; 8.4 - Identificação de bônus, pelas partes, em caso de antecipação da entrega; 8.5 - Especificação dos casos de exceção, que não caracterizam atraso e nos quais não podem ser aplicadas multas contratuais para qualquer uma das partes (força maior, desastres da natureza). Vide definições do Código Civil Brasileiro; 8.6 - Perdas e danos: critérios de reparação de perdas e danos para ambas as partes nos casos de, por exemplo, atraso do processo por alteração do projeto; 8.7 - Devolução ou condição adicional de valores ou adicional de valores - definir claramente quando ocorre. 9. Aceitação final, garantia e assistência técnica 9.1 - Aceitação final: definir a caracterização formal e implicações na garantia; 9.2 - Garantia: definir caracterização, início e término da vigência e demais implicações; 9.3 - Suspensão ou perda da garantia: detalhar tecnicamente quando e em que casos pode ocorrer suspensão ou cancelamento definitivo da garantia (uso impróprio ou inadequado, não atendimento das exigências do manual de uso e operação, não atendimento de exigências de segurança operacional, entre outras); 9.4 - Assistência técnica: definir quando e em que casos ocorre, custos e reembolsos. 10. Disposições finais 10.1 - Serviços terceirizados: definir os serviços utilizados e responsabilidades cabíveis; 10.2 - Vínculo empregatício e encargos trabalhistas: isentar a CONTRATANTE de qualquer tipo de vínculo, declarando as responsabilidades da CONTRATADA quanto a obrigações trabalhistas. 11. Foro As partes contratantes elegem o Foro da Cidade de..........................para dirimir eventuais dúvidas ou desavenças em relação aos direitos e obrigações decorrentes deste contrato. Os representantes das partes contratantes assinam o presente documento, em 3 (três) vias de igual teor, por estarem justas e acordadas as condições deste contrato, na presença de duas testemunhas. Localidade: CONTRATADA

CONTRATANTE

Data

Nome:

Assinatura

TESTEMUNHA

Nome:

Nome: CPF:

Assinatura

TESTEMUNHA

RG:

CPF:

Assinatura

* Sugestão de roteiro para elaboração de contrato sob orientação jurídica. Devem ser incluídos e/ou suprimidos itens, conforme complexidade e variantes inerentes a cada processo.

Parte integrante da revista Ferramental - Nº 11 - Março/Abri 2007

Revista Brasileira da Indústria de Ferramentais

CONTRATO DE AQUISIÇÃO E FABRICAÇÃO DE PRODUTO SOB ENCOMENDA*

JOSÉ LUIZ SILVA RIBEIRO - ribeirojls@pucminas.br WISLEY FALCO SALES - wisley@pucminas.br ALEXANDRE MENDES ABRÃO - abrao@ufmg.br

JOSÉ LUIZ SILVA RIBEIRO

Forças de usinagem no fresamento de aços para matrizes

variação das forças de corte durante o fresamento frontal a seco de aços ferramenta pode ser avaliada através da velocidade de corte e do avanço por aresta. Os resultados deste estudo indicaram que, dentro da faixa de parâmetros utilizada, o avanço foi a variável que mais influenciou o aumento das forças de usinagem.

A procura pela redução de custos na fabricação de matrizes não é diferente dos demais segmentos industriais. Para atender a esta necessidade as empresas lançam mão de recursos computacionais cada vez mais poderosos e usinagem em máquinas CNC utilizando modernos conceitos de ferramentas com revestimentos tribológicos1 e metodologias de usinagem específicas para cada objetivo. Problemas oriundos dos processos que envolvem a remoção de material estão relacionados tanto com a qualidade do acabamento superficial quanto com a geração de desvios geométricos e dimensionais. A busca pela solução das principais fontes destes problemas é incessante. Ela passa pela modernização de máquinasferramenta, melhoria do ferramental e confecção de desenhos mais elaborados das peças que se pretende usinar. Também é necessária a constante evolução das metodologias a serem empregadas, utilizando-se para isso dos recursos de projeto e fabricação auxiliados por computador (Computer Aided Design - CAD e Computer Aided Manufacturing - CAM). O estudo das forças de usinagem permite otimizar os parâmetros de corte e assim assegurar menor gasto de energia, melhor acabamento e maior vida da ferramenta. Além disso, as forças de usinagem são determinantes para a qualidade geométrica e dimensional da superfície usinada, uma vez que suas componentes podem induzir deflexões em ferramentas mais esbeltas. Como no fresamento a área da seção transversal do

cavaco varia periodicamente, as forças resultantes observadas na movimentação que ocorre entre peça e ferramenta também variam, gerando vibrações excessivas. O material a ser usinado e seu estado de dureza, a velocidade de corte, o avanço e a profundidade de corte, o material da ferramenta, o material de recobrimento, a geometria da ferramenta escolhida, o uso ou não de fluido de corte, o desgaste da ferramenta, os efeitos térmicos, o atrito e as tensões geradas na remoção do cavaco são fatores que, em maior ou menor grau, afetam as componentes das forças de corte na operação de fresamento. Dessa forma, pode-se afirmar que o monitoramento destas forças é útil para prever ou acompanhar o desempenho global do processo. A força total resultante é chamada de força de usinagem (Fu). Para determinar adequadamente a direção desta força, são primeiramente avaliadas as suas componentes e as direções conhecidas e, assim, calculados os esforços que daí resultam. Fatores como geometria e material da ferramenta, material da peça usinada e condições de operação afetarão os valores dos esforços necessários à correta usinagem. A norma DIN 6584 (Deutsches Institut für Normung, 1982) descreve os termos técnicos de usinagem como força, energia, trabalho e potência [1]. Nesta norma, além de apresentada a decomposição da força de usinagem (Fu), dada em Newton2, é descrita a decom1

Tribologia: ramo da física que estuda o atrito. Newton (N): unidade de medida para a grandeza Força.

Março/Abril 2007

Ferramental

Marรงo/Abril 2007

posição no plano de trabalho, que é denominada força ativa (Ft) e em uma componente perpendicular a este plano, denominada força passiva (Fp). A força ativa contribui para o cálculo da potência de usinagem pelo fato de se posicionar no plano onde os movimentos de usinagem são realizados. Ela se decompõe, por sua vez, em força de corte (Fc), que é a projeção da força de usinagem sobre a direção de corte, e em força de avanço (Ff), que é a projeção da força de usinagem sobre a direção de avanço. Cita ainda a força de apoio (Fap), que é a projeção da força de usinagem sobre a direção perpendicular à direção de avanço, situada no plano de trabalho. Na Figura 1 são apresentadas as disposições destas componentes da força de usinagem para a operação de fresamento frontal, juntamente com as seguintes velocidades: velocidade de corte (vc), velocidade de avanço (vf) e velocidade efetiva (ve), que representa a soma vetorial de vc e vf.

A força passiva ou de profundidade (Fp) é a projeção da força de usinagem em um plano perpendicular ao plano de trabalho e não contribui para a potência de usinagem, uma vez que é perpendicular aos movimentos exercidos neste plano, onde ocorrem os movimentos de corte e de avanço. Entretanto, deve ser estudada, pois é responsável pela deflexão elástica da peça e da ferramenta durante o corte e, dessa forma, responsável pelas variações de tolerâncias de forma e tolerâncias dimensionais quando estas são muito rígidas. Em resumo, a força de usinagem será a resultante da força ativa (Ft , equação 1) e da força passiva (Fp) e expressa pela equação 2 como: Equação 2:

À exceção da força passiva ou de profundidade (Fp), que coincide com a força exercida no eixo Z (Fz), as forças Fap , Ff e Fc são de difícil mensuração, como já exposto. Entretanto a sua resultante Ft também pode ser obtida pela análise vetorial das forças Fx e Fy. Estas componentes da força ativa podem ser determinadas com facilidade pela utilização de um dinamômetro capaz de medir os esforços distribuídos nos planos cartesianos X, Y e Z (Figura 2).

Figura 1 - Componentes das forças de usinagem nos processos de fresamento

Decomposição das forças de fresamento nos eixos cartesianos

X Z

Como nos processos de fresamento o ângulo de direção de avanço j se encontra em constante variação (diferentemente dos processos de torneamento, onde este valor é sempre uma constante j = 90º, fazendo com que a força Fap se confunda com Fc), a força ativa resultante será expressa como a resultante das componentes Fap , Fc e Ff , por meio da equação 1: Equação 1:

Figura 2 - Decomposição das forças de fresamento em dinamômetro Kistler

Como as forças de usinagem variam periodicamente de acordo com a rotação do eixo, cada aresta da fresa exerce uma força para cisalhar o material, que se repete periodicamente a cada rotação. Em um processo ideal de fresamento, o gráfico de força em função da posição Março/Abril 2007

Ferramental

angular seria uma senóide. Entretanto, os resultados experimentais apresentam variações substanciais entre as forças Fx e Fy não somente referentes à sua intensidade, mas também em sua forma em relação ao ângulo de rotação da fresa, devido à complexidade da dinâmica de corte [2]. Estudos mostram ainda que no fresamento de cavidades a deflexão das ferramentas varia durante todo o ciclo de usinagem, incluindo não somente os segmentos retos como também os cantos [3]. A exatidão da usinagem dos cantos é influenciada pela deflexão da haste e da fresa, causada pela variação das forças cortantes. A forma de melhorar a usinagem dos cantos consiste em diminuir as profundidades radiais de corte para reduzir os esforços e assim minimizar os erros da deflexão das ferramentas. Através de um efetivo planejamento de processo é possível alcançar uma redução gradual nas larguras radiais dos cortes durante a usinagem dos cantos. Assim, há necessidade de identificação das condições de usinagem para controlar o processo e permitir que a ferramenta sofra os mínimos erros de deflexão. Um estudo para o prognóstico da distribuição das forças de corte nos eixos X e Y, de forma a prever a deflexão das ferramentas, com o objetivo de facilitar a análise do comportamento da força, apresenta gráficos de força em função de avanço. A conclusão destes estudos revela uma tendência de crescimento praticamente linear das forças Fx e Fy com o aumento do avanço [4]. Comportamento semelhante ocorre com a força em relação à penetração de trabalho. Ainda segundo as pesquisas, a distribuição ideal de forças de corte permite evitar ou minimizar os processos de acabamento uma vez que em muitos casos basta uma usinagem de semi-acabamento para se obter a exatidão exigida nas peças fresadas. Dentre os erros que podem ser causados pelas variações das forças de usinagem, o que exerce maior influência no acabamento e na tolerância dimensional é a deflexão da ferramenta. No fresamento de topo a deflexão varia durante todo o processo, tanto na usinagem de segmentos retos quanto na de cantos. A exatidão no acabamento e na tolerância dimensional é, portanto, fortemente influenciada pela deflexão da ferramenta, que é causada pela variação das forças de corte, pelo diâmetro e pelo comprimento da fresa. Deve-se buscar a melhor relação entre o comprimento e o diâmetro da fresa, a diminuição da penetração de trabalho (ae), permitindo reduzir as forças de corte e, desta forma, os 30

Ferramental

Março/Abril 2007

erros devidos à deflexão da ferramenta e, se possível, a diminuição da largura usinada (ap) no fresamento de cantos, principalmente na usinagem de cavidades. Modelos matemáticos e algoritmos numéricos têm sido desenvolvidos para se ter uma previsão das deflexões estática e dinâmica de ferramentas [5, 6]. Sob circunstâncias estáveis do corte, a deflexão estática da ferramenta é mais significativa do que a dinâmica [6]. Os efeitos da deflexão dinâmica da ferramenta podem ser desconsiderados, uma vez que seu cálculo exigirá a elaboração de outro modelo matemático e o que se busca é conhecer os parâmetros que tornam o corte estável. Os efeitos da deflexão dinâmica serão somados à vibração da máquina e podem ser medidos com o auxílio de um acelerômetro3. Vibrações em máquinas-ferramenta produzem instabilidade no processo de usinagem, o que sempre é seguido de ruído característico e deixa marcas sobre a peça usinada. A análise dos gráficos de força pode oferecer informações sobre vibrações excessivas ou inadequadas em processos de usinagem. Se as forças de corte apresentarem flutuações dinâmicas, estas podem estar representando instabilidade no processo [7]. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL O procedimento experimental foi realizado no Laboratório de Processos de Fabricação II do Departamento de Engenharia Mecânica/Mecatrônica da Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais (PUC Minas), em um centro de usinagem Romi modelo Discovery 560 (potência de 9kW e rotação máxima de 10.000rpm), equipado com comando numérico Siemens 810D. Para medição das forças de usinagem foi utilizado o dinamômetro Kistler, modelo 9257 BA com acessórios e placa de aquisição instalada em um computador AMD K6 e o programa computacional Dynoware. O material utilizado foi o aço para trabalho a quente, denominado VHSuper, com propriedades similares ao aço ABNT H13 e ao aço normalizado DIN 1.2367, tanto em relação às suas características quanto a suas aplicações, com modificações na composição química nominal (composição = 0,36% Carbono, 0,30% Silício, 3,80% Cromo, 2,50% Molibdênio e 0,50% Vanádio). Este tipo de material é indicado para a fabricação de matrizes e punções para forjamento de aços em alta velocidade, além de extrusão de ligas de alumínio, latão e magnésio, em operações acima de 3

Acelerômetro: instrumento para medição de aceleração. Pode também ser utilizado para medição de vibrações.

500ºC nas quais sua elevada resistência a quente promove expressiva melhoria de desempenho. Sendo indicado ainda para matrizes destinadas à fundição sob pressão. É fornecido em estado recozido, com dureza média de 230HB. Um tarugo com dimensões de 240 x 200 x 140mm foi utilizado como corpo de prova. Como ferramenta de corte foi utilizada uma fresa de topo toroidal Coromill® 300 (R300-25T12-10M) com haste de acoplamento com rosca MAS BT (392.55T-40 12). Foram escolhidas três classes de pastilhas aplicáveis aos trabalhos de fresamento de aços alta-liga: GC4040, GC1025 e CT530, todas com geometria R300-1032EPM. A classe GC4040 (ISO P40) é um metal duro com tamanho de grão em torno de 5µm, apresentando elevada tenacidade e dureza em torno de 1.250HV. Com revestimento multicamada MT-CVD contendo TiN + TiCN + Al2O3 , (dureza média de 2.500HV), sendo indicada para operações que exigem tenacidade no fresamento de aços. Pode ser utilizada em velocidades médias a baixas e com ou sem utilização de fluído de corte.

A classe GC1025 (ISO P10) também é um metal duro com tamanhos de grãos menores que 1µm, com dureza média de 1.650HV e com revestimento PVD de TiCN (dureza em torno de 3.000HV). Esta pastilha é indicada para fresamento leve e médio de aços, onde a elevada resistência ao desgaste se faz necessária [8]. Finalmente, a classe CT530 (ISO P20) é um cermet4 sem revestimento, com dureza em torno de 1.490HV, indicada para operações de fresamento leve, principalmente quando se deseja usinagem sem refrigeração. A elevada resistência desse material à deformação plástica, à abrasão e à formação de aresta de corte postiça permite que as operações possam utilizar variadas gamas de velocidade de corte [9, 10]. Os testes de força foram executados por fresamento frontal discordante, sem a utilização de fluido de corte e por meio de passadas no sentido do maior comprimento do corpo de prova, diminuindo assim o número de entradas e saídas da ferramenta sobre o plano de trabalho. Os parâmetros de corte utilizados foram: ve4 Cermet : classe a base de carbonitretos de titânio que emprega o níquel como ligante (TiCN + Ni).

Março/Abril 2007

Ferramental

locidades de corte (vc) de 300, 370 e 440m/min e avanços por dente (fz) de 0,10, 0,15, 0,20 e 0,25 mm/rot. Foram mantidos constantes os valores de profundidade de usinagem (ap = 0,5mm) e penetração de trabalho (ae = 12,5mm). Não foram realizadas réplicas deste experimento. Quatro furos com diâmetro de 8mm foram executados no corpo de prova para fixação, por meio de parafusos sextavados, no dinamômetro já montado na mesa da máquina. Após configuração adequada do programa Dynoware, na freqüência de aquisição de 400 Hz, foi procedida a verificação das leituras por meio de padrões. Na seqüência foram iniciados os processos de obtenção dos dados de forças de corte nos eixos X, Y e Z. RESULTADOS E AVALIAÇÃO As curvas de distribuição dos esforços nos eixos cartesianos, obtidas com o dinamômetro piezoelétrico, têm o aspecto mostrado na Figura 3. Pode-se verificar que, na configuração e na captura dos dados com a utilização do programa Dynoware, é possível obter os valores médios, máximos e mínimos das forças medidas, após seleção da faixa de tempo relativa ao percurso da ferramenta sobre a peça em teste.

força resultante no eixo Z (Fz) é coincidente com a força passiva Fp , descrita anteriormente. Nas Figuras 4 e 5 é possível avaliar a variação da força de usinagem Fx e Fy , respectivamente, para as três classes de pastilhas analisadas, em função de diferentes velocidades de corte. Todos os gráficos foram traçados com a mesma escala para facilitar a comparação dos dados apresentados entre eles. É possível perceber que a variação que ocorre nas forças Fx e Fy , quando são aumentadas as velocidades de corte, não é muito significativa. Uma explicação para este fenômeno é que, embora o incremento na taxa de remoção de material provoque o aumento da força de corte, por outro lado, o aumento na temperatura do cavaco se traduz em diminuição da mesma, mantendo pequenas variações nos esforços gerados. Percebe-se que, das três classes de pastilhas analisadas, a classe GC1025 apresenta os menores valores de força resultante, entretanto, há que se observar que o valor de avanço utilizado para esta classe, foi ligeiramente inferior aos demais. 350 530

300 1025

Smoting on

Fx (N)

250

TESTE DINAMOMETRICO Fy [N] Fx [N] Fz [N]

400.00

4040

200 150

300.00

100

200.00

50 230

100.00

300

370

440 vc (m/min) 510

Figura 4 - Força de usinagem Fx em função da velocidade de corte para as três classes de pastilhas testadas (530 e 4040: fz = 0,15 mm/aresta e 1025: fz = 0,10 mm/aresta)

0 – 100.00 – 200.00

Cycle Nº 1

Time [s]

350 Mean = –177.92

Min = –187.8

Max = –167.07

Fx [N] Cycle Nº 1

Mean = 136.54

Min = 125.8

Max = 146.48

Fz [N] Cycle Nº 1

Mean = 316.09

Min = 307.95

Max = 324.87

530

Figura 3 - Forças de usinagem em função do tempo. Pastilha da classe 4040 (vc = 370m.min-1 e fz = 0,25mm/aresta)

Foram analisadas as forças resultantes nos eixos X, Y e Z, sendo que a força aplicada no eixo Y (Fy) foi representada com o sinal negativo, no gráfico, em função do posicionamento do dinamômetro sobre a base da máquina. Este sinal foi corrigido quando construídos os gráficos para estudo da relação entre estas forças e os parâmetros de usinagem estabelecidos para os testes. A 32

Ferramental

Março/Abril 2007

300

4040370025

1025

250 Fy (N)

Fy [N] Cycle Nº 1

4040

200 150 100 50 230

300

370

440 vc (m/min) 510

Figura 5 - Força de usinagem Fy em função da velocidade de corte para as três classes de pastilhas testadas (530 e 4040: fz = 0,15 mm/aresta e 1025: fz = 0,10 mm/aresta)

350 530

300 1025

250 Fx (N)

Na Figura 6 é apresentada a variação da força passiva (Fp/Fz) para as três classes de pastilhas analisadas, em função de diferentes velocidades de corte. Neste caso, percebe-se que existe um substancial incremento da força resultante no eixo Z, para as pastilhas da classe GC4040. Entretanto, a ferramenta CT530 (cermet) manteve variação mais moderada e a GC1025 apresentou um incremento substancial apenas com vc = 440m/min, possivelmente devido ao fato de estar trabalhando com condições de corte muito acima do recomendado. Comparado as ferramentas GC4040 e CT530, utilizadas sob condições de corte idênticas, observa-se que o cermet propicia valores de força passiva inferiores ao metal duro.

4040

200 150 100 50 0,05

0,10

0,15

0,20

0,25 0,30 fz-mm/aresta

Figura 7 - Força de usinagem Fx em função do avanço por aresta para as três classes de pastilha testadas (vc = 370m.min-1)

350 530

350

300 1025

530

300 1025

Fz (N)

250

Fy (N)

250

4040

150

100 50 0,05 300

370

440 vc (m/min) 510

Figura 6 - Força de usinagem Fp / Fz em função da velocidade de corte para as três classes de pastilhas testadas (530 e 4040: fz = 0,15mm/ aresta e 1025: fz = 0,10mm/aresta)

Este fato pode ser explicado pela diferença entre os valores de condutividade térmica das duas ferramentas, ou seja, por possuir condutividade térmica mais baixa, a ferramenta cermet retém calor na zona de corte, o que reduz a resistência ao cisalhamento da peça e, conseqüentemente, à força de usinagem. Na comparação da evolução das forças de usinagem Fx e Fy geradas no plano de trabalho em função dos avanços estudados, observa-se respectivamente nas Figuras 7 e 8, a evolução quase linear do esforço em função do avanço. Nota-se a proximidade desta tendência ao se comparar as três classes de pastilhas avaliadas. O aumento do avanço produz um aumento do volume de material arrancado em função do tempo, resultando em maiores esforços gerados. O aumento da força passiva (Fp/Fz) em função do avanço por aresta, mantendo-se a velocidade de corte constante, é percebido na Figura 9 principalmente para as classes GC4040 e GC1025. A classe CT530 apresenta variação mínima na força de usinagem neste eixo. Mais Ferramental

Março/Abril 2007

0,10

0,15

0,20

0,25 0,30 fz-mm/aresta

Figura 8 - Força de usinagem Fy em função do avanço por aresta para as três classes de pastilha testadas (vc = 370m.min-1)

uma vez, sua baixa condutividade térmica implica em força mais baixa.Pode-se verificar que o incremento do avanço é o parâmetro mais importante no aumento da força de usinagem nos três eixos. O aumento da velocidade de corte não produz incrementos significativos de força de usinagem. Na comparação entre as classes de pastilhas utilizadas, empregando-se velocidade de corte constante vc = 370m/min, a variação do avanço por aresta resulta em 350 530

300 1025

250 Fz (N)

50 230

200

100

4040

200 150 100 50 0,05

0,10

0,15

0,20

0,25 0,30 fz-mm/aresta

Figura 9 - Força de usinagem Fp / Fz em função do avanço por aresta para as três classes de pastilha testadas (vc = 370m.min-1)

350

Fz (N)

ligeiro aumento na força de usinagem Fx (Figura 10) para as classes GC1025 e GC4040 e em ligeiro decréscimo para a classe Ct530. Na avaliação da força de usinagem Fy esta variação é mais significativa para todas as classes avaliadas, como se verifica na Figura 11.

300

0,15 mm/aresta

250

0,20 mm/aresta

200 150

350

100

300

0,15 mm/aresta

250

0,20 mm/aresta

Fx (N)

530

1025 Classe

4040

Figura 12 - Força de usinagem Fp / Fz em função da classe de pastilha avaliada, para os avanços por aresta fz = 0,15 e 0,20mm/aresta, respectivamente (vc = 370m.min-1)

200 150 100 50 530

1025 Classe

4040

Figura 10 - Força de usinagem Fx em função da classe de pastilha avaliada, para os avanços por aresta fz = 0,15 e 0,20mm/aresta, respectivamente (vc = 370m.min-1)

Fy (N)

350 300

0,15 mm/aresta

250

0,20 mm/aresta

200 150 100 50 530

1025 Classe

4040

Figura 11 - Força de usinagem Fy em função da classe de pastilha avaliada, para os avanços por aresta fz = 0,15 e 0,20mm/aresta, respectivamente (vc = 370m.min-1)

Na Figura 12 é possível perceber o aumento na força passiva (Fp/Fz) para as classes GC1025 e GC4040. Observa-se que a pastilha de cermet (CT530) apresentou valores de força bastante próximos, tendo ligeiro decréscimo com o aumento do avanço, diferente do que ocorreu com as ferramentas de metal duro (GC1025 e GC4040). A pastilha de cermet foi a que apresentou os menores valores de força passiva em comparação com as pastilhas de metal duro revestido. Como esta componente é responsável pela deflexão elástica da peça e da ferramenta durante o corte, esta análise pode permitir a escolha da ferramenta que apresente menores variações de tolerâncias de forma e tolerâncias dimensionais, se estes fatores forem os mais significativos no

processo. Dentre os parâmetros avaliados, o avanço foi o mais expressivo na análise dos fatores que influenciaram as forças de usinagem. O aumento do avanço apresentou como conseqüência, o aumento destas forças, em especial o da força passiva (Fp/Fz). Ao serem comparadas as três classes de ferramentas testadas, as pastilhas da classe CT530 apresentaram os menores valores de força passiva, as da classe GC4040 os maiores e as da classe GC1025 ocupando uma posição intermediária neste aspecto. O aumento da velocidade de corte também resultou no aumento de forças de usinagem. Entretanto este aumento se deu de forma bem menos significativa do que o obtido com o aumento do avanço. Somente na avaliação da força passiva, quando as ferramentas GC4040 e CT530 foram solicitadas na vc = 440m/miné que ocorreu um aumento significativo das forças obtidas na leitura do dinamômetro. Estes estudos permitem a escolha de condições de corte que combinem produtividade com baixos valores de forças de usinagem e, conseqüentemente, menores esforços, que são causadores de deflexão nas ferramentas. Os componentes usinados terão como resultado maior qualidade dimensional e geométrica. AGRADECIMENTOS Este trabalho foi originalmente apresentado no XVI Simpósio de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica da Universidade Federal de Uberlândia em dezembro de 2006. Os autores agradecem à Rede de Materiais para Usinabilidade Melhorada (REMAUSME), ao CNPq, à Villares Metals S/A, à Sandvik do Brasil S/A e à Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais. Março/Abril 2007

Ferramental

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS [1] Diniz, A. E.; Marcondes, F. C.; Coppini, N. L.; Tecnologia da Usinagem dos Materiais, São Paulo, MM Editora, 1999, 244 p. [2] Ko, J. H.; Yun, W-S; Cho, D-W; Ehman, K. F.; Development of a Virtual Machining System, Part 1: Approximation of the Size Effect for Cutting Force Prediction, Pergamon, Machine Tools and Manufacture, Vol. 42, pág. 1595-1605, Artigo, 2002, 11 p. [3] Law, K. M. Y.; Geddam, A.; Ostafiev, V. A.; A Process-design Approach to Error Compensation in the End Milling of Pockets, Elsevier, Journal of Materials Processing Technology, Vol. 89-90, pág. 238-244, Artigo, 1999, 7 p. [4] Liu, X.-W; Cheng, K.; Webb, D.; Luo, X.-C.; Prediction of Cutting Force Distribution and its Influence on Dimensional Accuracy in Peripheral Milling, Pergamon, International Journal of Machine Tools & Manufacture, Vol. 42, pág. 791-800, Artigo, 2002, 10 p. [5] Kim, G. M.; Kim, B. H.; Chu, C. N.; Estimation of Cutter Deflection and Form Error in Ball-end Milling Processes, Pergamon, International Journal of Machine Tools & Manufacture, Vol. 43, pág. 917-924, Artigo, 2003, 8 p.

[6] Xu, A.-P.; Qu, Y.-X.; Zhang, D.-W.; Huang, T.; Simulation and Experimental Investigation of the End Milling Process Considering the Cutter Flexibility, Pergamon, International Journal of Machine Tools & Manufacture, Vol. 43, pág. 283-292, Artigo, 2003, 10 p. [7] Fofana, M. S.; Delay Dynamical Systems and Applications to Nonlinear Machine-tool Chatter; Pergamon, Chaos Solitons & Fractals, Vol. 17, pág. 731-747, Artigo 2003, 17 p. [8] International Organization for Standardization - ISO, International Standard - ISO 513 - Classification and Application of Hard Cutting Materials for Metal Removal with Defined Cutting Edges Designation of the Main Groups and Groups of Application, Genève, Switzerland, 2004, 3 p. [9] Sandvik Coromant; Ferramentas Rotativas, Suécia, Catálogo, 2001. [10] Diniz, A. E.; Ferreira, J. R.; Silveira J.F.; Toroidal Milling of Hardened SAE H13 Steel; Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering, Vol. XXVI, Nº 1, pág. 17-21, Rio de Janeiro, Associação Brasileira de Engenharia e Ciências Mecânicas, Artigo, 2004. 5 p.

José Luiz Silva Ribeiro - Engenheiro Mecânico pela Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais. É Professor Assistente III da Pontifícia Universidade Católica de Minas e doutorando em Engenharia Mecânica pelo Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica da Universidade Federal de Minas Gerais. Wisley Falco Sales - Engenheiro Mecânico pela Universidade Federal de Uberlândia. É Professor Adjunto III da Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais. Alexandre Mendes Abrão - Engenheiro Mecânico pela Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo. É Professor Associado do Departamento de Engenharia Mecânica da Universidade Federal de Minas Gerais.

Ferramental

Março/Abril 2007

Marรงo/Abril 2007

Ferramental

Marรงo/Abril 2007

CESAR AUGUSTO DE PAULA - cesar.augusto@duraline.com.br

CESAR AUGUSTO DE PAULA

Sistemas de informação: custo ou investimento?

busca pela competência técnica e competitividade nas indústrias passa pela eficiência do sistema de gestão das informações. A velocidade e confiabilidade no manuseio da informação são garantidas pelo correto dimensionamento e aquisição de equipamentos de qualidade.

As transformações tecnológicas, econômicas e sociais são cada vez maiores e mais rápidas. Produtos estão sendo lançados todos os dias e suas características são alteradas com freqüência. Neste contexto, ter agilidade de resposta às demandas dos clientes passou a ser o grande desafio das empresas. Visando aumentar a competitividade das empresas, melhorar a qualidade dos produtos, reduzir o tempo total do projeto e, conseqüentemente, encurtar os prazos de entrega, os setores de usinagem e ferramentaria têm feito grandes investimentos em sistemas de projeto auxiliado por computador CAD (Computer Aided Design), de fabricação por computador - CAM (Computer Aided Manufacturing) e de controle numérico computadorizado - CNC (Computerized Numerical Control), Contudo, o que vemos na prática é que o foco restrito na operação destas ferramentas não tem sido suficiente para que as empresas alcancem seus objetivos. Isto ocorre

porque elas têm esquecido de um dos mais importantes patrimônios das organizações na atualidade: a informação adquirida e armazenada. A obtenção e a troca de informações para dar início ao desenvolvimento de novos projetos, seu acompanhamento ao longo do tempo e a comparação do previsto com o realizado, muitas vezes tem sido tão ou mais importante do que a aquisição de uma nova máquina. Porém, grande parte das empresas ainda não se preocupa com a tecnologia da informação (TI). Com freqüência, relevantes dados gerados ou copiados pelas diversas áreas de uma empresa são relegados a um mero arquivamento em documentos, planilhas eletrônicas ou papéis. Sem organização e gerenciamento adequados, muitas vezes eles acabam transformando-se em um apanhado de informações sem controle ou segurança, impossibilitando seu uso como ferramenta eficaz para aumentar a produtividade, elevar o percentual de lucro e redu-

zir custos. O que se presencia nas empresas são problemas primários de infra-estrutura, pouco ou nenhum pessoal especializado e margens de investimento em TI muito pequenas. PROBLEMAS COMUNS NA INFRA-ESTRUTURA DE INFORMAÇÃO Esgotados os investimentos em equipamentos e programas computacionais (softwares), e sem alcançar a agilidade necessária para competir neste mercado cada vez mais acirrado, algumas empresas começam a investir em sistemas mais completos de gestão empresarial - ERP (Enterprise Resources Planning) e em soluções que tornem o ambiente mais colaborativo para a troca de informações entre todas as áreas da empresa. Estas empresas estão, com toda certeza, dando um importante passo para aumentar a sua competitividade. Porém, de nada adiantará investir em sistemas inovadores e sofisticados se a infra-estrutura de Março/Abril 2007

Ferramental

mais importante foi esquecido: todos os projetos e informações da empresa foram levados com os computadores. Computadores podem ser comprados a qualquer momento, porém, os dados sobre finanças, compras, estoques, produtos e projetos armazenadas durante anos são irrecuperáveis. Grupo Problema A falta de uma polí1 Falta de cópias de segurança (backup) tica de cópias de seguFalta de segurança no acesso de cada usuário rança bem definida e 2 Inexistência de servidores dedicados Computadores expostos à ambientes com poeira e calor bem executada é um Computadores antigos ou sub-dimensionados executando dos maiores problemas funções importantes nas empresas. Da mesComputadores isolados nos departamentos 3 ma maneira, a falta de Cabos de rede de dados passando junto com a rede elétrica Excesso de aplicações inúteis ao trabalho instaladas segurança de acesso Acesso descontrolado à internet permite que arquivos Utilização de programas não licenciados 4 sejam excluídos por enTabela 1 - Principais problemas de infra-estrutura de TI gano ou por descuido e, quando não recuperados, causam Categorizados em quatro gruperdas irreparáveis. pos, os problemas do grupo 1 são Os problemas do grupo 2 poos causadores de perdas operaciodem, muitas vezes, passar despernais definitivas, enquanto que o cebidos, mas em determinadas siproblema do grupo 4 não gera pertuações são responsáveis diretos da direta de dados, mas envolve pelo fracasso de um projeto, desde crime passível de sanções. o atraso no prazo de entrega até o Com o passar dos anos, os softcomprometimento de sua execuwares de CAD e CAM passaram a ção. exigir computadores com alta caPor exemplo: uma prática baspacidade de processamento. Protante comum é a utilização de comcessadores de última geração, putadores desatualizados na transgrande quantidade de memória ferência de dados dos programas disponível, discos rígidos - HD CNC para as máquinas operatrizes. (Hard Disk) mais rápidos, placas de Isto ocorre porque, para este fim, o vídeo próprias para imagens e vencomputador não precisa ser potentiladores (coolers) especiais são reste. Entretanto, máquinas antigas e ponsáveis por esses equipamentos com muito uso tornam-se instáveis custarem até doze vezes mais do e uma simples falha de processaque computadores básicos utilizamento pode comprometer todo o dos em outras áreas. trabalho. Isto fez com que algumas emÉ comum um trabalho ficar papresas se tornassem alvo de marrado várias horas até que o proginais especializados no roubo de blema do computador seja resolequipamentos de informática. Alvido ou ainda haver uma colisão guns empresários podem até penentre a ferramenta e a máquina ou a sar: “Para isto existe seguro”. Sim, o peça em fabricação. seguro vai cobrir os prejuízos mateAs mesmas conseqüências ocorriais causados pelo furto. Todavia, o TI não estiver preparada para recebê-los. Um ambiente instável conduzirá qualquer processo de melhoria ao fracasso. A Tabela 1 apresenta uma lista dos principais problemas verificados atualmente na área de tecnologia da informação das empresas:

Ferramental

Março/Abril 2007

rem quando uma aplicação importante é compartilhada com tarefas executadas por diversos usuários simultaneamente, ou por sobrecarga no equipamento ou ainda por conflito entre as aplicações. Problemas deste grupo algumas vezes causam perdas incalculáveis. Em sua grande maioria os problemas listados no grupo 3 provocam apenas lentidão e perda de performance na rede e nos computadores. Neste caso a principal conseqüência é a demora excessiva na execução de alguns processos. Cabos elétricos instalados junto à rede causam interferência nos dados que trafegam fazendo com que se percam e tenham que ser enviados várias vezes. O desempenho dos computadores e redes é degradado praticamente na mesma proporção em que são instaladas aplicações desnecessárias à atividade fim, como programas de bate-papo, vídeos e acesso excessivo à internet. Computadores isolados em departamentos restringem as informações aos seus usuários e cada vez que estas informações precisam ser compartilhadas, perde-se tempo armazenando-as em dispositivos móveis (discos magnéticos, discos óticos ou pen drives1). Problemas deste grupo raramente causam perdas significativas. O leitor deve ter se surpreendido ao ver a utilização de programas não-licenciados, conhecidos como piratas, listada no grupo 4. Isto se deve única e exclusivamente porque nos últimos anos a Associação Brasileira das Empresas de Software (ABES) não tem conseguido realizar uma fiscalização desejável, o que impossibilita notar as conseqüên1

Pen drive: dispositivo magnético compacto para armazenamento de dados.

cias drásticas desta fiscalização. Na autuação, o valor da multa pode chegar a vinte mil vezes o valor da licença de uso do original, ou seja, em alguns casos a multa pode ser superior ao faturamento da empresa podendo até ameaçar a sobrevivência do negócio. Vale lembrar que a ABES tem intensificado suas ações e a cada ano aumenta o número de empresas autuadas. Assim sendo, é importante observar com atenção este que é considerado por muitos um pequeno detalhe. INFRA-ESTRUTURA DE TI RECOMENDADA Manter um ambiente com total salvaguarda de suas informações é algo factível, mas é preciso definir o que colocar em prática e o quanto investir em infra-estrutura. A Figura 1 apresenta um modelo de infra-estrutura de TI. Independente do porte da empresa, uma infra-estrutura ideal deve atender a três requisitos básicos:

1 - Segurança; 2 - Estabilidade e disponibilidade; 3 - Performance. ! Segurança

A empresa IDC Brasil aponta em uma análise de tendências de futuro no setor de TI, que logo depois do ERP (sistema de gestão informatizada), o tema segurança é prioritário para as empresas brasileiras. As ferramentarias, em especial, que grande parte do tempo trabalham com segredos industriais, precisam ter um cuidado maior com a segurança das informações do que empresas de outros segmentos. Além da garantia de que as informações não sejam perdidas. – Servidor: gerencia e armazena fisicamente as informações e dados da empresa e através dele podem ser controlados os usuários, suas senhas e as permissões de acesso aos aplicativos e documentos. Todas as

Figura 1 - Modelo de infra-estrutura ideal Março/Abril 2007

Ferramental

informações importantes da empresa podem ser centralizadas em um mesmo local, facilitando a criação das rotinas de backup. Um estudo da IBM, fornecedora de computadores e serviços de TI, concluiu que é mais interessante e mais barato comprar pequenos servidores do que aumentar a capacidade dos vários computadores da empresa. Pode-se dizer que o servidor é o equipamento mais importante do ambiente de TI, pois é o cérebro da estrutura. Portanto, ao adquirir um servidor, observe a qualidade do equipamento. – Backup: rotinas de copia de dados devem ser realizadas diariamente. Atualmente existem mídias2 baratas e com grande capacidade de armazenamento, entre elas estão os DVD´s e os discos removíveis (ou de gaveta). Vários programas gratuitos estão à disposição para a realização de backups, desde sistemas manuais até os que podem ser programados para realizar os procedimentos de cópia em horários prédefinidos. Com a melhora significativa das telecomunicações, a opção de backups remotos pela internet também passou a ser uma excelente opção. Neste caso, a empresa acessa o fornecedor de disco virtual por intermédio de um modem3 ligado à rede mundial de computadores (internet) e paga pelo espaço utilizado, tendo todas as garantias de sigilo e segurança.

aplicar regras claras de acessos internos e externos; sites específicos podem ser bloqueados ou restritos em relação a usuários e horários; downloads4 e uploads5 podem ser impedidos; e todos os acessos podem ser registrados. Da mesma forma, os acessos externos podem ser completamente bloqueados. Além da garantia de segurança, o firewall pode ser um importante aliado no monitoramento do uso correto da internet. Como sua estrutura permite registrar todos os acessos, seus gestores têm possibilidade de consultar o tempo que seus colaboradores gastam com a internet e também se os conteúdos acessados são de interesse da empresa. – Antivírus: proteger os seus computadores e servidores é uma tarefa interminável. Novas ameaças surgem diariamente e os programas mal-intencionados, conhecidos como “vírus”, não desaparecem. Para combater essas pragas eletrônicas crescentes, antivírus devem ser instalados e sempre atualizados. – No break6 e estabilizador: o risco de variações de tensão e de quedas no fornecimento de energia elétrica também aponta para a utilização de sistemas de emergência para este fim. A constante incidência destes problemas danifica os equipamentos além de causar perdas de dados e informações pelo repentino desligamento dos sistemas.

cientes para definir a importância de um ambiente estável e disponível. Ter todos os computadores da empresa interligados em uma rede permite que se tenha acesso imediato às informações necessárias para o trabalho. – Rede e cabeamento: através dela é possível enviar e receber arquivos de forma extremamente fácil e rápida. Isto pode parecer básico, mas muitas empresas ainda possuem computadores isolados nos departamentos e levam documentos, planilhas, projetos e desenhos de uma área para outra em mídias graváveis. Alguns cuidados básicos devem ser tomados no momento de estruturar o cabeamento, como: passar os cabos da rede de dados em canaletas separadas da rede elétrica; não colocar cabos em distâncias superiores a 100 metros sem a utilização de amplificadores de sinal; não expor os cabos a campos magnéticos e; sempre identificar as duas extremidades. Para interligar vários computadores, utilizar um equipamento próprio que conecta diversos pontos (switch) para mapear os endereços de rede e controlar de forma mais eficiente o tráfego das informações. Também não é recomendável ligar vários computadores diretamente ao modem. Caso não seja possível a utilização de um firewall, ligar o modem ao switch e este 2

Mídia: meio de armazenamento de dados. Modem: equipamento de comunicação remota entre sistemas computacionais. 4 Download: procedimento de transferência eletrônica de arquivo de computador externo para computador interno. 5 Upload: procedimento de transferência eletrônica de arquivo de computador interno para computador externo. 6 Projetos No break: sistema de baterias que garante a manutenção automática de energia elétrica a um sistema externo a partir do desligamento da rede principal. 3

– Firewall: o acesso descontrolado à internet e uma rede desprotegida podem ser responsáveis por invasões externas. Informações sigilosas de seus negócios podem cair na mão de pessoas erradas. O firewall é na verdade um grande filtro para a internet. Com ele é possível definir e 42

Ferramental

Março/Abril 2007

! Estabilidade e disponibilidade

Quanto custa para sua empresa uma máquina parada por uma falha de comunicação? Quanto tempo você perde para verificar um desenho que está armazenado em um computador isolado na engenharia? Estas duas perguntas são sufi-

Marรงo/Abril 2007

Ferramental

distribuirá a conexão aos demais computadores. – Equipamentos de boa qualidade: para evitar quedas e paradas na rede é importante que os equipamentos sejam confiáveis e de boa qualidade. A diferença de preço entre equipamentos de boa qualidade e os chamados segunda linha é muito pequena, não valendo a pena correr o risco. Uma informação indisponível ou uma máquina parada certamente custará mais caro do que a diferença entre o preço dos equipamentos. O computador virou mercadoria comum e por isto a decisão de compra tem sido baseada no preço. Pela dificuldade em avaliar a qualidade de placas e componentes internos, é aconselhável a avaliação técnica de um especialista ao adquirir novos equipamentos. ! Performance

Ter acesso à informação no exato momento em que solicitá-la, desenvolver projetos sem ficar esperando pelo processamento lento do computador e transferir rapidamente os dados para as máquinas são alguns dos pontos importantes para a agilidade na condução dos processos. Então, além de uma infra-estrutura estável, é necessário que os tempos de resposta estejam dentro dos padrões aceitáveis. – Estações gráficas: devem ser dimensionadas de acordo com a necessidade do sistema que será utilizado. De nada adianta escolher um software sofisticado e deixar os projetistas esperando um processamento, que frequentemente trava, e perder todo o trabalho. Atualmente os próprios fabricantes indicam o equipamento (hardware) necessário para que se alcance o desempenho ideal. Muitos revende44

Ferramental

Março/Abril 2007

dores de esta1. Backup - criar rotinas de backup automáticas para evitar o esquecimento ções gráficas 2. Servidor - centralizar as informações com controle de usuários e acessos insistem em 3. Antivírus - utilizar um antivírus com atualização automática diária 4. Estações gráficas - atender os requisitos mínimos do software de projeto vender equi5. Máquinas DNC - é possível utilizar computadores com menor capacidade de pamentos processamento, porém devem ser confiáveis e de preferência novos com placas 6. Ambiente - proteger computadores localizados no chão de fábrica com cabines ou quiosques de vídeo indi7. Softwares - evitar a instalação de jogos e programas de entretenimento cadas para jo8. Internet - restringir o acesso descontrolado e proteger contra invasões externas gos e discos 9. Limpeza - realizar a limpeza de arquivos temporários a cada 30 dias rígidos tradi- 10. Computadores - revisar e renovar periodicamente cionais. O re- Tabela 2 - Dez dicas para um ambiente seguro e estável sultado é um através de alertas, sobre o consumo equipamento caro que não traduz a de disco e memória, a capacidade agilidade esperada. de processamento, ou qualquer ponto crítico da estrutura antes que – Computadores e periféricos: os o problema aconteça. Assim há computadores têm maior desgaste tempo suficiente para tomar as meem ambientes com poeira, fagudidas necessárias para evitá-los. lhas, óleos, campos elétricos e magA Tabela 2 apresenta algumas néticos. É recomendável que os ações para manter um ambiente de equipamentos sejam trocados, no TI mais seguro e estável. máximo, em períodos de dois anos. Computadores localizados no chão de fábrica devem estar acondicioESCOLHA DO SISTEMA DE nados em cabines ou quiosques, GESTÃO ficando expostos apenas o mouse e Um sistema de gestão empresao teclado. Cada computador precirial não pode ser escolhido apenas sa ter a sua função bem definida e por marca, fornecedor ou preço. deve ser dimensionado para ela. É Deve-se analisar detalhadamente fundamental que contenham apecada uma das funções disponíveis, nas os programas necessários para quantas pessoas são necessárias a execução de suas funções. O expara operá-lo e se o custo do processo de programas, principalmenduto e da implantação pode ser te os instalados através da internet, suportado pela empresa. Tradisão grandes responsáveis pela decionalmente os ERP´s foram desengradação de desempenho. volvidos para empresas que possuem produção seriada. – Monitoramento contínuo: uma No caso específico de ferrainfra-estrutura tem muitas variáveis mentarias, o pré-requisito é que o e um simples detalhe pode comcontrole da produção seja por proprometer todo o desempenho da jeto. Um item é sempre diferente rede. Tão importante quanto mondo outro. Portanto, para que se tar a estrutura ideal é realizar o mopossa acompanhar seu custo, é nenitoramento contínuo de tudo o cessário prever e apontar materiais, que acontece na empresa. Existe mão de obra e recursos de forma uma gama de programas voltados individual. Ferramentarias também para o controle das informações não emitem grandes volumes de que trafegam na rede. De maneira DNC: Direct Numerical Control. Sistema de comando numérico direto na máquina. simples é possível ser informado, 7

notas fiscais quando comparadas a outros ramos de negócio e têm poucos títulos para pagamento e recebimento. Um sistema ideal para uma ferramentaria deve ter o foco na produção e as funções voltadas para o administrativo e financeiro devem ser simples e sem burocracias. Atualmente existem alguns fornecedores de sistemas de gestão específicos para este ramo. Um projeto de implantação também é necessário. Engana-se quem pensa que basta instalar o sistema e os resultados já apare-

cem. Muitas conversas devem ocorrer entre os profissionais da empresa e o consultor que irá realizar a implantação do sistema para, em conjunto, definirem a melhor utilização do sistema. MAXIMIZANDO OS RESULTADOS O investimento em tecnologias de informação auxilia os gestores a conquistar níveis mais elevados de agilidade e controle. A utilização de sistemas de gerenciamento facilita as atividades dos administradores e gerentes de projetos. A simples implantação de um sistema integrado

define informalmente os processos internos e aumenta a transparência das atividades realizadas. As informações centralizadas possibilitam uma visão global da empresa por seus administradores. O uso de equipamentos mal dimensionados e de baixa qualidade resulta em estruturas precárias, perda de produtividade, qualidade e rentabilidade. Investir em tecnologia de informação de forma consciente não é mais uma questão de escolha, mas sim de sobrevivência.

Cesar Augusto de Paula - Analista em desenvolvimento de tecnologias de informação, pela União de Tecnologia e Escolas de Santa Catarina (UTESC). Pós-graduado em estratégia empresarial pela Faculdade Cenecista de Joinville (FCJ) - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC). Certificado OCP (ORACLE Certified Professional). Moderador nos congressos internacionais de gerenciamento eletrônico de documentos GEDRIO, RJ em 2003 e Infoimagem, SP em 2003, 2004 e 2005, com foco no uso de tecnologias de informação para a gestão de projetos. Atualmente é gerente de operações da Duraline Segurança & Tecnologia.

é Completa linha de elementos e sistemas de fixação • • • •

Grampos rápidos Elementos convencionais Sistemas hidráulicos e modulares Morsas • Projetos especiais Solicite catálogo completo!

Equipamentos Industriais Ltda. 30 anos fornecendo confiabilidade e assistência técnica wanderley@industecnica.com.br www.industecnica.com.br (11) 5548-4333 Março/Abril 2007

Ferramental

Marรงo/Abril 2007

ADRIANO FRANCISCO REINERT - adrianor@sociesc.com.br

ADRIANO

Estudo da fase de recalque no processamento por injeção de polímeros termoplásticos

a moldagem por injeção, diversas variáveis de processo interferem no bom desempenho do produto final. Os recursos da máquina injetora possibilitam regular algumas destas variáveis, sendo que a fase de recalque tem a maior influência na obtenção das características funcionais ideais para o produto injetado, principalmente no que diz respeito à sua massa e à resistência ao impacto.

As inovações tecnológicas estão cada vez mais presentes nos equipamentos para processamento de polímeros1 termoplásticos2. Diversos periféricos vêm sendo utilizados para melhorar os recursos disponíveis em máquinas injetoras, como por exemplo, alimentadores automáticos, dosadores de pigmentos, sensores de pressão junto ao molde. Os parâmetros de processamento dos materiais também estão sendo otimizados, principalmente no que diz respeito ao controle preciso do material a ser injetado nas cavidades do molde. Os parâmetros de injeção têm sido largamente discutidos em congressos procurando esclarecer seus efeitos sobre os produtos finais. De outro lado, o segmento produtivo tem buscado materiais com melhores propriedades que atendam os requisitos do mercado consumidor, cada vez mais exigente. Este contexto apresenta um estudo dos parâmetros de processo de injeção no que tange ao recalque. Durante a transferência do material plástico fundido para as cavidades do molde, o mesmo pode receber diferentes pressões, velocidades e tempos de atuação que interferem diretamente nas propriedades do produto final. Esses parâmetros de injeção são definidos nos mecanismos de comando das máquinas. A cristalinidade, o brilho, as resistências mecânica e química podem ser modificados em função da variação desses parâmetros.

PARÂMETROS DE PROCESSO A moldagem por injeção pode ser dividida em três fases: de injeção, de compressão (ou compactação) e de recalque (Figura 1).

Fase de Recalque Fase de Compressão Fase de Preenchimento Figura 1 - Fases da moldagem por injeção [2]

Injeção - Também conhecida como filling, caracteriza-se somente no momento de transferência de parte do material pré-dosado4 para dentro do molde, definindo o preenchimento volumétrico de suas cavidades. Nesta fase tem-se o controle do volume de material a ser transferido para o molde, sendo variáveis a quanti!

1 Polímero: composto químico de massa molecular elevada, formado por moléculas pequenas, chamadas monômeros (do grego monos = um), unidas por ligações covalentes, resultantes de consecutivas reações de adição [1]. 2 Material termoplástico: que pode ser re-processado diversas vezes, sob presença de calor e pressão. 3 Cavidade: rebaixo usinado sobre uma placa. 4 Pré-dosagem: carregamento de uma quantidade de matéria-prima necessária, previamente determinada, para preencher as cavidades do molde.

Março/Abril 2007

Ferramental

dade total de material disponível para ser transferido para o molde, a regulagem das temperaturas e a plastificação do material polimérico. O material percorre os canais de injeção e envolve as paredes do molde, formando uma camada que se congela devido a velocidade de escoamento. Essa camada endurecida é denominada camada congelada ou frozen layer. Quanto menor a velocidade de escoamento do material, maior será a espessura desta camada, reduzindo a passagem central do material e aumentando a pressão necessária para continuar deslocando a massa polimérica. A Figura 2 apresenta um esquema do escoamento do material com a respectiva camada congelada.

Nesse estágio é definido o total de massa injetada, porém não de forma constante devido as variações no volume de cada cavidade e a ocorrência de movimentação na linha de abertura do molde [5]. Após a pré-compactação, é necessário acompanhar a redução volumétrica do produto causada pela contração do material. Esta compensação pode ser atendida utilizando-se o recalque que, de forma genérica, promove a compactação final do material polimérico permitindo o acabamento do produto final. A Figura 4 mostra um gráfico da pressão na cavidade do molde para cada fase do processo de injeção. Fase de Compressão Início da Injeção

Troca de calor com molde

Fase de Injeção

Aquecimento viscoso

Calor

Camada congelada Figura 2 - Camadas de resfriamento durante o escoamento do material termoplástico [3]

Solidificação do ponto de injeção Fase de Recalque

Abertura do molde

Contração da moldagem

Pico de pressão na cavidade

Pressão na cavidade do molde

Tempo

Figura 4 - Variação da pressão durante o processo de injeção [5]

! Compressão - Também chamada de packing, nesta

! Recalque - Aplicado para sustentar o retorno do

etapa é transferida uma pequena quantidade de material polimérico que auxilia na “pré-compactação” do produto, tendo como função principal permitir a passagem do controle de pressão da fase de injeção para a próxima, ou seja, a de recalque. O início da compressão ocorre no momento em que a frente de fluxo atinge o final da cavidade, necessitando-se assim maiores níveis de pressão para que o material continue sua movimentação em direção ao molde. A Figura 3 representa o avanço do material no interior de uma cavidade ou canal de injeção.

material que já se encontra na cavidade do molde até o congelamento do material derretido e empurrar material adicional para dentro da cavidade durante a sua contração, devendo ocorrer até que o produto, na região do ponto de injeção ou gate, solidifique totalmente. Para melhor visualização do comportamento do material dentro da cavidade do molde gera-se uma curva de pressão da cavidade x tempo. A observação do comportamento do material polimérico dentro da cavidade do molde representa a condição real do produto, ou seja, a visão de como fora transferido o material da unidade de injeção para dentro do molde e quais as propriedades resultantes. Isto pode ser observado (Figura 5) em cada uma das três fases da moldagem por injeção. O conhecimento desses comportamentos permite controlar com maior precisão os efeitos das variações dos parâmetros de processo. O processo varia de acordo com a magnitude da compressão e do recalque, apresentando um significativo efeito sobre a contração e as dimensões do

Alongamento tangencial

Frente de avanço Figura 3 - Perfil de avanço do material em uma cavidade [4]

Ferramental

Março/Abril 2007

Pressão na cavidade

Fase de Injeção Altera: - Viscosidade - Degradação molecular - Cristalinidade - Orientação da camada superficial - Qualidade da superfície

Fase de Compressão Altera: - Cristalinidade - Anisotropia - Rebarbas - Peso

Fase de Recalque Altera: - Cristalinidade - Estabilidade dimensional - Bolhas internas - Depressões superficiais - Relaxação - Comportamento de desmoldagem

Recalque

Injeção Compressão

Tempo (segundos) Figura 5 - Influência dsa fases de injeção nas características obtidas no produto final [4]

produto final. A pressão de recalque deve estar alta o suficiente para compensar os efeitos da contração. Em alguns casos, a pressão é excedida, provocando um pico, também conhecido por overpacking. Isto pode resultar em altos níveis de tensões residuais e dificuldades na extração do produto [5]. O recalque também é responsável pela organização molecular de forma alinhada devido as altas pressões no interior do produto e a formação de novas camadas congeladas. A Figura 6 apresenta um diagrama esquemático da mudança de estrutura molecular no recalque.

Figura 6 - Orientação molecular [6]

Durante a compactação pode-se ter uma adição de até 10% de material para polímeros amorfos e 20% de material para semicristalinos [7]. A injeção é controlada por um tempo, uma pressão e uma velocidade de injeção que podem ser ajustados de acordo com as necessidades do processo. A fase de compressão, por ser pouco conhecida e aplicada no Brasil, normalmente não é apresentada no painel de controle das injetoras. Seu uso deve seguir algumas regras, porém pesquisas baseadas em experimentos práticos têm mostrado que se deve ter atuação rápida e com pressão limite de até 75% da pressão de injeção. FASE DE RECALQUE Também deMarço/Abril 2007

Ferramental

nominada holding, essa fase é a que mais interfere nas propriedades finais do produto sendo a mais utilizada como recurso de compensação das contrações volumétricas do mesmo. Essa compensação, com a inclusão de mais material polimérico na cavidade, reduz a distância entre as moléculas. A compactação final ocorre de dentro para fora da peça, atuando na região mais aquecida do material, ou seja, o seu núcleo. Durante a injeção, parte do material polimérico troca calor com o aço que encontra durante todo o percurso de preenchimento e resfria. Do contrário, outra parte do material não tem contato direto com os canais de injeção e molde e fica isolado mantendo sua temperatura elevada e ficando por mais tempo quente. É nesta região que acontecem as maiores contrações do produto e onde o recalque atua. A passagem do final da fase de injeção para a de recalque é denominada comutação que pode ser promovida de diversas formas buscando a melhor condição de processo. Essas formas são caracterizadas de acordo com o tipo de atuação mecânica, ou seja, em que momento esta fase irá ser iniciada. Dependendo das características finais do produto, os tipos mais precisos disponíveis de recalque (Figura 7) são: – Por pressão na cavidade do molde; – Por pressão na ponta da rosca ou no bico; – Por pressão hidráulica e; – Por estiramento de coluna.

8 o recalque por tempo e na Figura 9 o recalque por posição.

Figura 8 - Representação do recalque por tempo

Figura 9 - Representação do recalque por posição

O controle do recalque define o nível de compactação a que foi submetido o produto, que é sempre diferenciado entre o ponto de injeção e seu ponto oposto. Esta variação de pressão provoca diferentes contrações na extensão do produto. A Figura 10 apresenta o histórico da pressão em diferentes posições de uma cavidade. Canal da bucha

Controle da pressão por estiramento da coluna da máquina

Pressão

Controle da pressão na cavidade

Controle da pressão no bico

Ponto de injeção

Máquina injetora

Controle por pressão hidráulica

Figura 7 - Sensoriamento de pressão [8]

Os dois primeiros sistemas são os mais precisos, no entanto pouco utilizados pelas empresas devido ao alto custo de implantação. Na maioria dos casos, os equipamentos disponibilizam recursos menos precisos de recalque. Os controles por tempo e posição são atualmente muito utilizados nas empresas, porém não são os mais recomendados, por não atuarem diretamente sobre o material plástico. Estão representadas na Figura 50

Ferramental

Março/Abril 2007

Produto

Tempo

Figura 10 - Representação da diferença de pressão [9]

Na Figura 11 é indicada a diferença de pressão encontrada entre dois pontos extremos de uma cavidade. Como já mencionado, o recalque é utilizado para compensação da contração volumétrica do material polimérico, porém sua segunda e mais importante função é de possibilitar o balanceamento das pressões internas na cavidade. Esta função é pouco explorada, porém representa um forte indicativo para grande

Delta P (DP) 82 bar 344 bar

262 bar

terial necessária para compensar a contração do polímero fundido, somada à uma sobra de material para garantir o pleno avanço da rosca, obtida pela fórmula [10]: Recalque = % contração + colchão

Figura 11 - Representação da diferença de pressão [3]

parte dos problemas incorridos em peças injetadas. Para melhor representar o recalque, avalia-se a quantidade de material necessária para que sua atuação seja perfeita. Durante o cálculo da dosagem já se prevê uma quantidade de material para o recalque, que pode ser obtida através da fórmula [10]: Dosagem = volume moldagem + % contração + colchão Na Figura 12 está representada a fase de dosagem de material no canhão da máquina. A atuação do recalque define a quantidade de ma-

Dosagem Figura 12 - Representação da dosagem [3]

A porcentagem de contração dos materiais é tabelada e deve-se considerar um percentual baseado no valor máximo. Devido as variações durante o processamento, tem-se grande influência na orientação molecular do material. COMPORTAMENTO DOS POLÍMEROS QUANTO A: PRESSÃO, VOLUME E TEMPERATURA (P-u-t) Os materiais poliméricos apresentam coeficientes positivos de expansão térmica e são muito compressíveis no momento da moldagem. Como resultado, há uma variação do volume de material que ocupará a cavidade em função da pressão e temperatura de operação. As características de pressão, volume e temperatura são estudadas para analisar o comportamento dos materiais poliméricos e apresentadas em forma de curvas obtidas experimentalmente. Os dados de volume específico como função da temperatura sob constantes variações de pressão são apresentados em gráficos bidimensionais. Influenciada pela elevação da pressão aplicada sobre o polímero, a Tm (temperatura de fusão cristalina) é modificada, demonstrando o quanto o material poli-

Março/Abril 2007

Ferramental

mérico sofre influências dos parâmetros de processo e que qualquer variação pode afetar positiva ou negativamente o produto final [9]. A Figura 13 apresenta um gráfico P-u-T para material amorfo, neste caso o poliestireno. 1.06

1.35

Polipropileno (semi-cristalino) 1.30

1.25

u (cm3/g)

Poliestireno (amorfo)

Aumento da pressão

1.20

Inclinação

1.04

1.15

1.02

1.10

u (cm3/g)

Aumento de pressão

1.00

Aumento com pressão 1.05

Inclinação

100

150

200

250

T ( C)

0.98

Figura 14 - Curvas P – u – T para materiais semicristalinos [9 0.96

0.94

Aumenta c/ a pressão 0

100

150

200

250

T ( C)

Figura 13 - Curvas P – u – T para materiais amorfos [9]

O efeito sobre a Tm é ainda maior para os materiais semicristalinos, pois o aumento de volume é intenso no momento que se têm maiores pressões atuantes sobre o mesmo, como demonstrado na Figura 14 para o polipropileno. As curvas mostram que realmente os materiais poliméricos, especificamente os materiais plásticos, são muito compressíveis sob diferentes pressões e temperaturas definidas no processamento por injeção. Com este estudo pode-se perceber a grande importância da correta utilização das fases de injeção,

compressão e recalque. A função de cada uma é adequar a necessidade da fabricação de um produto com suas características intrínsecas durante a fase de resfriamento. A injeção seguida de uma pré-compactação, representada pela fase de compressão, auxilia no preenchimento adequado do produto, enquanto que o recalque estabelece o nível de compensação volumétrica do material que está contraindo. Assim demonstra-se que a compressão é uma parcela importante do processo na definição dos parâmetros, apontando para este fato que é desconhecido de grande parcela dos profissionais da área. O recalque, também de elevada importância, merece aprofundamento dos estudos, pois não há conhecimento preciso sobre o grau de interferência do mesmo nas propriedades do produto final.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS [1] GUITIÁN, Ramón. Evolução dos conceitos de polímero e de polimerização. Plástico Moderno, São Paulo, n° 246, agosto, p. 38-42 (1994).

Polímeros de Engenharia. Capítulo 4. www.dupont.com

[2] Introduction to Simulation Moldflow

[7] AGASSANT, J. F.; AVENAS, P.; SERGENT, J. P.; VINCENT M. La mise en forme des matières plastiques. 3 e édition, Tec & Doc Lavoisier, Paris, 1996, capítulo 6. p. 394 - 425

[3] www.mimetech.com/mi02005.htm

[8] www.kistler.com/web/kistler_portal.nsf/?Open

[4] JOHANNABER, Freidrich. Injection molding machines, a user's guide. Hanser Publishers, München Wien, pags 17 a 47 (1983)

[9] http://islnotes.cps.msu.edu/. Michigan State University, Intelligent Systems Laboratory. Using PVT diagrams to estimate shrinkage. Injection Molding. 1999

[5] MALLOY, Robert A. Plastic part design for injection molding. Hanser Publishers, Munich, pags. 27 a 75 (1994)

[10] REINERT, Adriano Francisco. Processamento de materiais termoplásticos por injeção. Sociedade Educacional de Santa Catarina. P. 19 20. 1995

[6] Problemas de Injeção. Tempo de recalque muito curto. DuPont

Adriano Francisco Reinert - Mestre em Engenharia e Ciência de Materiais, pela Universidade Federal de Santa Catarina UFSC e Professor de PósGraduação pelo Instituto Superior de Tecnologia IST da Sociedade Educacional de Santa Catarina Sociesc.

Ferramental

Março/Abril 2007

Esta seção destina-se, de forma objetiva, à auto-avaliação da empresa quanto às pessoas, ao negócio e aos processos.

Março/Abril 2007

Ferramental

Marรงo/Abril 2007

Ferramental

Digitalizador 3D O Orcus 3D Scanner, da Spatium, totalmente desenvolvido no Brasil com tecnologia de projeção de padrões de luz branca, reproduz detalhes tridimensionais impossíveis de se adquirir com máquinas de medição 3D ou braços mecânicos. É capaz de digitalizar com precisão e sem contato até dois milhões de pontos em cerca de 5 segundos em um volume variável de 30x30x30 mm3 até 2.000x2.000x2.000 mm3.

O sistema pode ser utilizado para geração rápida de superfícies NURBS (Non Uniform Rational Bézier Spline) a partir do modelo físico permitindo aplicações como documentação de ferramental, replicação rápida de ferramentas ou formas. Também pode ser empregado para controle dimensional através de comparação do modelo digitalizado com o modelo matemático, gerando relatórios de inspeção. Em qualquer caso o digitalizador 3D permite processos mais definidos e menos dependentes do usuário. Spatium (19) 3256-0122 info@spatium3d.com

Programas para a indústria mecânica A linha Inventor 11 da Autodesk, composta pelos programas Inventor Series e Inventor Professional, fornece um conjunto abrangente e

integrado de aplicativos que permite migrar de projetos 2D do Auto CAD para o 3D. A solução Inventor permite projetar em 3D peças e conjuntos para a indústria de manufatura, possibilitando gerar desenhos prontos para a produção, projetar e validar sistemas roteados, incluindo projetos de tubulações e cabeamentos elétricos, simular o comportamento dinâmico de um projeto em todo seu ciclo, prever as cargas de operação e aceleração evitando falhas de tensão no campo através da ferramenta de análise de elementos finitos, além de criar planilhas de materiais e documentação.

A empresa dispõe também dos programas Autodesk Vault, para gerenciamento centralizado de arquivos de projetos, Autodesk Productstream, que gerencia informações durante o processo, do design à manufatura, podendo ainda ser integrado a ferramentas de planejamento das necessidades de material (MRP) e de planejamento das necessidades empresariais (ERP) e Autodesk Streamline, que permite compartilhar dados, além das novas versões do AutoCAD Mechanical e do AutoCAD Electrical para desenho e detalhamento 2D de sistemas e comandos. Autodesk do Brasil 0800-7092939 autodesk@resolvenet.com.br Março/Abril 2007

Ferramental

buidores (manifolds), controladores de temperatura, sistemas de moldes sanduíches (stack) e bases de molde.

Retífica A linha AHR de retíficas planas da Perfect, representada no Brasil pela Meggaton, tem mesa com dimensões que variam de 1.020x500 até 3.000x1.600 mm e potência máxima do motor principal de 7,5 a 15 HP. Com curso longitudinal de 1.150 até 3.100 mm e velocidades de deslocamento de 5 a 25 m/min tem ainda curso transversal de 560 até 1.700 mm. A distância máxima entre a mesa e o centro do rebolo é de 600 a 1.000 mm. Suporta rebolos com diâmetro de 406x50 mm até diâmetro de 508x76 mm e velocidades máximas de 1.150 a 1.750 rpm. A empresa também fornece retíficas planas portais com até 6 m de mesa.

Husky do Brasil (11) 4589-7200 fseabra@husky.ca

Torno CNC

produto. Combinado com o Windchill Enterprise Systems Integration, controla o fluxo de informações dos produtos para o sistema de gestão empresarial - ERP durante os processos de liberação para produção/fabricação.

Fabricado pela Travis, o torno CNC de bancada inclinada modelo TR25 tem diâmetro admissível sobre o barramento de 400 mm e distância entre centros de 590 mm. Os cursos nos eixos X e Z são de 165 e 590 mm respectivamente, com avanço no eixo X de 20 m/min e no eixo Y de 24 m/min.

PLM (11) 5052-9730 plm@plmbrasil.com.br

Máquina injetora

Meggaton (11) 5180-3555 atendimento@meggaton.com.br

Gerenciamento do ciclo de vida do produto A PLM, representante da PTC no Brasil, oferece o programa Windchill PDMLink que centraliza e consolida as ilhas isoladas de informação, organiza os processos de alteração de produto e acelera o desenvolvimento de novas configurações. A sua capacidade de visualização permite que em qualquer local da organização todos os envolvidos possam controlar e revisar informações de forma interativa durante o ciclo de vida do 58

Ferramental

Março/Abril 2007

A linha de máquinas Hylectric, da Husky, oferece amplo espaçamento entre colunas que combinado com as placas Reflex possibilita melhor utilização da tonelagem e um menor tamanho de fechamento. A linha está disponível com forças de fechamento entre 120 e 1.000 t e combinações que permitem ampla faixa de capacidade de injeção entre 25 e 12.454 cm3 e parafusos de 18 a 155 de diâmetro. A empresa fornece também uma linha de câmaras quentes, sistemas de distri-

O motor principal tem potência de 20 HP e velocidade do cabeçote de 4.500 rpm. Sua torre hidráulica tem 8 posições de trabalho com opcional de 12. A placa (diâmetro 200 mm) e contra-ponto também possuem acionamentos hidráulicos. Cimhsa/Travis (41) 3398-4477 cimhsa@cimhsa.com.br

Impressora 3D Comercializada pela Seacam, a impressora de peças coloridas modelo Z510, da ZCorp, possui área de construção de 203x254x203 mm, opera por deposição de camadas com materiais de composição de al-

ta performance, elastômeros (protótipos maleáveis) e fundição direta. As camadas podem ter espessuras entre 0,089 e 0,203 mm, com velocidade de impressão de duas camadas por minuto, permite comunicar informações sobre cada parte da peça, incluindo rótulos, e destacar a simulação do aspecto da peça. O sistema ágil e de fácil manuseio possibilita a apresentação do produto ao mercado rapidamente. Aceita arquivos em formato STL, PLY, VRML (WRL) e SFX e é compatível com Windows 2000 e NT.

na elevação. Apresenta baixo nível de ruído.

Bambozzi (16) 3384-4968 talhasme@bambozzi.com.br

Regulador de fluxo automático

Seacam (11) 5575-5737 am@seacam.com.br

Talhas elétricas Fornecidas em dez modelos, as talhas elétricas da Bambozzi têm capacidade de carga entre 250 e 3.000 kg, freio eletromagnético, comando por botoeira pendente 24 V, motor com capacidade de arranque de 1,5 a 3 CV e velocidade de elevação de 3,5 a 20 m/min. Possibilita altura máxima de elevação entre 4 a 16 m, recolhimento do cabo por carretel montado em mancais de rolamento com ranhuras, gancho articulável de aço forjado para içamento, proteção nas roldanas e dispositivo de fim de curso

O rotâmetro Flowcon, para máquinas injetoras, extrusoras ou sopradoras de plástico, da Wittmann, regula o fluxo de água do processo, monitorando e controlando automaticamente a faixa de tolerância da temperatura de moldes em um display. Dispensa reajustes dos parâmetros mesmo se houver alteração da temperatura ambiente, propicia melhor fluidez e refrigeração exata do material para dentro da cavidade do molde, alivia as tensões nos produtos moldados, melhora as propriedades ópticas das peças e reduz o índice de refugo no início do processo. O equipamento permite o armazenamento de regulagens para até 7 moldes diferentes e o controle individual de até 8 zonas, microprocessado com precisão de 1º C. Caso a temperatura exceda o limite estabelecido, um alarme é ativado. O produto pode ser programado Março/Abril 2007

Ferramental

Ferramentas progressivas de corte, dobra e repuxo Moldes de injeção e de sopro para ciclos de pulso (liga/desliga) do fluxo de água e possui uma interface serial padrão que permite a transferência de dados para a injetora. Possibilita a inclusão de sensor de temperatura no molde, monitorando a linha de retorno com maior precisão também para fluxos pequenos e sem necessidade do uso de sistemas de desvio (bypass). Possui válvula solenóide, tipo pistão, com grande diâmetro de assentamento, garantindo o funcionamento mesmo com água com sedimentos. Disponível nas versões com e sem termômetro.

aplicações industriais abrangem o tratamento de ferramentas de corte, engrenagens, eixos, mancais, virabrequins, moldes e matrizes para injeção de plásticos e metais não ferrosos. Metal Plasma (12) 3944-6500 metalplasma@metalplasma.com.br

ISO 9001 2000 Giacomini Indústria e Comércio Ltda. Av. Portugal, 956 - CEP 86046-010 - Londrina - PR Fone/Fax: (43) 3341-6315 giacomini@giacomini.ind.br www.giacomini.ind.br

Micropuncionadeira A impressora por micropuncionamento PPW-25 da Wutzl grava pelo impacto da ponta da cabeça impressora contra o objeto a ser gravado.

Wittmann do Brasil (19) 3234-9464 wittmann@wittmann.com.br

Tratamentos de superfícies A Metal Plasma presta serviços e desenvolve processos e equipamentos para tratamentos de superfícies. A empresa oferece recobrimentos PVD (Physical Vapor Deposition) funcionais e decorativos e os tratamentos termoquímicos a plasma de nitretação, nitrocarbonetação e oxidação. Estes processos são utilizados para a melhoria das propriedades físico-químicas de aços, como dureza, resistência ao desgaste, à corrosão e à fadiga. As

Executa identificação ou codificação indelével e uniforme em metais, plásticos rígidos e madeira nos mais diversos formatos. Possui área de impressão de até 130 x 130 mm, ajuste de altura até 220 mm, matriz de gravação com 5 x 7 ou 9 x 13 Março/Abril 2007

Ferramental

pontos, escalonamento de fonte com 0,5 mm e velocidade de marcação de 3 caracteres por segundo. A empresa também desenvolve dispositivos para fixação da peça a ser gravada, de acordo com a necessidade do cliente.

mento e auto-avaliação, gerando relatórios individuais de avaliação e desempenho do usuário. O curso completo, envolvendo o estudo dos módulos e a resolução dos 750 exercícios, tem uma duração média de 30 horas.

gem e melhora a qualidade de acabamento e precisão da peça. O fluído refrigerante filtrado é expelido a uma grande pressão pelo centro da ferramenta. Com dupla filtragem por separador de sólidos e filtro autolimpante, proporciona a remoção eficiente dos cavacos e refrigera o ponto de contato entre a ferramenta e a peça, aumentando a vida útil da ferramenta.

Wutzl (11) 6475-4233 vendas@wutzl.com.br

Treinamento multimídia para injeção de plásticos O programa interativo multimídia Injepro, da Plassoft, para treinamento e aperfeiçoamento dos envolvidos com a indústria de transformação de plásticos, é composto por módulos que compreendem: matéria-prima, máquina injetora, moldes de injeção, processamento do material, procedimentos operacionais e defeitos de moldagem. Em linguagem simples e de fácil utilização, possibilita auto-treina-

PlasSoft (71) 3351-6880 plassoft@plassoft.com.br

Sistema de refrigeração Fabricado pela MachSystem, o sistema de refrigeração a alta pressão pelo fuso aumenta as condições de corte (avanço e rotação) na usina-

Busque resultados. Construa parcerias. Fortaleça sua marca. A revista dos fabricantes, fornecedores, compradores e usuários de ferramentais.

enta

l ra Su

Edito

l ra Su

Edito

ta evis

e ia d

il ras

da eira

il ras

ta B

enta

e ia d

Ferr

str dú

da eira

vis

s Bra

str dú

da eira

Ferramental

cel. (11) 9714-4548 cel. (41) 9973-9487 cel. (51) 9109-2450

Março/Abril 2007

Ferr

ú Ind

TAQ

DES

TAQ

DES

ronaldo@revistaferramental.com.br ferramental@revistaferramental.com.br casagrande@revistaferramental.com.br

ira

sile

Bra ista

enta

de stria

sil

ra ta B

vis Re

os e rviç od e se to liaçã enho od en Ava p estã o aum ade em id a :G des icoivo facilit petitiv m s técn inistrat ca ituto da co m st da ísti In ad ento e log ade os esas juntos se da é Aum titivid tric pe Empr squisa mento A ba strial para ielé vi com l s d leos u de Pe senvol de ó ido ind amenta Flu e de xiliam to no de ocesso as fund cimen da pr te e à b ais au o do es ria cr do ho get vaçã bas to em o stentado Mel ade id des amen 0 ra ve preser ente su pa bi qual rficial depara tos am acabAISI P2 tona s supe enta a amen men meio to do aço am Fund nvolvi tal imen ferr ormação cesso se tos nhec s o de rramen amen conf lo pro Reco nho de atravé pe Fund m a s de fe izam o lia de frio e empe sionai de auxi agem a is otim sso d TRD prof stema roce pagem sold es par ão p si aç ld m da mo de cia os uner esta de rem el stic rtân de lá po ão p r áv o aç ta A im nização lários vari para plan 0 aplic pos no tos to de ti o im -200 A orga os e sa Com 9001 tarias protó olvimen amen ento carg O nv Fund nvolvim otimizam a IS rramen l dese odutos fe dese enta de nas am de pr UE ferr cesso TAQ pro pagem E DES o U Q m esta ESTA UE

enta

e ia d

evis

Ferr

ústr

Ind

l ra Su

dEdaito eira

Informações: SP (11) 6459-0781 PR/SC (41) 3013-3801 RS (51) 3228-7179

MachSystem (47) 3027-7886 machsystem@machsystem.com.br

Ferr

enta

ú Ind

de stria

Ferr

Revis

ta Bra sil

eira d a Ind ús

tria d e Fer ram

entais

ABRIL ! 10 a 12 - Belo Horizonte, MG EMBALA Minas Feira do Setor de Embalagem (11) 5184 1515 www.greenfield-brm.com ! 16 a 20 - Hannover, Alemanha Hannover Messe www.hanover.com.br (11) 3521 8007 ! 18 a 19 - Chicago, Estados Unidos MoldMaking Expo and Conference + (513) 527-8800 www.moldmakingexpo.com ! 18 a 21 - Chapecó, SC MetalPlast Feira de Metalmecânica e Plásticos (49) 3323-2387 www.feirametalplast.com.br MAIO ! 7 a 11 - São Paulo, SP 11ª Brasilplast - Feira Internacional da Indústria do Plástico (11) 3291-9111 www.brasilplast.com.br ! 21 a 26 - São Paulo, SP 11ª Feimafe - Feira Internacional de Máquinas-Ferramenta e Sistemas Integrados de Manufatura (11) 3291-9111 www.feimafe.com.br ! 22 a 24 - São Paulo, SP Expoalumínio Exposição Internacional do Alumínio (11) 5084-1544 www.abal.org.br ! 30 a 2 junho - Santiago, Chile Chileplast e Mundoplast - 5ª Feria Internacional da Indústria do Plástico + (56 2 ) 333-8511 www.chileplast.cl

! 12 a 16 - Düsseldorf, Alemanha GIFA International Foundry Trade Fair + ( 49 211) 456-001 www.messe-duesseldorf.de

! 26 a 29 - Pinhais, PR Feipack 3ª Feira Sul Brasileira da Embalagem (41) 3075-1100 www.diretriz.com.br

JULHO ! 4 a 6 - Sertãozinho, SP ForInd - I Feira de Fornecedores Industriais do Interior de São Paulo (16) 2132-8936 www.forind.com.br

OUTUBRO ! 24 a 31 - Düsseldorf, Alemanha K' 2007 - Feira Internacional do Plástico e Elastômero (49 211) 4560-900 www.k-online.de

! 13 a 18 - Buenos Aires, Argentina EMAQH - 22ª Exposição Internacional de la Máquina Herramienta, Herramentas y Afines (11) 4371-1593 www.emaqh.com

NOVEMBRO ! 6 a 9 - Belo Horizonte, MG MECMINAS Feira da Indústria Mecânica (31) 3371-3377 www.mecminas2007.com.br

! 24 a 27 - São Paulo, SP Intertooling Brasil Feira e Congresso Internacional de Tecnologias de Ferramentais (47) 3451-3000 www.intertooling.com.br ! 24 a 27 - Caxias do Sul, RS Plastech Brasil Feira de Tecnologias para Termoplásticos e Termofixos, Moldes e Equipamentos (54) 3228-1251 www.plastechbrasil.com.br AGOSTO ! 1 a 4 - Pinhais, PR Ferramental Feira de Máquinas-Ferramenta do Mercosul (41) 3075-1100 www.diretriz.com.br ! 14 a 18 - Caxias do Sul, RS FEBRAMEC Feira Brasileira da Mecânica (51) 3357-3131 www.efep.com.br

JUNHO ! 5 a 7 Zaragoza, Espanha 9ª Expomoldes + (34 91) 576-5609 www.metalspain.com

SETEMBRO ! 11 a 15 - Joinville, SC Intermach - Feira e Congresso de Tecnologia, Máquinas, Equipamentos, Automação e Serviços para a Indústria Metal-Mecânica (47) 3451-3000 www.intermach.com.br

! 12 a 16 - Buenos Aires, Argentina Plásticos - II Exposição Internacional da Indústria do Plástico + (5411) 4374-1848 www.banpaku.com.ar

! 25 a 28 - São Paulo, SP Fenaf 12ª Feira Sul-Americana de Fundição (11) 3549-3344 www.fenaf.com.br

ABRIL ! 2 a 3 - Seattle, Estados Unidos Wood Plastics Composites + (734) 737-0507 www.executive-conference.com /conferences/wpc07.html ! 15 a 18 - Estância de São Pedro, SP 4º Cobef - Congresso Brasileiro de Engenharia e Fabricação (21) 2221-0438 www.cobef.com.br MAIO ! 22 a 24 - São Paulo, SP III Congresso Internacional do Alumínio (11) 5084-1544 www.abal.org.br JUNHO ! 3 a 6 Salvador, BA 51º Congresso Brasileiro de Cerâmica (11) 3768-7101 www.abceram.org.br JULHO ! 10 a 11 - Balneário Camboriú, SC Ergodesign 7º Congresso Internacional de Ergonomia (47) 3261-1273 www.ergodesignbrasil.com.br ! 23 a 27 - Vitória, ES 62º Congresso Anual da ABM (11) 5536-4333 www.abmbrasil.com.br

Março/Abril 2007

Ferramental

SETEMBRO ! 25 a 28 - São Paulo, SP Conaf - 13º Congresso de Fundição (11) 3549-3344 www.abifa.org.br

ABRIL ! 2 a 4 - São Paulo, SP Curso Básico de Projetos de Ferramentas (11) 3168-3388 www.smarttech.com.br ! 10 - São Paulo, SP LTM - Simpósio de Logística e Tecnologia da Mobilidade (11) 3287-2033 www.saebrasil.org.br ! 25 a 27 - São Paulo, SP Curso de Conformação Mecãnica (11) 3168-3388 www.smarttech.com.br MAIO ! 16 a 19 - San Sebastian, Espanha WCTC World Cutting Tool Conference + (34 943) 213 763 www.wctc.es JUNHO ! 4 a 6 - Salvador, BA VII Conferência ANPEI de Inovação Tecnológica (11) 3842-3533 www.anpei.org.br

Engenharia Metalúrgica e de Materiais (11) 5534-4333 www.abmbrasil.com.br AGOSTO ! 22 a 23 - São Paulo, SP 5º Encontro da Cadeia de Ferramentas, Moldes e Matrizes (11) 5536.4333 ramal 111 www.abmbrasil.com.br/seminarios SETEMBRO ! 16 a 19 - Cincinnati, Estados Unidos 17th Annual Thermoforming Conference + (310) 487-3287 www.4spe.org

! YASKAWA - São Paulo, SP Cursos e treinamentos: servoacionamentos, inversores de freqüência e motion controllers (11) 5071-2552 www.yaskawa.com.br ! ABIPLAST - São Paulo, SP Cursos: formação de operadores de produção e planejamento estratégico para micro e pequena empresa (11) 3060-9688 www.abiplast.org.br ! ABM - São Paulo, SP Cursos: metalurgia e materiais (11) 5536-4333 www.abmbrasil.com.br

! 12 a 15 - Salvador, BA 9ª COTEQ Conferência Internacional sobre tecnologia de Equipamentos (11) 5586-3197 www.abende.org.br

! Cetea Ital - Campinas, SP Cursos: design técnico, proteção, segurança, legislação e qualidade de embalagens plásticas (19) 3743-1900 www.cetea.ital.org.br

! 14 a 15 - São Paulo,SP Curso de tecnologia dos Plásticos (11) 3168-3388 www.smarttech.com.br

! Colégio Técnico de Campinas, SP Cursos: injeção de termoplásticos e projeto de moldes para injeção de termopláticos (19) 3775-8600 www.cotuca.unicamp.br/plasticos

JULHO ! 16 a 20 - São Paulo,SP Fundamentos de Simulação de Injeção (11) 3168-3388 www.smarttech.com.br ! 22 a 26 - Guarapari, ES 7º ENEMET Encontro Nacional de Estudantes de

Ferramental

Março/Abril 2007

! CTA - Centro Tecnológico Aeroespacial Cursos: auditores da qualidade, gestão da qualidade, normalização, ultra-som, raio-X (12) 3947-5255 www.ifi.cta.br/csg/index.htm csgsh@ifi.cta.br

! Escola LF - São Paulo, SP Cursos: operação de máquinas de sopro e injetoras, análise de materiais e processamento e de projetos de moldes (11) 3277-0553 www. escolalf.com.br ! Fundação CERTI Cursos: área de metrologia (48) 3239-2120 www.certi.org.br/metrologia cursos@certi.org.br ! IAPA DO BRASIL Cursos: metrologia, desenho mecânico, mecânica industrial e outros (41) 3016-1096 www.iapabr.com.br ! Intelligentia - Porto Alegre, RS Curso: racionalização de processos de manufatura (51) 3019-5565 www.intelligentia.com.br ! Sandvik - São Paulo, SP Cursos: técnicas básicas de usinagem, tecnologia para usinagem de superligas e otimização em torneamento e fresamento (11) 5696-5589 www.sandvik.com.br ! Senai Mário Amato - São Bernardo do Campo, SP Cursos e treinamentos: materiais, moldes e processamento de plásticos (11) 4109-9499 www.sp.senai.br ! SOCIESC - Joinville, SC Cursos de extensão: mecânica, automação, metalurgia e plástico 0800-6430133 www.sociesc.com.br sce@sociesc.com.br ! SKA - RenderWorks Curso básico e avançado de CAD e CAM 0800-5102900 www.ska.com.br treinamentos@ska.com.br

DICIONÁRIO DE TECNOLOGIA INDUSTRIAL Inglês-Português Henry E. Philippsborn

Com 14.538 verbetes, este dicionário é uma importante ferramenta de consulta para engenheiros, técnicos, pesquisadores e cientistas, nas mais variadas áreas: Engenharia Mecânica, Textil, Nuclear, Elétrica, Petróleo, entre outras. www.editorainterciencia.com.br

GESTÃO AMBIENTAL NA EMPRESA Denis Donaire

Esta obra, com base na realidade brasileira, fornece informações úteis para as organizações preocupadas com a gestão ambiental e que desejam ampliar conhecimentos para uma atuação eficaz na área. Os temas abordados são: Mudança no ambiente de negócios; Importância da variável ecológica; Questão ambiental sob o enfoque econômico; Auditoria ambiental; Roteiro básico para a elaboração de Estudos de Impacto Ambiental (EIA) e Relatório de Impacto Ambiental (RIMA). www.editoraatlas.com.br

GESTÃO DE PEQUENAS E MÉDIAS EMPRESAS DE BASE TECNOLÓGICA Antonio Valerio Netto

Este livro mostra como criar, estruturar e manter rentável uma pequena ou média empresa de base tecnológica no Brasil, apresentando os desafios encontrados ao se envolver com uma pequena empresa do segmento tecnológico, e como conseguir superá-los. A obra sustenta a idéia de que um dos principais fatores para o crescimento e o fortalecimento das pequenas e médias empresas de base tecnológica é possuir mão-de-obra qualificada nas áreas técnica e de negócios. O livro sugere ainda estratégias para que isso se concretize com eficácia e para que a empresa aumente a capacidade de desenvolver novos produtos e serviços, facilitando o planejamento estratégico de marketing e permitindo o seu crescimento rentável. O conteúdo se destina aos empreendedores que desejam alcançar seus objetivos de forma consciente e focada. www.manole.com.br

FUNDIÇÃO: MERCADO, PROCESSOS E METALURGIA Gloria Almeida Soares

Editado pela COPPE/UFRJ - Coordenação dos Programas de Pós-graduação de Engenharia da Universidade Federal do Rio de Janeiro, este livro fornece uma visão geral, adequada à nossa realidade, do que é a fundição, seu mercado e a base da sua tecnologia, sem aprofundamento nos inúmeros detalhes técnicos. No livro a autora traça o panorama do que é hoje o mercado de fundição no Brasil e de como ele se confronta com os demais processos de fabricação. www.e-papers.com.br

Açoespecial ......................................33

Incoe ...............................................41

Plastech ...........................................46

Btomec ............................................45

Industécnica.....................................45

Polimold ..........................................11

CIMM ..............................................36

Intermach ........................................60

Redil ................................................57

Diretriz.............................................38

Intertooling......................................56

Romi ..................................................5

Fenaf................................................28

JN Ferramentaria ..............................37

Siemens ..............................6 e 4ª capa

Foundry-Planet ................................36

Leonam ...........................................59

Subirós.............................................61

Giacomini ........................................61

Metalmatic ......................................51

Tecnoserv.........................................31

GTP .................................................57

Modelação Universal ........................43

Uddeholm........................................15

H.E.F. ...............................................49

Mold-Masters ...........................2ª capa

UGS .................................................19

Hexagon ............................................9

Nitrion .............................................59

Villares Metals...........................4ª capa

Março/Abril 2007

Ferramental

Jefferson de Oliveira Gomes Coordenador de Manufatura do Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA gomes@ita.br

Até quando? Refletindo a respeito de possíveis ações que contribuíssem para o crescimento do setor nacional de moldes e matrizes, me perguntei quantas vezes nos últimos dez anos discutimos sobre esse assunto e, por conseqüência, quantas ações realizamos para confrontarmos nossos arqui-rivais de mercado, que há 5 anos eram portugueses, hoje são orientais e amanhã...bem, possivelmente nosso “concorrente” falará uma outra língua. Quando será enfim que farão as mesmas perguntas lá fora a nosso respeito? Apesar das diversas ações já propostas ao governo federal para fortalecimento do setor ferramenteiro nacional, o fato é que este segmento somente encontrará movimentação se as ações existirem, em uma primeira etapa, através de seus próprios esforços. É relativamente simples falar que um setor precisa de algo. Complicado é fazer acontecer. Pegando essa motivação, e também para me frustrar menos, desisti de trabalhar na ponta de “pesquisador do segmento” para trabalhar em ações diretas com grupos de empresas. Acredito que o que temos que fazer é agir em grupo, identificando nossas vantagens e desafios de maneira própria e coletiva. Nas corporações geralmente a identificação dos potenciais de melhorias no ambiente produtivo é realizada internamente. Nestes casos, os “gargalos industriais” são identificados através de análises de estruturas de custo, de processos, de tecnologias e outras áreas. O problema destas análises é que, de certo modo, essas ações estão baseadas na visão limitada que cada empresa tem sobre si mesma. Assim, o processo de melhoria contínua ocorre fundamentado na estrutura já existente e as comparações com novas tendências tecnológicas e organizacionais são praticamente anuladas. 66

Ferramental

Março/Abril 2007

Uma maneira usual de minimização desta limitação é a prática de “olhar além do próprio espelho” o que significa analisar competidores e suas respectivas estratégias, classificando-as como pontos fortes ou fracos de interesse. Essa avaliação permite, naturalmente, o aumento do grau de competitividade individual de cada empresa. A comparação pode estar estruturada em três passos. O primeiro é a identificação das melhores práticas em áreas específicas e o segundo descreve como essas práticas podem ser expressas por figuras de comparação. O terceiro passo determina então as estratégias organizacionais e tecnológicas que devem ser implementadas. Uma vez que se tenha um banco de dados com as figuras de comparação do parque fabril de cada empresa, os resultados médios são comparados com o banco de dados do Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA, que contém informações sobre empresas brasileiras e, na seqüência, com um banco de dados europeu, que contém um número expressivo de empresas da Europa, Ásia e América. Assim, será possível uma visão global de desenvolvimento e também a apresentação de quais diretrizes de fomento serão necessárias para o desenvolvimento progressivo, empresa por empresa. Somado a isso, é levantado um perfil da coletividade, favorecendo ações globais. Esse sistema proposto contém figuras de análise para a descrição da situação organizacional, tecnológica e econômica. Experiências em pesquisa apontam que essas análises apresentam um maior potencial quando realizadas de maneira confidencial, ou seja, cada empresa sabe a sua posição para todos os quesitos de análise, conhece a média, bem como a maior e menor pontuação observada dentre todas. No entanto, as informações sobre outras empresas são também confidenciais. As análises tecnológicas não mostram simplesmente o uso de tecnologias, mas também o grau de sofisticação. Além disso, são realizadas análises de infra-estrutura dos fornecedores, dos clientes e de custos. Já as análises organizacionais mostram o grau de qualidade de gestão dos recursos disponíveis, fundamental para a administração de uma empresa de produtos não seriados. Enfim, creio que estamos em uma fase de ações. Países outrora potências no segmento de moldes observam dia após dia o fechamento de suas ferramentarias, por problemas diversos, de cambiais a custos de mãode-obra. Estes países estão agindo fortemente. E nós? Quais serão nossas ações? Podemos acreditar em ações externas a nossa própria ferramentaria? Quantas vezes você já leu ou discutiu a respeito disso? Até quando?