Revista Ferramental Edição 31

ANO VI - Nº 31 - SETEMBRO/OUTUBRO 2010 REVISTA FERRAMENTAL - PUBLICAÇÃO DA EDITORA GRAVO - ISSN 1981-240X

Entenda o monitoramento de temperatura em ferramentas de forjamento

Eleve a competitividade e fidelize o cliente a partir da gestão da produção

DESTAQUE

ANO VI - Nº 31 - SETEMBRO/OUTUBRO 2010 REVISTA FERRAMENTAL - PUBLICAÇÃO DA EDITORA GRAVO - ISSN 1981-240X

Entenda o monitoramento de temperatura em ferramentas de forjamento

Eleve a competitividade e fidelize o cliente a partir da gestão da produção

DESTAQUE

Christian Dihlmann Editor

Brasil eficiente (e eficaz) Neste momento, caro leitor, vou me abster de falar sobre a Ferramental. Quero pedir seu apoio. Não para receber um voto com vistas a algum cargo público. Mas preciso eu, precisa você, precisamos nós e o Brasil, de apoio para, definitivamente, alinhar o nosso País com o progresso e o desenvolvimento sustentável, baseado em modelos internacionais de sucesso. Por esse motivo peço sua atenção para dedicar uma parte de seu tempo em avaliar o Movimento Brasil Eficiente (e Eficaz).

Antes, vale entender o que é eficácia e eficiência.

Eficácia é fazer “a coisa certa”. Eficiência é fazer “certo a coisa”. O primeiro é o resultado esperado, o objetivo. O segundo é o meio utilizado para atingir o resultado. Saiba que é possível realizar uma ação com eficácia e sem eficiência ou vice-versa. Para fins de analogia, podemos dizer que a eficiência é cavar, com perfeição técnica, um poço artesiano; eficácia é encontrar a água.

O melhor resultado depende de fazer certo as coisas certas. Ou seja, com eficácia e eficiência.

O Movimento Brasil Eficiente é uma ação que reúne o setor produtivo nacional, federações empresariais, empresas de segmentos variados e a sociedade civil em torno de uma proposta de reformulação fiscal e tributária que garanta ao país um crescimento econômico sustentável, consistente, constante e acelerado.

Tem por objetivo, neste momento, sensibilizar a população, a classe política e, principalmente, os candidatos a posições em governo, sobre a importância de diminuir o peso da carga tributária sobre o setor produtivo, simplificar e racionalizar a complicada estrutura tributária, melhorando a gestão dos recursos públicos.

Sem qualquer vinculação político-partidária, o movimento traça para os brasileiros um roteiro de ação capaz de conduzir o crescimento econômico e a geração de

empregos à média decenal de 6% ao ano, praticamente dobrando a renda per capita da população em 2020.

Isso será possível, desde que a carga tributária caia para patamares de 30% do Produto Interno Bruto - PIB ao fim da década.

O movimento propõe a simplificação e racionalização da estrutura tributária brasileira, referente aos impostos e contribuições diversas, reduzindo a quantidade e os custos de sua administração pelo contribuinte; a redução gradual da carga tributária ao longo da próxima década (2011 a 2020), chegando a um patamar limite de 30% do PIB; a transparência total da cobrança dos tributos incidentes sobre a circulação econômica mediante a adoção de um Imposto sobre Valor Adicionado (IVA), que reúna todos os tributos incidentes de cobrança federal (Cofins e PIS) e federativos (ICMS e ISS) de modo que o contribuinte pague uma vez só e saiba que alíquota final está realmente pagando; que o Estado esteja a serviço da sociedade e não seja um fim em si mesmo.

Pode e deve participar todo cidadão que quer e acredita em um Brasil Eficiente. O movimento deve ser de muitos para obter ampla legitimidade, condição fundamental, para que possa ser ouvido, considerado e, principalmente, respeitado.

Juntar uma parcela relevante das entidades empresariais representativas do país significa conquistar o poder de influenciar as decisões políticas. Mas, mobilizar a população e a sociedade organizada como formadores de opinião multiplica as possibilidades de sucesso do projeto.

Acesse o site www.brasileficiente.org.br e seja mais um aliado por um Brasil Eficiente (e Eficaz).

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Artigos Revista Brasileira da Indústria de Ferramentais www.revistaferramental.com.br ISSN 1981-240X

11 Prototipagem rápida ou manufatura aditiva? Aplicações na indústria de moldes A indústria de transformação de plásticos tem sido beneficiada pela prototipagem rápida, ou manufatura aditiva. Atualmente novos processos, como a fusão a laser de metais, proporcionam benefícios ao setor de fabricação de moldes.

DIRETORIA Christian Dihlmann Jacira Carrer REDAÇÃO Editor: Christian Dihlmann - (47) 9964-7117 christian@revistaferramental.com.br Jornalista responsável: Antônio Roberto Szabunia - RP: SC-01996 Colaboradores Adriano Fagali de Souza, André P. Penteado Silveira Jefferson de Oliveira Gomes, Cristiano V. Ferreira, Rolando Vargas Vallejos PUBLICIDADE Coordenação nacional de vendas Christian Dihlmann (47) 3025-2817 / 9964-7117 christian@revistaferramental.com.br Representante Ronaldo Amorim Barbosa (11) 9714-4548 ronaldo@revistaferramental.com.br ADMINISTRAÇÃO Jacira Carrer - (47) 3025-2817 / 8877-6857 adm@revistaferramental.com.br Circulação e assinaturas circulacao@revistaferramental.com.br Produção gráfica Martin G. Henschel Impressão Impressul Indústria Gráfica Ltda. www.impressul.com.br

A revista Ferramental é distribuída gratuitamente em todo o Brasil, bimestralmente. 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, matériasprimas, acessórios e periféricos, máquinas ferramenta, 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 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. Quando da aceitação para publicação, o autor concorda em conceder, transferir e ceder à editora todos os direitos exclusivos para publicar a obra durante a vigência dos direitos autorais. Em especial, a editora terá plena autoridade e poderes para reproduzir a obra para fins comerciais em cópias de qualquer formato e/ou armazenar a obra em bancos de dados eletrônicos de acesso público. A reprodução de matérias é permitida, desde que citada a fonte.

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

23 Particularidades importantes de aquecimento da ferramenta de forjamento A aplicação de sensores de temperatura superficial, desenvolvidos no Brasil, permite visualizar particularidades importantes sobre o aquecimento de ferramentas de forja.

37 Gestão do processo produtivo: ferramenta de competitividade e fidelização Investimentos no processo de gestão das empresas traduzem-se em redução considerável de custos e, consequentemente, elevação da competitividade. E quando bem planejados, benefícios paralelos podem ainda resultar, como a fidelização do cliente e o melhor aproveitamento da equipe de profissionais.

Seções 6 7 8 10 19 22 30 33 42 45 47 51 53 53 54

Cartas Radar Expressas Conexão www JuríDICAS Dicas do Contador Ficha técnica Gente & Gestão Índice cumulativo anual Memórias Enfoque Eventos Livros Índice de anunciantes Opinião

Foto da capa:

“Vista parcial da siderúrgica Gröditz, Alemanha.

Foto cedida por Forvm Gerenciamento Assessoria de Projetos Ltda., de Joinville, SC”

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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

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Tubarão no tanque! Gostei da reportagem, é oportuna. Vi neste tempo de empreendedor que é mais ou menos assim: quando o empresário está mal, reclama do concorrente, do governo, de tudo. Quando está bem, tem dinheiro no bolso, vai para o Country Club, vai pescar, viajar para a Europa.

Com dinheiro no bolso é hora de investir nele e na sua equipe, buscar ou contratar novos conhecimentos, sobrepujar suas deficiências. O problema está dentro dele. Será uma dificuldade em levar as pessoas para o encontro em Caxias do Sul. Se fosse para passear, seria muito mais fácil. Bom, este trabalho de mudança de modelo mental é para líderes com vontade de ajudar. E o pior, o tubarão continua crescendo.

Valdécio de Oliveira - Coltex - Joinville, SC

Nos interessamos pela revista Ferramental, que será de grande ajuda aos nossos alunos.

Elisabeth Silva de Araújo Gonçalves Senai Gaspar Ricardo Júnior - Sorocaba, SP

Tive contato com a revista Ferramental, há algum tempo atrás, em uma das visitas técnicas a uma ferramentaria. Achei de ótimo conteúdo técnico. Sou Engenheiro de Desenvolvimento de Moldes de injeção plástica para novos projetos e alterações de produto e gostaria de receber esta publicação.

Abelar Fernandes Balieiro Whirlpool Eletrodomésticos - Rio Claro, SP

Trabalho na área de processos industriais e estou em busca de informações sobre a TRF (Troca Rápida de Ferramenta) para aplicação em nosso departamento de injeção de termoplásticos. Em pesquisa na internet, constatei no site http://www.moldesinjecaoplasticos.com.br/trf.asp que há um artigo publicado por esta revista sobre o assunto. Gostaria de saber se há a possibilidade de enviar-me esta publicação.

Eduardo Crovador Enerbrás - Campo Largo, PR Encaminhamos o material disponível para o leitor. Editor

Sou assinante da revista Ferramental e os artigos publicados estão sendo muito úteis para nossa empresa. Somos fabricantes de ferramentas de corte, dispositivos e porta moldes especiais para solados e sandálias.

Oportunidades de Negócios, Informações e Notícias

Entretanto, agora nossos clientes querem injetar os solados em policarbonato e em ABS. Vocês tem algum artigo publicado a respeito de como deve ser o porta-molde para este tipo de material? Os clientes querem com bico quente e nós não conseguimos muita informação a respeito.

Anderson Souza Gival Ferramentas - Novo Hamburgo, RS Para contribuições ao nosso leitor, favor contactar, souzagival@ibest.com.br. Editor

Tenho interesse em receber os exemplares da Ferramental, pois a Romi, empresa na qual trabalho, também se relaciona com as empresas deste setor fornecendo máquinas ferramentas aos usuários finais. Sou Chefe do Setor de Engenharia de Vendas de máquinas ferramentas (tornos CNC, centros de usinagem, mandriladoras). Este departamento dá suporte às filiais de vendas por todo o Brasil e por isso temos que estar sempre atualizados quanto aos assuntos relacionados às diversas áreas de atuação dos nossos clientes, dentre as quais está a de moldes e ferramentais. Estive participando do evento Moldes 2010, em São Paulo. Desde já agradeço e parabenizo-o pela atuação na mesa redonda sobre "Aquisição de moldes e matrizes".

Temos mesmo que trabalhar, não na defesa, mas sim no desenvolvimento deste setor que é tão importante para a indústria nacional.

Gerson Martins - Romi - São Paulo, SP

Agradecemos os contatos de: Ellen F. Fabre Souza Zonaro Metalcoop - Salto,SP Anderson Leandro Perotto Smarttech - Porto Alegre, RS Michel André M. André Tools - Iperó, SP Guilherme Cintra Biblioteca UFPR - Curitiba, PR Darcy Francisco Wiegand Ald Tech - Curitiba, PR Todos os artigos publicados na revista Ferramental são liberados para uso mediante citação da fonte (autor e veículo).

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

Moldes para injeção de termoplásticos e alumínio A Sildre está capacitada em disponibilizar a melhor solução em serviços na área de ferramentaria, com alto nível de qualidade e produtividade exigidos em projetos de engenharia.

Você encontra tudo isso em um só lugar!

Negócios Informações e Notícias

www.cimm.com.br

SILDRE IND. DE MATRIZES LTDA.

comercial@cimm.com.br (48) 3239.2356

Rua Abel Postali, 430 95112-000 - Caxias do Sul - RS Fone (54) 3227-1334 sildre@sildre.com.br

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www.sildre.com.br

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O novo centro de aplicação global para furação profunda (DHM, do inglês Deep Hole Machining), da Sandvik Coromant, está situado em Cirencester, na Inglaterra. Estas instalações serão utilizadas para desenvolver técnicas novas e inovadoras de DHM para clientes no setor da energia, aeroespacial e indústrias do gás e do petróleo. O centro atuará também como uma interface para institutos de investigação, fabricantes de máquinas ferramentas e universidades que queiram fazer testes e realizar estudos em componentes específicos. “A Sandvik Coromant verificou que existia uma lacuna no mercado na oferta de soluções eficientes e competitivas no campo das usinagens para componentes geralmente fabricados por técnicas de furação profunda”, explica Mike Walker, Diretor de Desenvolvimento de Negócio - Furação Profunda.

“Estes componentes estão se tornando mais complicados e requerem novos produtos e soluções para outro tipo de operações ainda não disponíveis no mercado. Com esse objetivo em mente, a Sandvik Coromant pretende alargar a sua oferta e posicionar-se como fornecedor de soluções de usinagem de furação profunda”. Para ir ao encontro das necessidades dos seus clientes, a empresa ampliará os seus recursos em P&D (pesquisa e desenvolvimento), nomeará e formará especialistas de produto e criará novos processos que aumentem a produtividade e a qualidade na fabricação 8

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destes complexos componentes. O Centro inclui uma máquina específica de furação profunda capaz de executar perfilamentos internos e operações de mandrilamento, um pequeno centro de torneamento para usinagem de guias e equipamento de medida e diversos instrumentos de medição e qualidade. A saída de dados da máquina de furação profunda permite que sejam registrados e analisados os processos de corte em todas as operações, enquanto são simultaneamente disponibilizadas cópias desses dados, para que quaisquer aplicações possam no futuro, ser medidas por comparação com um valor padrão. A criação do Centro de Aplicação DHM segue-se à aquisição, no início de 2009, pela Sandvik Coromant, da BTA Heller Drilling Systems Ltd., um fornecedor de produtos de furação profunda.

Sandvik 11 5696 5400 www.sandvik.com

A Metalpó, empresa do Grupo Combustol & Metalpó, dedicada exclusivamente à metalurgia do pó, produzindo pós metálicos não ferrosos e peças sinterizadas, adquiriu recentemente um novo equipamento de eletroerosão para sua área de ferramentaria, com o objetivo de ganhar velocidade e precisão, agregando maior qualidade ao produto final na linha de produção da fábrica. “Este equipamento faz perfis em machos, punções e matrizes usados na conformação de peças fabricadas por metalurgia do pó, utilizando eletrodo de grafite ou cobre como elemento con-

dutor para erodir o componente da ferramenta a ser fabricada. A conformação por eletroerosão de penetração está entre os métodos mais sofisticados utilizados pela indústria e ganhou espaço considerável nos últimos anos nas fábricas de todo território nacional devido ao seu avanço tecnológico”, declara Sílvio Bartoletti, gerente de engenharia da área de projetos da Metalpó. Segundo ele, a aquisição do equipamento foi necessária para que a área ganhasse mais força na produção de peças. “A fabricação de produtos mais complexos nos exigiu uma atualização técnica.

Este recurso fará com que a área obtenha maior velocidade, o que certamente impacta no atendimento ao cliente, que deverá ser atendido em menor tempo”, explica Bartoletti.

Entre outros benefícios gerados pela instalação deste novo equipamento, de acordo com o engenheiro da Metalpó, destacam-se a economia na compra de serviços terceirizados, obtenção de um estoque de componentes de reserva e uma alavancada no atendimento à própria fábrica.

“Inovações tecnológicas precisam ser implementadas para acompanhar a evolução do mundo globalizado”, finaliza Sílvio Bartoletti. Na usinagem por eletroerosão, a peça permanece submersa em um líquido e, portanto, há rápida dissipação do calor gerado.

Nela, não há força de corte, pois o contato entre a ferramenta e a peça não é efetuado, por isso, não se formam as tensões comuns dos processos convencionais de usinagem. Como vantagem adicional, o processo permite um controle rigoroso da ação da ferramenta sobre a peça usinada, graças a um servo mecanismo que reage rapidamente às pequenas variações de intensidade de corrente, tornando-o adequado para atender às exigências atuais de qualidade e produtividade, com grande aplica-

ção na confecção de matrizes para estampos de corte, moldes de injeção, cunhagem e fabricação de ferramentas de metal duro.

Metalpó 11 3906 3000 www.combustol.com.br

A I Exposição Internacional de Peças Técnicas em Plásticos de Performance Diferenciada será realizada simultaneamente com a sexta edição da Feiplar Composites & Feipur 2010, no Expo Center Norte, em São Paulo, SP, de 10 a 12 de novembro. Este evento tem o objetivo de mostrar a extensa gama de aplicações dos plásticos de performance diferenciada (composites, poliuretano e plásticos de engenharia), voltadas a diversas indústrias como automotiva, construção civil, moveleira, aeroespacial, ambientes agressivos, mineração, isolamento térmico, eletroeletrônica, entre várias outras aplicações.

Feiplar & Feipur 11 2899 6381 www.feiplar.com.br simone@artsim.com.br

Multinacional de sistemas de injeção Yudo anunciou instalação de fábrica no Brasil, mais precisamente no município de Joinville. A empresa está concluindo negociações do terreno e prevê início da operação para setembro do próximo ano.

A empresa, com mais de 12 anos de presença no mercado nacional, jus-

tificou a escolha pela cidade catarinense em função do potencial de mercado da região e estrutura logística disponível. O anúncio foi feito por José Dantas, presidente da Yudo para as Américas, África, EUA e Oriente Médio, no estande da empresa na Interplast. “Com a instalação da fábrica em Joinville ampliamos a competitividade devido à eliminação da alta carga tributária para importação dos produtos e melhoramos nossos prazos de entrega”, enfatiza. A expectativa do presidente é iniciar a viabilização da licença ambiental ainda esse ano para iniciar as operações em 2011. A capacidade instalada da unidade será de R$ 25 milhões em faturamento. A previsão do grupo é faturar 500 milhões de dólares em 2010.

Yudo 11 3392 5775 www.yudo.com

A Siemens PLM Software fechou acordo de cooperação para criação de laboratório na UNIFEI - Universidade Federal de Itajubá, em Minas Gerais. Alunos dos cursos de graduação, especialização e mestrado contarão com um laboratório de manufatura digital de última geração, a partir da parceria anunciada entre a Siemens PLM Software, unidade de negócios da divisão Siemens Automação Industrial e fornecedora de sistemas e serviços para o gerenciamento do ciclo de vida do produto (PLM) e a Universidade mineira. O investimento de aproximadamente US$ 1 milhão está sendo realizado com a doação de licenças Setembro/Outubro 2010

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de software da família Tecnomatix.

O novo laboratório vai trazer ainda mais fôlego à UNIFEI, que é uma instituição de ensino consagrada por formar profissionais de engenharia de grande talento. Além da doação das licenças de software, a Siemens PLM também oferecerá treinamento aos professores da universidade, para que absorvam a tecnologia e repassem aos alunos dos cursos de graduação, especialização e mestrado em engenharia de produção. "O mercado de manufatura digital tem crescido muito e realizar esta parceria com a UNIFEI amplia ainda mais as possibilidades nesta área, pela boa reputação da universidade. A Siemens PLM Software é referência neste mercado, e, com esta parceria investe na formação de profissionais competentes e com alto grau de conhecimento nas tecnologias que ajudam nas tomadas de decisão, na implantação de processos produtivos confiáveis, e na

melhora no fluxo de trabalho," comenta Luciano Vermaas, gerente de vendas da Siemens PLM Software.

"Nosso objetivo é ampliar o conteúdo das disciplinas ligadas à manufatura digital, permitir o uso de softwares da Siemens em pesquisas, principalmente pelos alunos de iniciação científica e do mestrado em engenharia de produção, e com o tempo disponibilizar o laboratório para outros cursos da UNIFEI," explica José Arnaldo Barra Montevechi, Professor Titular do Instituto de Engenharia de Produção e Gestão da Universidade Federal de Itajubá e responsável pelo laboratório.

O laboratório vai auxiliar a Siemens PLM a mostrar tudo o que pode ser feito em matéria de manufatura digital com a família Tecnomatix. As criações dos alunos ficarão expostas para que empresas da região possam tomarr conhecimento. Hoje, o mercado de manufatura e bens de consumo tem necessidade de simu-

lar fábricas e processos para continuar produzindo com qualidade, custo adequado e com boas margens. O Tecnomatix é um portfólio abrangente de soluções de simulação digital que oferece inovação ao vincular todas as disciplinas de fabricação com engenharia de produtos - desde o lay-out e o design de processo, a simulação e validação de processo, até a fabricação. Criado sobre a fundação aberta do PLM, Teamcenter, o Tecnomatix impulsiona a produtividade de fabricação em muitas áreas, incluindo a implantação de novos processos e otimização de processos existentes, configuração de postos de trabalho e posicionamento ideal de equipamento através de layout 3D e análises de fluxo de material, e a simulação off-line de robôs e PLCs. Siemens PLM Software 11 4224 7155 www.siemens.com/plm

CONEXÃO WWW O Movimento Brasil Eficiente reúne o setor produtivo nacional, federações empresariais, empresas de segmentos variados e a sociedade civil em torno de uma proposta de reformulação fiscal e tributária que garanta ao país um crescimento econômico sustentável, consistente, constante e acelerado. O Movimento Brasil Eficiente tem por objetivo, neste momento, sensibilizar a população, a classe política e, principalmente, os candidatos a posições em governo, sobre a importância de diminuir o peso da carga tributária sobre o setor produtivo, simplificar e racionalizar a complicada estrutura tributária, melhorando a gestão dos recursos públicos. Sem qualquer vinculação políticopartidária, o movimento traça para os brasileiros um roteiro de ação capaz de conduzir o crescimento econômico e a geração de empregos à média decenal de 6% ao ano, praticamente dobrando a renda per capita da população em 2020. Isso será possível, desde que a carga tributária caia para patamares de 30% do PIB ao fim da década. www.brasileficiente.org.br A Brazil Trade Net (BTN), do Ministério das Relações Exteriores, é uma ferramenta de apoio às empresas brasileiras que buscam se lançar no mercado externo. Por ser alimentado por diversos colaboradores, no Brasil e no exterior, o portal traz inúmeras oportunidades comerciais, de investimento e de transferência de tecnologia, além de facilitar o contato entre importador e exportador, que se cadastram, gratuitamente, no sítio. A BTN visa, ainda, à capacitação do empresariado, ao facilitar o acesso a estudos e a publicações especializadas em comércio exterior, bem como a informações sobre mercados e países específicos. Os objetivos da Brazil Trade Net são: facilitar e incrementar as exportações brasileiras, por meio da utilização de tecnologia de ponta e da rede de Setores de Promoção Comercial (SECOMs); oferecer informações estratégicas para fechamento de negócios entre empresas brasileiras e estrangeiras; ampliar investimentos de empresas estrangeiras no Brasil; e divulgar a imagem do Brasil e a qualidade de seus produtos. www.braziltradenet.gov.br

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ANDERSON V. BORILLE - borille@ita.br

Prototipagem rápida ou manufatura aditiva?

Aplicações na indústria de moldes

A

indústria de transformação de plástico tem sido beneficiada pela Prototipagem Rápida - ou em termos mais abrangentes, Manufatura Aditiva. Polímeros foram os primeiros materiais processados, surgindo em seguida os processos de SLS e FDM. Mas não só os equipamentos que fabricam peças por manufatura aditiva diretamente em polímeros apresentam benefícios para a indústria de processamento de plásticos. A fusão a laser de metais proporciona a fabricação de moldes de injeção com canais de refrigeração com geometrias complexas e otimizadas, reduzindo assim o tempo de ciclo do molde e evitando problemas de distorção de plásticos. Pesquisas estão sendo desenvolvidas para disponibilizar a fabricação de moldes de extrusão em metal-duro por meio de sinterização a laser.

Prototipagem rápida é o termo mais conhecido para um conjunto de tecnologias que produzem componentes físicos a partir de modelos CAD1, utilizando equipamentos controlados por computador. O princípio de fabricação baseia-se na deposição e/ou consolidação de camadas, umas sobre as outras, até a fabricação completa da peça. Tais tecnologias tornaram-se comercialmente disponíveis no final da década de 1980, e desde então têm sido constantemente aperfeiçoadas, tanto na qualidade das peças fabricadas, quanto na diversidade de processos disponíveis [1, 2, 3, 4, 5].

As tecnologias de Prototipagem Rápida continuam apresentando melhorias e inovações a cada ano. Tais mudanças afetam até mesmo a própria nomenclatura, que foi alvo de inúmeras discussões, pois apesar do termo ser amplamente conhecido, não define corretamente a tecnologia. Considerando os pontos de vista acadêmicos e industriais, há uma necessidade de normatização da nomenclatura. Entidades como a VDI2 (Alemanha) e a ASTM3 (Estados Unidos) propõem o uso do termo Manufatura Aditiva, de modo que não sejam conhecidas por uma aplicação, e assim, não sejam préjulgadas quanto ao seu uso. Percebe-se a tendência de que o termo Prototipagem Rápida, juntamente com Manufatura Rápida e Ferramental Rápido sejam as nomenclaturas da aplicação de Manufatura Aditiva com diferentes fins.

Existe, então, uma tendência de quebra do préconceito de que tais tecnologias são aplicadas somente

à fabricação de protótipos. De fato, observa-se a aplicação de tais tecnologias em diversos setores industriais, desde aplicações de extrema exigência como a aeronáutica até mesmo no setor de decoração residencial [3, 6, 7, 8].

Em relação aos equipamentos para a manufatura aditiva, diferenciam-se dois grupos principais: impressoras 3D (3D-Printers); e máquinas industriais (non-3DPrinters) [2]. Por impressora 3D entende-se a máquina compacta, de baixo custo e que pode trabalhar em ambiente de escritório. Este tipo de máquina visa principalmente a produção de protótipos que não requerem elevado desempenho. Em contrapartida, as demais máquinas são mais indicadas para o uso industrial. Geralmente possibilitam ao operador maior liberdade nas estratégias de fabricação. Os produtos fabricados também podem ser mais resistentes a diversas solicitações mecânicas, térmicas ou químicas. Esta classificação torna-se interessante também para a diferenciação de mercado, tanto que os próprios fabricantes de equipamentos começaram a utilizá-las. Exemplo disso é a 1 CAD: do inglês Computer Aided Design, significa projeto assistido por computador.

2 VDI: Verein Deutscher Ingenieure (Associação Alemã de Engenheiros).

3 ASTM: American Society for Testing and Materials (Sociedade Americana para Ensaios e Materiais) foi fundada em 1898 nos Estados Unidos da América, por um grupo de cientistas e engenheiros, para analisar as frequentes quebras dos trilhos de trem. Como resultado, o grupo desenvolveu uma norma para o aço utilizado nas ferrovias. É responsável pela produção de normas para diversas áreas da indústria, sendo muito usadas na padronização de materiais, como ligas de aço, alumínio, polímeros e combustíveis [1].

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empresa Stratasys, desenvolvedora da tecnologia FDM4 [9], que criou uma nova marca para seus equipamentos de impressoras 3D (Dimension PrintingTM) separando-os da linha industrial, embora o processo seja o mesmo. A figura 1 apresenta a evolução do comércio de equipamentos de manufatura aditiva, separando-os por suas classes.

Máquinas Vendidas e Lucro non-3D Printers 3D printers

Máquinas [unidades]

5000

Lucro

1200 1000

4000

800

3000

600

2000

400

1000

200

Lucro [milhões US$]

6000

da nomenclatura de tais processos, também não há uma definição mundialmente utilizada para a classificação de tais processos. A classificação mais utilizada é apresentada na figura 2, que é dividida em três níveis.

No primeiro é apresentada a forma como o material da peça é utilizado pelos equipamentos. O segundo nível representa o mecanismo de consolidação do material e, o terceiro, a denominação dos equipamentos. Este último nível normalmente está relacionado ao nome comercial dos equipamentos. Nesta classificação, torna-se difícil separar equipamentos para uso industrial ou para uso em escritórios (impressoras 3D).

Tecnologias de manufatura aditiva Classificação dos processos em função da forma do material processado Stereolitografia (Laser)

Líquidos 0

Polimerização

0

Jatos de polímeros

88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07 Ano

Figura 1 - Evolução do comércio de equipamentos de manufatura aditiva [5]

Stereolitografia (Máscara)

Filamento

Fusão e Solidificação

Modelagem por Deposição de Fundido Jatos de cera Sinterização/Fusão a LASER

Observa-se que tais equipamentos apresentam um considerável crescimento de vendas. Isto se deve às características intrínsecas aos processos baseados em deposição de camadas aliado ao controle computacional. Esta combinação permite a fabricação de geometrias complexas, sem a necessidade do uso de ferramentas especiais, moldes ou dispositivos de fixação. A complexidade de forma, geralmente, não interfere na complexidade da manufatura, visto que a formação das camadas é controlada por computador.

Devido a estas características, tais processos chegaram a ser considerados como uma revolução dos métodos de fabricação. Entretanto, as características de precisão e resistência mecânica das peças mostram-se ainda inferiores às obtidas por processos tradicionais [2,3].

O constante investimento em pesquisas e desenvolvimentos de novos equipamentos realizado nas últimas duas décadas tem conseguido realizar diversos avanços na qualidade das peças [10,11]. Desta forma, tais processos têm possibilitado a fabricação de peças com propriedades relativamente adequadas e têm também oferecido uma diversidade de materiais que possibilitam aplicações mais severas do que protótipos. Por isso, seguindo tendências internacionais, tais processos serão denominados aqui como processos de Manufatura Aditiva.

PROCESSOS DE MANUFATURA ADITIVA Assim como ainda não há um consenso na definição 12

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Fusão e Solidificação

Lâminas

Fusão a feixe de elétrons Deposição de material a LASER

Pó Ligante

Impressora 3D

Corte e união

União de lâminas

Figura 2 - Classificação dos principais processos de Manufatura Aditiva

Com relação ao setor de ferramentarias, os processos de fusão e solidificação de metais têm mostrado destaque. Suas características de flexibilidade de fabricação de formas permitem a aplicação de canais de refrigeração mais complexos, que acompanham as superfícies dos moldes, de modo a melhorar a refrigeração e possibilitar a redução de tempo de ciclo. Tais processos são descritos na próxima seção.

Processos de fusão e solidificação de pós metálicos O principal processo relacionado é o de sinterização5 4 FDM: do inglês Fused Deposition Modeling, significa modelagem por deposição fundida. É uma tecnologia de fabricação comumente utilizada para a modelagem, prototipagem e/ou produção de peças. A tecnologia foi desenvolvida pela S. Scott Crump no final de 1980. Funciona em um princípio aditivo depositando material em camadas. Um filamento de plástico ou de metal é desenrolado de uma bobina para um bocal de extrusão, com controle de parada do fluxo. O bocal é aquecido para derreter o material e pode ser movido em direções horizontal e vertical por um mecanismo de comando numérico. O modelo, ou parte dele, é produzido por pequenas gotas de material que formam camadas, sendo que o material endurece imediatamente após a extrusão do bico. O termo Modelagem por Deposição Fundida e sua abreviatura para FDM são marcas registradas de Stratasys Inc. 5 Sinterização: processo em que pós com preparação cristalina ou não, uma vez compactados, recebem tratamento térmico, no qual a temperatura de processamento é sempre menor que a sua temperatura de fusão. Esse processo cria uma alteração na estrutura microscópica do elemento base, que

a laser6 de pós metálicos. Tal processo permite atualmente a fusão quase que completa de diversos aços, ganhando assim espaço na indústria de moldes para a injeção de plásticos. A figura 3 apresenta o esquema de fabricação de peças por SLS7.

Uma fina camada de pó é depositada sobre a plataforma de construção pela régua (ou rolo) de alimentação de pó, que o transfere do reservatório de pó. Em seguida, um feixe de laser é direcionado sobre o pó com o uso de espelhos comandados por computador, o qual se baseia em dados da geometria tridimensional CAD da peça. O laser promove a fusão localizada do material.

Após o completo escaneamento desta camada de pó pelo laser, a plataforma de construção move-se para baixo conforme indicado pela seta, e o processo de alimentação de pó é reiniciado. Este processo repete-se até a conclusão da peça [1, 2, 3, 4].

Os primeiros equipamentos de sinterização de meocorre devido a um ou mais métodos chamados “mecanismos de transporte”. Sua finalidade é obter uma peça sólida coerente.

Laser: do inglês, significa Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, ou seja, Amplificação da Luz por Emissão Estimulada de Radiação.

7 SLS: do inglês Selective Laser Sinterization, significa sinterização seletiva a laser. É uma técnica de fabricação que utiliza um feixe de laser de alta potência (por exemplo, um laser de dióxido de Carbono - CO2) para a fusão de pequenas partículas de plástico, metal, cerâmica ou vidro em pó, transformando em uma massa que representa um objeto desejado.

6

Figura 3 - Esquema construtivo de um equipamento de sinterização a laser para manufatura aditiva [1, 2 (adaptado)]

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tais por laser, comercializados a partir da década de 90, não eram capazes de fundir completamente pós metálicos. A solução na época era o revestimento das partículas de metais com um polímero, o qual podia ser fundido pelo laser, e ao solidificar-se pelo resfriamento, promovia a união das partículas de pó. A peça era então removida da máquina de sinterização a laser e transferida para um forno de sinterização convencional para posterior sinterização e infiltração com cobre. A peça final era, portanto, constituída de partículas de aço envoltas em uma matriz de cobre. Com isso, suas propriedades mecânicas estavam muito aquém dos materiais originais [1, 2, 3].

Um dos principais motivos para que não fosse possível fundir completamente pós de aço decorria do fato que as fontes de laser utilizadas não eram adequadas para processar metais. Isso se deve ao fato que o comprimento de onda do laser é um fator determinante na absorção da energia pelos materiais, e consequentemente, na transformação desta energia em calor para ocorrer a sua fusão. Os primeiros modelos comerciais de tais máquinas utilizavam laser de CO2 que apresenta um comprimento de onda de 10,6 μm, adequado ao processamento de polímeros. Posteriormente, com a utilização de feixes de laser com comprimento de onda na ordem de 1,06 μm, como o Nd:YAg, por exemplo, foi possível a fusão quase que total de aços para aplicação em manufatura aditiva [1, 12].

A figura 4 apresenta imagens metalográficas da estrutura de materiais processados por estes diferentes métodos. As imagens a) e b) representam um processo de sinterização de pós metálicos revestidos com polímeros, sucedido por infiltração de cobre em forno, enquanto que as imagens c) e d) representam dois processos de fusão total do pó de aço.

Figura 4 - Comparação entre fusão parcial e fusão total de metais utilizando laser [13]

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Outros fatores relacionados ao laser, além do comprimento de onda, afetam significativamente a qualidade da peça fabricada. Todo o conjunto óptico, como lentes e espelhos influenciam na forma e distribuição da energia ao longo do perfil do laser.

A figura 5 representa a distribuição de energia em diferentes seções do feixe de laser. A estricção observada nas imagens representa o foco do laser, que deve coincidir com a superfície da plataforma de construção.

A melhor distribuição de energia no foco do laser propicia um melhor controle da fusão do metal e, consequentemente, da qualidade da peça. Nesta figura, nota-se que a imagem (a) apresenta maior densidade de energia localizada no centro da secção, o que possibilita melhor controle da energia aplicada.

(a) Laser de boa qualidade

(b) Laser de baixa qualidade

Figura 5 - Perfil e distribuição de energia de diferentes sistemas a laser [14]

Empregados recentemente nos equipamentos de sinterização a laser, o laser de fibra proporciona avanços na qualidade da distribuição de energia. Este tipo de feixe caracteriza-se por ser gerado diretamente dentro de fibras ópticas. A figura 6 representa a diminuição da porosidade da peça com a introdução deste tipo de laser.

Toda essa evolução presenciada nos equipamentos de manufatura aditiva de metais tem propiciado a sua aplicação bem sucedida em diversas áreas. Os principais materiais metálicos disponíveis atualmente são apresentados na tabela 1.

No que diz respeito a processamento de polímeros, é notável a aplicação de tais processos na fabricação e reparo de moldes e componentes para a injeção de plás-

Figura 6 - Redução de porosidade com consequente melhora da fusão por meio de substituição da fonte de laser [15]

Aços

1.2343 (H11) 1.2344 (H13) 1.2709 1.4542 (17-4PH) 1.4404 (316L)

Alumínio

AISi12 AISi10Mg

Ligas especiais

Liga Cobalto-Cromo (ASTM75) TitaniumTiAI6V4 /TiAI6V4ELI Inconel 718 Inconel 625

Figura 9 - Exemplo de aplicação de canais complexos de refrigeração: ferro de passar roupa [15]

Tabela 1 - Principais materiais metálicos disponíveis para sistemas de sinterização/fusão a laser

ticos. Na fabricação, a manufatura aditiva permite a construção de canais de refrigeração em insertos e moldes, de modo a facilitar a troca de calor e homogeneizar a temperatura do molde. Com isso, obtêm-se menores tempos para os ciclos de injeção além de maior controle de deformações nas peças causadas por gradientes térmicos. A sequência de figuras (7 a 10) apresenta vários exemplos de aplicações.

Figura 10 - Exemplo de aplicação de canais complexos de refrigeração: suporte automotivo para latas [16]

Figura 7 - Exemplo de aplicação na indústria de moldes: refrigeração interna de pinos [15]

Figura 8 - Exemplo de aplicação na indústria de moldes: canais de refrigeração acompanhando a superfície do molde [15]

O inserto mostrado na figura 9 possui dimensões máximas de 52 x 60 x 82 mm3 e foi construído em aço para trabalho a quente (1.2709, maraging steel, 54 HRC), em 25 horas.

A figura 10 ilustra um exemplo onde a redução do tempo de ciclo foi de 2s, e houve ganho de qualidade da

peça, o que justificou plenamente o maior custo na fabricação do molde.

A figura 11 ilustra outra possibilidade do uso de manufatura aditiva na indústria de moldes. Trata-se do reparo de um inserto (postiço) danificado. Como somente parte da peça foi danificada, pode-se utilizar a parte intacta como base para o reparo. Com isso economizase tempo e reduzem-se os custos do reparo. Os equipamentos atuais de sinterização a laser oferecem a possibilidade de integração de sistemas de referenciação de peças. Assim, pode-se remover a peça da máquina de sinterização e fixá-la em um centro de usinagem sem perder a referência da peça, evitando erros de posicionamento.

Implicitamente, neste exemplo, está ilustrado um método de construção híbrido - fusão a laser e fresamento. A fusão a laser é responsável pela geração das formas internas de canais e geometria near-net-shape8, 8

Near net shape: do inglês, significa formato do produto muito próximo do final.

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de sinterização a laser. Objetiva-se, com isso, a flexibilidade de formas de perfis de extrusão e a redução de custos e tempos de fabricação.

Apesar do potencial oferecido por tais equipamentos, ainda há desafios a serem vencidos. Os principais referem-se a fatores como propriedades mecânicas, precisão de forma e disponibilidade de materiais, que não são os mesmos obtidos por processos convencionais de fabricação [18, 19, 20, 21]. Entusiastas da manufatura aditiva questionam a real necessidade de atingir os mesmos padrões. O fato é que a manufatura aditiva para produtos finais é restrita a nichos, onde baixo volume de produção e alta complexidade geométrica são requisitos dos produtos. E neste contexto, o setor de moldes possui um grande potencial de ganho com a aplicação desta tecnologia.

Figura 11 - Exemplo de reparo de insertos utilizando manufatura aditiva [15]

enquanto que o fresamento confere as características de qualidade de forma.

PERSPECTIVAS O crescente aumento de vendas, salvo momentos de crises internacionais, demonstra uma forte aceitação de tais processos. Parte deste mérito deve-se aos equipamentos de baixo custo que têm função essencial na disseminação da tecnologia.

Observam-se, ainda, altos investimentos por parte dos fabricantes de equipamentos de manufatura aditiva no exterior, tanto para desenvolvimento de novas máquinas, quanto na possibilidade de processar novos materiais. Um exemplo é ilustrado na figura 12, onde observa-se uma peça-teste do processo de sinterização a laser de metal-duro. Trata-se de um desenvolvimento para a aplicação na indústria de processamento de plásticos, na extrusão de polímeros. A peça representada foi fabricada com forma próxima à final, por meio

Figura 12 - Exemplo de projeto de pesquisa: fabricação de peças em metal-duro por sinterização a laser [17]

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CONCLUSÕES À parte das discussões sobre definições dos termos prototipagem rápida ou manufatura aditiva, o fato é que tais tecnologias deveriam ser observadas cuidadosamente.

Observam-se características únicas nestes processos, as quais podem trazer benefícios de redução de custo, tempo de fabricação e até mesmo de desempenho para determinados nichos de mercado. Porém, por se tratar de técnicas relativamente recentes, e de certa forma complexas, a sua avaliação deve ser realizada criteriosamente.

A realidade brasileira ainda é restrita no quesito manufatura aditiva. Além dos altos custos de aquisição e manutenção de tais equipamentos no país, faltam ainda especialistas e profissionais da área. A experiência adquirida e difundida ainda é incipiente. Este cenário cria uma incerteza por parte de industriais quanto ao risco de investir em tais tecnologias.

Considerando equipamentos para processar metais, a situação é ainda mais crítica, pois a primeira máquina foi instalada no final de 2009. Portanto, o acesso a esta tecnologia fica muitas vezes restrito a instituições que têm acesso à comunidade internacional.

Espera-se, contudo, que a redução de preços dos equipamentos facilite a inserção e a aplicação destas tecnologias no mercado brasileiro. Ainda, espera-se que esta inserção crie motivação e auxilie na busca e criação de informações para que se possa compreender os limites tecnológicos. Somente com uma base sólida de conhecimento é possível identificar, caso a caso, se tais tecnologias são ou não adequadas.

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2004. (ISBN 0-87263-697-6) [3] Hopkinson, Neil; Hauge, Richard; Dickes, Phil (ed.); Rapid Manufacturing: An industrial revolution for the digital age. England: John Wiley & Sons, Ltd. 2006.

(ISBN 0-470-01613-2) [4] Volpato, Neri et al.; Prototipagem Rápida: Tecnologias e aplicações. Editora Blücher, São Paulo, 2007, 244p. ISBN 85-212-0388-8 [5] Wohlers, Terry; Wohlers Report. State of the Industry.

Annual Worldwide Progress Report. Fort Collins, Co, USA : Wohlers Associates, 2008. ISBN 0975442910 [6] VDI 3404; Generative Fertigungsverfahren: RapidTechnologiens (Rapid Prototyping) Grundlagen, Begriffe, Qualitätskenngrößen, Liefervereinbarungen.

Verein Deutscher Ingenieure, December, 2007.

[7] Klas; N. N.; Fwd: RE: Fw: [rp-ml] International Terminology Standards. [e-mail message] Received: <rp-ml@rapid.lpt.fi>. 16 Jan. 2009.

[8] Wohler, T. T.; Industry Standards.

Website: <http://wohlersassociates.com/blog/2009/01/ind ustry-standards/> accessed 12 Feb. 2009.

[9] Dimension Printing. Stratasys. 3D Printers. Website: <www.dimensionprinting.com>. Acessed: 12 Feb. 2009.

[10] Edgrenda; Castle Island's Worldwide Guide to Rapid Prototyping. <http://home.att.net/~castleisland/> Accessed 11 June 2009.

[11] Alm; Engineered Materials for Rapid Manufacturing.

Advanced Laser Materials, LLC. Website: < http://alm-llc.com/press_121207.php >. Accessed 19 June 2008.

[12] Santos, Edson Costa et al.; Rapid manufacturing of metal components by laser forming. International Journal of Machine Tools & Manufacture, Vol. 46, p.

1459-1468. 2006.

[13] Kruth, J. -P.; Vandenbroucke, B.; Vaerenbergh, J. Van; Mercelis, P.; Benchmarking of different SLS/SLM processes as rapid manufacturing techniques.

International Conference Polymers & Moulds Innovations (PMI), Gent, Belgium, April 20-23, 2005.

[14] NN; Beam Analysis with UV/Vis and NIR Lasers: Training Course. Primes GmbH, 2008.

[15] Herzog, F.; LaserCUSING® Anlagen Updates. Concept Laser Anwendertagung. 11 and 12 September 2008, Lichtenfels, Alemanha.

[16] Kolbe, C.; Lasercusing - Tecnologie: Anwenderreport aus dem Formen-und Werkzeugbau. FKT Formenbau und Kunststofftechnik GmbH. Concept Laser Anwendertagung. 11 and 12 September 2008, Lichtenfels, Alemanha.

[17] Glaeser, T. ; Klocke, F.; Demmer, A.; Liquid-Phase Sintering of Tungsten Carbide-Cobalt by Laser Radiation. 9th ASME Engineering Systems Design and Analysis Conference (ESDA2008), Israel, 2008.

[18] Borille, A. V.; Calumby, R. B. R.; Gomes, J. O.; König, R. M.; Building parameters influence on mechanical properties of ABS prototyped parts manufactured by FDM. Oitavo Congresso Brasileiro de Polímeros, 2005.

[19] Lam, A. E.; Borille, A. V.; Gomes, J. O.; Some Experimental Studies of Mechanical Behavior of FDM Rapid Prototyped Parts. 3rd VRAP - 3rd International Conference on Advanced Research in Virtual and Rapid Prototyping. 24 to 29 setember 2007, Leiria, Portugal [20] Lam.; A. E.; Análise da Resistência Mecânica de Componentes Fabricados pelo processo Modelagem por Fusão e Deposição. Dissertação de Mestrado.

Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA, São José dos Campos, Brazil, 2008.

[21] Borille, A. V.; Decision support method to apply Additive Manufacturing Technologies for plastic components in the aircraft industry. Tese de Doutorado, Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA, Brazil, 2009.

Anderson V. Borille - Engenheiro Mecânico (2003) e Mestre em Engenharia Mecânica (2005) pela Universidade Federal de Santa Catarina UFSC e Doutor em Engenharia Mecânica (2009) pelo Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA. Desde 2005 atua como pesquisador no Centro de Competência em Manufatura - CCM do ITA. Entre abril de 2007 e março de 2008 foi bolsista CNPq/CAPES/DAAD de doutorado sanduíche na Alemanha e atuou como pesquisador assistente no Fraunhofer Institut für Fabrikbetrieb und -automatizierung - IFF e no Fraunhofer Institut für Produktionstechnologie - IPT. Em abril de 2009 retomou suas atividades no CCM. É atualmente pós-doutorando no ITA em cooperação com a empresa VSE - Vale Soluções em Energia SA. Tem experiência na área de processos de fabricação, especialmente usinagem e processos aditivos de manufatura (RP & RM).

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ASTRIDT HOFMANN - ahofmann@shv.adv.br

Atestados médicos no ambiente de trabalho

A

instituição de uma política clara e objetiva quanto a avaliação de atestados médicos dentro das empresas é altamente recomendada para evitar possíveis questionamentos futuros.

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1 INSS: Instituto Nacional do Seguro Social, órgão vinculado ao Ministério da Previdência Social. É uma autarquia do Governo Federal do Brasil que recebe as contribuições para a manutenção do Regime Geral da Previdência Social, sendo responsável pelo pagamento da aposentadoria, pensão por morte, auxílio-doença, auxílio-acidente, entre outros benefícios previstos em lei.

2 SUS: Sistema Único de Saúde. Criado pela Constituição Federal de 1988 para que toda a população tenha acesso ao atendimento público de saúde. Anteriormente a assistência médica estava a cargo do Instituto Nacional de Assistência Médica da Previdência Social (INAMPS), ficando restrita aos empregados que contribuíssem com a previdência social; os demais eram atendidos apenas em serviços filantrópicos. Do Sistema Único de Saúde fazem parte os centros e postos de saúde, hospitais - incluindo os universitários, laboratórios, hemocentros (bancos de sangue), os serviços de Vigilância Sanitária, Vigilância Epidemiológica, Vigilância Ambiental, além de fundações e institutos de pesquisa, como a FIOCRUZ - Fundação Oswaldo Cruz e Instituto Vital Brasil.

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SESI: Serviço Social da Indústria.

SESC: Serviço Social do Comércio.

5 TST: Tribunal Superior do Trabalho. Com sede em Brasília-DF e jurisdição em todo o território nacional, tem por principal função uniformizar a jurisprudência trabalhista. O Tribunal Superior do Trabalho compõe-se de vinte e sete Ministros, escolhidos dentre brasileiros com mais de trinta e cinco e menos de sessenta e cinco anos, nomeados pelo Presidente da República após aprovação pela maioria absoluta do Senado Federal. Julga recursos de revista, recursos ordinários e agravos de instrumento contra decisões de Tribunais Regionais de Trabalho - TRT e dissídios coletivos de categorias organizadas em nível nacional, além de mandados de segurança, embargos opostos a suas decisões e ações rescisórias.

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Schramm, Hofmann e Vargas Advogados Associados Ltda.

Maiores informações pelo e-mail (ahofmann@shv.adv.br) ou pelo fone 47 3027 2848 Setembro/Outubro 2010

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Empresa Inativa

FIQUE LIGADO!

1

DCTF: Declaração de Débitos e Créditos de Tributários Federais.

DACON: Demonstrativo de Apuração de Contribuições Sociais - PIS/COFINS. 3 GFIP: Guia de Recolhimento do Fundo de Garantia do Tempo de Serviço e Informações à Previdência Social.

4 DIPJ: Declaração de Informações econômico-fiscais da Pessoa Jurídica.

5 RFB: Receita Federal do Brasil.

6 INSS: Instituto Nacional de Seguro Social.

7 DOU: Diário Oficial da União é um dos veículos de comunicação pelo qual a Imprensa Nacional tem de tornar público todo e qualquer assunto acerca do âmbito federal. Hoje o DOU pode ser acessado virtualmente pela internet e fisicamente pela compra em bancas de jornais. Consiste de três seções, que publicam: Leis, decretos, resoluções, instruções normativas, portarias e outros atos normativos de interesse geral; Atos de interesse dos servidores da Administração Pública Federal; e Contratos, editais, avisos ineditoriais.

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Grupo Abra Maiores informações pelo e-mail (abra@grupoabra.com) ou pelo fone 47 3028 2180 22

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ALEXANDRE POLOZINE - susirot@terra.com.br LÍRIO SCHAEFFER - schaefer@ufrgs.br DIEGO RODOLFO SIMÕES DE LIMA - diego.lima@ufrgs.br

Particularidades importantes de aquecimento da ferramenta de forjamento

O

presente trabalho mostra particularidades importantes sobre o aquecimento da ferramenta de forja, visualizado por meio do sensor de temperatura superficial desenvolvido no Brasil.

AQUECIMENTO DA FERRAMENTA DE FORJAMENTO Normalmente, o aquecimento da ferramenta de forjamento ocorre em duas etapas operacionais: o aque-

5500 Dureza, MPa

A qualidade e o custo da peça forjada dependem tanto de propriedades físico-químicas da matéria-prima como do processo de fabricação. Assim, para otimizar a qualidade e o custo da peça, o processo de forjamento deve ser cuidadosamente planejado.

São numerosos os fatores que interferem no processo de forjamento. Um desses fatores, de grande importância, é a temperatura da ferramenta de forjamento [1].

A temperatura da ferramenta interfere, durante o forjamento, no estado térmico do tarugo forjado.

Quanto maior a temperatura da ferramenta, menor o gradiente de temperatura no material forjado e a qualidade da peça tende a ser maior.

A temperatura da ferramenta é a influência dominante sobre sua vida útil, pois interfere na deformação plástica da ferramenta, nas propriedades do seu material, na fadiga térmica, na fratura, no atrito, na distribuição de tensões, na dureza (ver figura 1) e no desgaste da sua superfície [1].

Na prática, a temperatura ótima da ferramenta em um determinado processo de forjamento pode ser escolhida com base em recomendações empíricas. O valor dessa temperatura deve ser rigorosamente controlado.

5000 4500

Aço AISI H10

4000 3500 3000 100

200

300

400

500 Temperatura, oC

Figura 1 - Curva típica “dureza - temperatura” para o aço AISI1 H10 [2]

cimento prévio por equipamento adicional, e ao final por contato com o material forjado.

Tanto no primeiro como no segundo caso, o aquecimento do material da ferramenta realiza-se através da sua superfície, como é mostrado na figura 2.

Em consequência disso, a temperatura da superfície de trabalho da ferramenta em aquecimento sempre está maior do que a no interior da mesma, ou seja, a superfície é mais vulnerável ao superaquecimento que pode causar a perda de propriedades mecânicas dela.

Assim, o campo de temperaturas da ferramenta é caracterizado por um conjunto de temperaturas regis1

AISI: do inglês American Iron and Steel Institute, que significa Instituto Americano de Ferro e Aço. Os aços ferramenta são classificados de acordo com a sua composição, aplicação ou meio de resfriamento. Os sistemas de classificação em uso atribuem aos aços códigos de identificação, compostos em geral de combinações de letras e números. No Brasil é seguida a classificação AISI, mas também é comum encontrar as classificações estabelecidas pela norma americana SAE (Society of Automotive Engineers = Sociedade de Engenheiros Automotivos) e pela norma alemã DIN (Deutsches Institut für Normung = Instituo Alemão de Normatização).

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Figura 2 - Esquema de aquecimento da ferramenta de forjamento

tradas no volume e na superfície dela e não é homogêneo.

MEDIÇÃO DE TEMPERATURA DA FERRAMENTA DE FORJAMENTO A medição de temperaturas dentro do material da ferramenta é uma tarefa habitual na engenharia e não é discutida no presente artigo.

Quanto à superfície, os métodos de medição de temperatura superficial desenvolvidos são insuficientes até o momento, e apresentam dificuldades na sua utilização. Os métodos de medições de temperatura superficial de corpos sólidos são divididos por dois grupos: ŸMedição de temperatura sem contato com o corpo investigado; e ŸMedição de temperatura superficial com contato.

Figura 3 - Montagem para medição de temperaturas superficiais, recomendada pela ASTM [3]

medição de temperatura superficial foi resolvido parcialmente [5, 6]. Mas a montagem desenvolvida por eles é complicada demais para ser útil na área de forjamento.

Método desenvolvido no LdTM A montagem experimental do método desenvolvido no Laboratório de Transformação Mecânica - LdTM da Universidade Federal do Rio Grande do Sul - UFRGS para determinar as temperaturas superficiais da amostra metálica é mostrada esquematicamente na figura 4.

Os equipamentos e materiais empregados na mon-

A medição sem contato da temperatura superficial requer um equipamento caro e sofisticado. A medição de temperatura superficial com contato, por métodos tradicionais, fornece o erro de medição relativamente grande.

Método recomendado pela ASTM A Sociedade Americana para Ensaios e Materiais (ASTM2) recomenda alguns métodos desenvolvidos exclusivamente para as medições de temperaturas superficiais. Um destes métodos, o mais adequado, é apresentado graficamente na figura 3.

A desvantagem deste método consiste na impossibilidade de instalar o ponto sensível do termopar3 diretamente na superfície examinada, ou seja, a junta de medição de termopar fica abaixo da superfície examinada, o que provoca certa incerteza [4] de medição de temperatura superficial. Com isso, vários pesquisadores de processos de transferência de calor procuraram soluções para diminuir a desvantagem mencionada, e nas últimas décadas o problema de incerteza na 24

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Figura 4 - Montagem para determinar as temperaturas superficiais da amostra metálica [4, 7, 8] 2

ASTM: American Society for Testing and Materials. Foi fundada em 1898 nos Estados Unidos da América, por um grupo de cientistas e engenheiros, para analisar as frequentes quebras dos trilhos de trem. Como resultado, o grupo desenvolveu uma norma para o aço utilizado nas ferrovias. É responsável pela produção de normas para diversas áreas da indústria, sendo muito usadas na padronização de materiais, como ligas de aço, alumínio, polímeros e combustíveis.

3 Termopar: são dispositivos elétricos com larga aplicação para medição de temperatura.

tagem e alguns elementos da mesma estão listados a seguir: 1 - Voltímetro; 2 - Fios de cromel4-alumel5; 3 - Canal superficial; e 4 - Amostra metálica.

A temperatura medida pelo sensor do LdTM corresponde à de um ponto bi<<b (bi muito menor que b), onde b é largura ou diâmetro dos fios empregados na montagem. Assim, o ponto de medição de temperaturas pode ser aproximado da superfície da amostra até uma distância desprezível. Em consequência, os resultados de outros pesquisadores podem ser ultrapassados com este novo sensor.

VISUALIZAÇÃO DO PROCESSO DE AQUECIMENTO DA FERRAMENTA A visualização do processo de aquecimento da ferramenta foi feita na base de dados experimentais obtidos para dois casos típicos: aquecimento de matrizes

por gás e aquecimento de matrizes por um aquecedor passivo. Os objetivos dos experimentos realizados foram: ŸAquecimento da ferramenta até as temperaturas recomendadas para o forjamento de aços e ligas leves; e ŸObtenção das curvas de aquecimento da mesma.

A descrição detalhada dos experimentos é apresentada nos itens a seguir neste capítulo.

Aquecimento de matrizes por gás O experimento de aquecimento de matriz por gás foi realizado com base na montagem experimental mostrada na figura 5.

4 Cromel: é uma liga composta por cerca de 90% de níquel (Ni) e 10% de cromo (Cr) e é usada para fazer os condutores positivo de termopares. Pode ser usado até 1.100°C em atmosferas oxidantes. O nome é uma marca registrada da Hoskins Manufacturing Company.

5 Alumel: é uma liga composta por cerca de 95% de níquel (Ni), 2% de manganês (Mn), 2% de alumínio (Al) e 1% de silício (Si). Esta liga magnética é usada para termopares e fios de extensão termopar. O nome é uma marca registrada da Hoskins Manufacturing Company. Em termopares, é muitas vezes utilizado em conjunto com o cromel para formar termopares tipo K.

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Figura 5 - Aquecimento da matriz por chama de gás

Aquecimento de ferramenta por aquecedores passivos O experimento de aquecimento de ferramenta por aquecedores passivos foi realizado com base da montagem composta por uma prensa hidráulica, um forno, um sistema de aquisição e gravação de dados, duas matrizes revestidas em sua lateral por isolante térmico e seis aquecedores passivos de aço. O desenho esquemático desta montagem é mostrado na figura 6.

Figura 6 - Aquecimento da ferramenta por aquecedor passivo

As curvas de aquecimento da matriz por gás estão representadas na figura 7 e as curvas de aquecimento da matriz inferior por contato com os aquecedores passivos são mostradas na figura 8.

Figura 7 - Curvas de aquecimento da matriz por gás

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Figura 8 - Curvas de aquecimento da matriz inferior por aquecedores passivos

A descrição do processo de aquecimento da ferramenta, visualizado nas figuras 7 e 8, é a seguinte: O aquecimento da matriz por gás é apresentado pelas duas curvas suaves: AB (temperatura da superfície da matriz) e A1B1 (temperatura do centro dela). O aquecimento começou no ponto A (temperatura 26°C, tempo 0), durou cerca de 40 minutos e terminou no ponto B (temperatura da superfície ≈300°C). A curva BC é a do resfriamento desta ferramenta por perdas térmicas para o meio ambiente. No mesmo período de tempo a temperatura do centro da matriz subiu de 26°C no ponto B para 257°C no ponto B1, o que foi causado por condução térmica. A curva B1C1 é a do resfriamento do centro da mesma ferramenta.

O aquecimento da matriz inferior da ferramenta por aquecedores passivos é apresentado pelas curvas onduladas DE (temperatura da superfície da matriz) e D1E1 (temperatura do centro dela). O aquecimento começou no ponto D (temperatura 26°C, tempo 0), durou cerca de 30 minutos e terminou no ponto E (temperatura da superfície 417°C). A curva EF é a do resfriamento desta ferramenta por perdas térmicas para o meio ambiente. No mesmo período de tempo a temperatura do centro da matriz subiu de 26°C no ponto D1 para 334°C no ponto E1, o que foi causado por condução térmica. A curva E1F1 é a do resfriamento do centro da ferramenta.

Cada uma das ondas 1, 2, 3, 4, 5 e 6, mostradas na figura 8, corresponde ao processo pulsante de aplicação/retirada na ferramenta de um aquecedor passivo.

O tempo de aplicação de cada um dos aquecedores durou cerca de 4 minutos. O lado esquerdo da onda corresponde ao processo de aquecimento da ferramenta por contato com um dos aquecedores (aquecimento

por condução), e o lado direito da onda corresponde ao resfriamento da mesma.

Gás

Tarugo(s) de aço

Massa da ferramenta

1 matriz

2 matrizes

Temperatura inicial da ferramenta

Comparação dos métodos de aquecimento da ferramenta A comparação do método de aquecimento da ferramenta por gás com o de aquecimento da mesma por aquecedores passivos foi feita com a base de resultados experimentais. Esta comparação está apresentada pela tabela 1.

ANÁLISE DOS RESULTADOS EXPERIMENTAIS E DISCUSSÕES A análise dos resultados experimentais mostrados na tabela 1 revelou algumas particularidades do processo de aquecimento da ferramenta que não são descritas nas referências de forma direta: ŸA temperatura da superfície da matriz em aquecimento por chama do gás GLP6 é muito menor que aos dos pontos críticos de temperatura do aço ferramenta, ou seja, o aquecimento por gás GLP não faz ameaça de perda de propriedades mecânicas da superfície da ferramenta;

Tipo de aquecedor

Temperatura do aquecedor Tempo de aquecimento do centro da matriz (de 26 a 250ºC) Tempo de aquecimento do centro da matriz (de 26 a 330ºC) Temperatura máxima da superfície da matriz

26°C

26°C

1.000°C (média)

600°C (inicial)

35 min

12,5 min

-

31 min

300°C

417°C

Gradiente máximo* de temperatura na matriz

52°C

112°C

Gradiente médio ** de temperatura na matriz

≈4°C

≈7°C

Tabela 1 - Comparação dos métodos de aquecimento da ferramenta de forjamento * O gradiente foi determinado entre a superfície e o centro da matriz. **As medições de temperatura foram feitas três minutos depois de tirar o aquecedor da superfície da ferramenta.

ŸO aquecimento da ferramenta por aquecedores pas-

sivos é muito mais potente do que o por gás, e gera no material da ferramenta os gradientes de temperatura maiores. Mesmo assim a temperatura da superfície da ferramenta não pode ultrapassar a temperatura inicial do aquecedor; e 6

GLP: Gás Liquefeito de Petróleo.

Setembro/Outubro 2010

Ferramental

27

ŸO processo de aquecimento da ferramenta por gás e

mente baixa e fixa; e

também por aquecedores passivos requer um tempo relativamente grande. Portanto o aquecimento pode ser facilmente controlado.

ŸHá possibilidade de monitoramento direto da tempe-

A visualização do processo de aquecimento da ferramenta de forjamento fornece ao engenheiro uma variedade de detalhes na transferência de calor do aquecedor para a ferramenta. Isso facilita o entendimento do processo e a escolha adequada do método de aquecimento da ferramenta. As consequências práticas do método de visualização mais evidentes são: ŸNão há necessidade de utilização, para o pré-aquecimento da ferramenta, de aquecedores especiais com a temperatura de gás pré-determinada, relativa-

Assim, o método de visualização do processo de aquecimento apresentado pode ser recomendado para uso na indústria de forjados.

ratura da ferramenta tanto no processo de pré-aquecimento como no processo de forjamento.

AGRADECIMENTOS Ao CNPq (Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico) pelas bolsas dos autores e apoio financeiro aos projetos do Laboratório de Transformação Mecânica (LdTM/UFRGS).

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS [1] ASM International. Cold and Hot Forgings: Fundamentals and Applications. ASM International: Materials Park, Ohio, USA, 2004. 333p.

[2] Dahl, C.; Vasquez, V.; Altan, T.; Final Report on the Effect of Process Parameters on Die Failure and Die Life in Precision Forging. ERC for Net Shape Manufacturing, Report No. 99-R-14. The Ohio State University, 1998.

[3] American Society for the Testing of Materials; Manual on the Use of Thermocouples in Temperature Measurement. STP 470B. Philadelphia: ASTM, 1981. 252 p.

[4] Polozine, A.; Schaeffer, L.; Testing of Thermocouples in The High Gradient Temperature Field. Scientific Bulletins of Rzeszow University of Technology (Mechanics73), Rzeszow, jun.2008. Rzeszow University of Technology, n. 253, p.239-244.

[5] Chang, C. C.; Bramley, A. N.; Determination of the heat transfer coefficient at the work piece-interface for the forging process. Part. B-Journal of Engineering Manufacture, Westminster, 2002, Professional Engineering

Publishing Ltd, v.216, n.8, p.1179-1186.

[6] Kellow, M. A.; Bramley, A. N.; Bannister, F. K.; The measurement of temperatures in forging dies. International Journal of Machine Tools and Manufacture, [Atlanta GA], 1969, Elsevier, v. 9, p. 239-260.

[7] Polozine, A.; Desenvolvimento da técnica analítica para determinar a resistência térmica de contato "material forjado - ferramenta" para o processo de forjamento.

Porto Alegre-RS, 2009. 180f. Tese de Doutorado em Engenharia - Escola de Engenharia, Universidade Federal do Rio Grande do Sul. <http://www.lume.ufrgs.br/handle/10183/15577/st ats>.

[8] Polozine, A.; Schaeffer, L.; Lima, D. R. S.; New research tool for the study of thermal contact resistance of the blank - die interface. Journal of Metal Working. St. Petersburg, jul. 2010, Polytechnics, n. 3 (57), p.20-25 (em russo).

Alexandre Polozine - Engenheiro em Tecnologia Geral da Construção de Máquinas pelo Instituto Politécnico de Kiev (KPI), Ucrânia; Mestre em Engenharia pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) e Doutor em Engenharia pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). Pós-Doutorando em Engenharia e pesquisador do Laboratório de Transformação Mecânica (LdTM) do Centro de Tecnologia, da Escola de Engenharia da UFRGS, atuando no Grupo de Estudos em Forjamento, Simulação e Ensaios.

Lírio Schaeffer - Engenheiro Mecânico e Mestre em Engenharia de Minas, Metalúrgica e Materiais pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) e Doutor na área de Conformação Mecânica pela Universidade Técnica de Aachen na Alemanha (Rheinisch-Westfalischen Technischen Hochschule - RWTH). Coordenador do Laboratório de Transformação Mecânica (LdTM) do Centro de Tecnologia da Escola de Engenharia da UFRGS. Pesquisador na área de Mecânica, Metalurgia e Materiais do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), professor das disciplinas relacionadas aos processos de fabricação por conformação mecânica e vinculado ao programa de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica, Minas e Energia (PPGEM) da UFRGS. Consultor ad-hoc da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul, na Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior e do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico. Autor de vários livros sobre conformação mecânica.

Diego Rodolfo Simões de Lima - Engenheiro de Materiais pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) e Mestre em Engenharia pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). Doutorando em Engenharia e pesquisador do Laboratório de Transformação Mecânica (LdTM) do Centro de Tecnologia da Escola de Engenharia da UFRGS, atuando no Grupo de Estudos em Forjamento, Simulação e Ensaios.

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Setembro/Outubro 2010

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CĂĄlculo do custo de cĂŠlulas produtivas Notas explicativas

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Setembro/Outubro 2010

PLANILHA 1 - DADOS PARA CÁLCULO DE CUSTOS POR MÁQUINA

Revista Brasileira da Indústria de Ferramentais

Responsável:

Empresa: Máquina/Célula:

Modelo:

Data Ano Fabricação:

Nº de Série:

MÃO DE OBRA UTILIZADA/MÊS Profissional 1 101 Salário

R$

102 Vale Refeição

R$

103 Plano de Saúde

R$

104 Vale Transporte

R$

105 Treinamento

R$

106 Outros Custos

R$

107 Outros Benefícios

R$

108 Horas Trabalhadas

h/mês R$

109 Remuneração Total (101+102+103+104+105+106+107) 110 Remuneração Total/h (109 : 108)

R$/h

Profissional 2 111 Salário

R$

112 Vale Refeição

R$

113 Plano de Saúde

R$

114 Vale Transporte

R$

115 Treinamento

R$

116 Outros Custos

R$

117 Outros Benefícios

R$

118 Horas Trabalhadas

h/mês R$

119 Remuneração Total (111+112+113+114+115+116+117) 120 Remuneração Total/h (119 : 118)

R$/h

Profissional 3 121 Salário

R$

122 Vale Refeição

R$

123 Plano de Saúde

R$

124 Vale Transporte

R$

125 Treinamento

R$

126 Outros Custos

R$

127 Outros Benefícios

R$

128 Horas Trabalhadas

h/mês R$

Parte integrante da revista Ferramental - Nº 31 - Setembro/Outubro 2010

129 Remuneração Total (121+122+123+124+125+126+127) 130 Remuneração Total/h (129 : 128)

R$/h

Totalização Profissionais h/mês

131 Total Horas/mês (108+118+128)

func.

132 Número Total de Funcionários (1, 2 ou 3) 133 Salário Hora (110+120+130)

:

R$/h

132

%

134 Taxa de Encargos Trabalhistas

MÁQUINA/CÉLULA Equipamento 135 Custo de Aquisição

R$

136 Custo de Acessórios

R$

137 Custo de Instalação

R$

138 Taxa de Manutenção Anual

%

139 Espaço Físico Ocupado

m2

140 Potência Total Consumida

141 Tempo de Uso

kW/h

1 turno

h/ano

2.200

8

2 turnos

h/ano

4.400

5

3 turnos

h/ano

6.325

1 turno

anos

10

2 turnos

anos

3 turnos

anos

142 Horas Úteis/ano

Observações:

Setembro/Outubro 2010

Ferramental

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PLANILHA 2 CUSTOS POR MÁQUINA/CÉLULA

Revista Brasileira da Indústria de Ferramentais

Responsável:

Empresa: Máquina/Célula:

DADOS BÁSICOS

Modelo:

Data Ano Fabricação:

Nº de Série:

Transferir para coluna VALOR

Cálculo dos campos

(1) Resultados dos campos

Unidade

141

135

R$

202 Custo de Acessórios

136

R$

203 Custo de Instalação

137

R$

201 Custo de Aquisição

204 Soma dos Custos de Aquisição

R$

201 + 202 + 203

205 Tempo de Uso em Anos

141

ano %/ano

206 Taxa de Inflação Anual 207 Custo de Reposição Teórico (2)

Valor

204 x ((100 + 206)

:

100)

205

R$ R$

208 Custo de Reposição Adotado

%/ano

209 Taxa de Juros por Ano 210 Espaço Físico Ocupado

139

211 Aluguel m2 Mensal

m2 R$/m2 /mês

212 Custo de Manutenção por Ano

138

%

213 Potência da Máquina

140

kWh %

214 Tempo de Operação (eficiência) 215 Custo da Energia Elétrica

R$/kWh

216 Custo de Ferramental por Ano

R$/ano

217 Salário Hora

133

R$/h

218 Custos Extras em % do Item 217 (encargos)

134

%

219 Horas Úteis por Ano

142

h/ano

208 : 205

R$/ano

204 x 209 : 100

R$/ano

210 x 211 x 12 meses

R$/ano

208 x 212 : 100

R$/ano

224 Custo Fixo por Ano

220 + 221 + 222 + 223

R$/ano

225 Custo Fixo por Hora

224 : 219

R$/h

213 x 214 x 215 : 100

R$/h

216 : 219

R$/h

220 Depreciação 221 Juros 222 Custo do Espaço Físico 223 Manutenção

DETERMINAÇÃO DOS CUSTOS VARIÁVEIS 226 Custo de Energia 227 Custo de Ferramental 228 Custo de Salários

217

R$/h

228 x 218 : 100

R$/h

230 Custos Variáveis sem Salários

226 + 227

R$/h

231 Custos Variáveis com Salários

228 + 229 + 230

R$/h

229 Custo Extras de Salários

DETERMINAÇÃO DO CUSTO HORA MÁQUINA/CÉLULA 232 CUSTO SEM MÃO-DE-OBRA

225 + 230

R$/h

233 CUSTO COM MÃO-DE-OBRA

225 + 231

R$/h

OBSERVAÇÕES: (1) Resultados dos campos da Planilha 1. (2) No item 207, atentar para a fórmula, considerando o resultado entre parênteses ( ), elevado à potência do item 205 (tempo de uso em anos igual a 10, 8, ou 5). O resultado deste cálculo é transferido para a coluna valor do item 207.

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Setembro/Outubro 2010

Parte integrante da revista Ferramental - Nº 31 - Setembro/Outubro 2010

DETERMINAÇÃO DOS CUSTOS FIXOS

Planejamento de carreira depende de quem?

Da empresa ou do indivíduo?

Por Beatriz Helena Schulze (contato@lisechaves.com.br)

Edgar Schein

Carreira Interna: refere-se a como é percebido pela pessoa seu desenvolvimento profissional, e é diferente de como os outros vêem esta pessoa no trabalho. Cada um tem a imagem própria de como se vê no trabalho e qual o papel do trabalho na sua vida. Isto é a sua imagem interna, que reflete a sua satisfação pessoal.

Carreira Externa: refere-se aos degraus atuais que são requeridos por uma ocupação ou uma organização para progredir através desta ocupação.

Sigmar Malvezzi

“Mobilidade do indivíduo (construção da identidade profissional) entre tarefas, posições, missões e instituições que integram o seu trabalho”.

Douglas Hall

“É a sequência individualmente percebida de atitudes e comportamentos associados a experiências e atividades profissionais ao longo da vida”.

Paulo Roberto Motta

“Carreira bem sucedida é a construção de um espaço próprio de realizações que beneficiem tanto a organização, quanto a comunidade, trazendo um sentido de satisfação, de liberdade e responsabilidade individual pela conquista.”

Joel Dutra

“É uma sequência de posições e de trabalhos realizados pela pessoa ao longo de sua vida”.

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Setembro/Outubro 2010

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Ação

Descrição

Visão de futuro Identificação de competências Resultados esperados Ações que devem ser implementadas Pessoas envolvidas Prazos

Título

Gênero, ano

Amor sem Escalas

Comédia, 2010

Julie e Julia

Drama, 2009

Horton e o Mundo dos Quem Bee Movie A História de uma Abelha

Animação, 2008 Animação, 2007

As Loucuras de Dick e Jane

Comédia, 2005

As Confissões de Schmidt

Drama, 2002

Tempos Modernos

Clássico, 1936

Beatriz Helena Schulze - Psicóloga formada pela ACE/SC. Consultora na área de Gestão de Pessoas. Especialista em Gestão Estratégica de Pessoas pelo INPG/SC. Formação em Orientação Profissional pelo Instituto do Ser/SC. Professora da disciplina de Psicologia Organizacional na Anhanguera Educacional/SC e das disciplinas de Gestão de Pessoas e Relações Interpessoais no SENAI/SC. Sócia da Consultoria LiseChaves pessoas, estratégias e resultados.

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Setembro/Outubro 2010

FERNANDA DE BRITO CALIF - fernanda@eloplus.com

Gestão do processo produtivo: ferramenta de competitividade e fidelização

I

nvestimentos no processo de gestão das empresas traduzem-se em redução considerável de custos e, consequentemente, elevação da competitividade. E quando bem planejados, benefícios paralelos podem ainda resultar, como a fidelização do cliente e o melhor aproveitamento da equipe de profissionais.

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Dificuldades apresentadas

Soluções propostas

Programação de orçamentos

Definição de orçamentos através de modelos pré-existentes;

Ausência de histórico de clientes

Históricos detalhados de clientes com orçamentos, ordens de serviço, notas fiscais emitidas, títulos, entre outros.

Realização de previsão manual

Acompanhamento dos orçamentos por status1

Programação de compra

Geração da Ordem de Serviço com programação de compra e controle de estoque;

Comparativo entre horas planejadas e executadas

Planejamento de carga/máquina e comparativos de tempo e custo em tempo real

Cronograma físico e não virtual

Diagramas de Gantt 2 e normalizado, atualizado em tempo real

Apontamento de horas

Apontamento via código de barras em tempo real

Controle das atividades dos recursos humanos e de equipamentos

Visualização da produtividade e aproveitamento de cada recurso

Definição de metas

Controle dos processos permitindo a definição de metas mais assertivas

Recursos disponíveis em pessoal

Medição inicial (quant.)

Orçamentista

Dificuldades de controladoria

Controle administrativo e financeiro

Fluxo de caixa

Fluxo de caixa em tempo real: realizado, previsto, orçamento e pedido.

Tabela 1 - Análise de pontos críticos

Venda técnica

Ferramental

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1

Gestão comercial

2,5

Gestor de produção

3,5

Planejamento/PPCP

1,5

Gestão financeira

2

Compras

1

Total

14

Tabela 2 - Equipe de profissionais no início do processo

38

2,5

Descrição de processos

Medição inicial (quantidade/ano)

Número de orçamentos

755

Pedidos fechados

608

Ordens de Serviço entregues

516

Ordens de Serviço monitoradas

600

Operações no sistema de gestão financeira

5.803

Pedidos de compra emitidos

2.166

Total

10.448

Tabela 3 - Procedimentos realizados no início do processo

Redução de mão-de-obra

Aumento de faturamento/área

Orçamentista

40%

127%

Venda técnica

0%

36%

Gestão comercial

20%

70%

Gestor de produção

29%

90%

Planejamento/PPCP

33%

104%

Gestão financeira

50%

172%

Compras

0%

36%

Total

29%

90%

Recursos disponíveis em pessoal

Tabela 6 - Resultados comparativos da equipe de profissionais

Variação no período

Variação sobre o faturamento

Número de orçamentos

83%

– 26%

Descrição

Recursos disponíveis em pessoal

Medição final (quant.)

Orçamentista

1,5

Venda técnica

1

Gestão comercial

2

Gestor de produção

2,5

Planejamento/PPCP

1

Gestão financeira

1

Compras

1

Total

10

Pedidos fechados

16%

17%

Ordens de Serviço entregues

21%

12%

Ordens de Serviço monitoradas

7%

27%

Operações no sistema de gestão financeira

17%

17%

Pedidos de compra emitidos

17%

16%

Total

21%

12%

Tabela 7 - Resultados comparativos da quantidade de procedimentos

Tabela 4 - Equipe de profissionais após implantação do sistema

Descrição de processos

Medição final (quantidade/ano)

Número de orçamentos

1.385

Pedidos fechados

705

Ordens de Serviço entregues

624

Ordens de Serviço monitoradas

642

Operações no sistema de gestão financeira

6.762

Pedidos de compra emitidos

2.536

Total

12.654

Tabela 5 - Procedimentos realizados após implantação do sistema Setembro/Outubro 2010

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Setembro/Outubro 2010

A Modelarte - especialista nas áreas de projeto e modelação - surgiu no município de Mauá, São Paulo, em 1974 da idéia de seus fundadores, a família Kostek, em atender ao mercado industrial de máquinas com modelos em madeira para o setor de fundição.

Após alguns anos, a empresa percebeu a necessidade de especialização também na construção de modelos em poliestireno expandido (EPS) para fundição, ferramentas de estampo, modelos padrão e copiadores em resina para, assim, poder atender às indústrias do segmento automobilístico, expandindo consideravelmente seu mercado de atuação.

Hoje atende as principais empresas do setor automobilístico, tornando-se uma referência em qualidade. Com o aumento da produção, sentiu necessidade de melhoria no controle de seus processos com respostas mais rápidas e eficientes para oferecer um atendimento diferenciado aos clientes, cada vez mais exigentes e atender a uma demanda crescente. Possui a certificação ISO 9001:2000 desde novembro de 2003.

Fernanda de Brito Calif - Formada Tecnóloga em Processamento de Dados pela Faculdade de Administração e Informática - FAI de Santa Rita do Sapucaí, MG. Atualmente é Gerente Comercial e Marketing da Eloplus Software Ltda.

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Índice Cumulativo Anual

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Setembro/Outubro 2010

Arrola os tópicos abordados nos fascículos 24 a 29 (julho/agosto de 2009 a maio/junho de 2010), classificados em quatro grupos: gestão, memórias, tecnologia e fichas técnicas.

Os artigos estão disponíveis em formato PDF e podem ser solicitados pelo e-mail ferramental@revistaferramental.com.br

Setembro/Outubro 2010

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Setembro/Outubro 2010

Por Antônio Roberto Szabunia redação@revistaferramental.com.br

MOLDTOOL Ferramentaria Ltda.

A

Vista parcial da área fabril

Sede atual

Estação de trabalho na área de projetos

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Prensa de ajustagem na área de montagem

Data da Fundação 27/10/2000

Sede Rua Plácido Hugo de Oliveira, 1.580 Bairro Santa Catarina Joinville - SC

Contato Fone 47 3121-4400 vendas@moldtool.com.br

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Ferramental

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www.moldtool.com.br

Os tornos CNC com barramento paralelo, da linha Baronmax, série KL Plus, comercializados pela Panmachine, atingem diâmetros de trabalho de 670 a 840 mm, com até 6.000 mm entre pontas. O curso no eixo Z situa-se entre 1.600 e 6.000 mm. Com acionamento principal de 20/25 HP (opcionalmente até 30 HP) e deslocamento automático, tem carenagem extra grande e diâmetro de furo de spindle com 4”, 6”, 9” ou 12”. O avanço rápido no eixo X é de 6.000 mm/min e no eixo Z de 8.000 mm/min. Os blocos têm

construção rígida de ferro fundido, com aplicação de Turcite-B na mesa e guias soldadas para permitir precisão e durabilidade. A calibração das máquinas é realizada por laser. De série as máquinas vem equipadas com comando Siemens 802D SL ou Fagor 8055TC, lubrificação centralizada, sistema de refrigeração, luz de trabalho alógena, indicador luminoso de parada de ciclo, torre de ferramentas manual com 4 estações, manivelas eletrônicas para os eixos X e Z, contra-ponta manual, carenagem completa e 3 alcances de velocidade variáveis totalmente programável via CNC. Opcionalmente podem trazer comando Fanuc Oi mate TC, placa manual de 16” e 20” com 3 castanhas, transportador de cavaco, unidade de bomba hidráulica para placa e torre, placa hidráulica com cilindro rotatório e torre bi-

direcional de 8 estações, montada na parte dianteira ou traseira do carro, facilitando a troca manual de ferramentas. Outra opção é a torre elétrica programável de 4 estações.

Panmachine 11 2264 1015 www.panmachine.com.br

O visualizador digital SDS2-3MS, da Atlasmaq, é um equipamento adaptável a diferentes máquinas (novas ou usadas) empregado para

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aumentar sua produtividade. Permite visualizar até 3 eixos. Agrega uma série de recursos como calculadora, conversão absoluta/relativa, cálculo de seno, cosseno e tangente, inserção de valores algébricos, conversão de sistemas de unidades métricas para o sistema inglês, memória de armazenamento de 200 coordenadas (ponto zero), cálculo de perfurações circulares equidistantes, de perfurações oblíquas, de processamento de superfície angular e função Cone, que calcula ângulos de inclinação de peças cônicas. O equipamento é fornecido com um conjunto de suporte, protetor e régua.

Estes equipamentos podem também ser alugados, oferecendo garantia permanente durante todo o período de locação, com visita anual dos técnicos da empresa.

Atlasmaq 11 3511 3030 www.atlasmaq.com.br

ma de câmara quente totalmente pré-montado com ligação elétrica e hidráulica. Sistemas integrados são fixos na placa superior do molde, permitindo livre acesso a câmara quente "na máquina" com total liberdade na criação do conceito de molde.

Incoe 11 4538 2445 www.incoe.com

A Brasfixo desenvolve projetos especiais de tombadores de moldes e estampos, da linha TBM, conforme solicitação do cliente, com tamanhos até 60 toneladas.

Brasfixo 14 3811 3811 www.brasfixo.com.br

A Incoe® apresenta o Sistema Integrado de Câmara Quente, uma solução ideal para moldes de multicavidades como alternativa de baixo custo para os hot-half. A empresa entrega ao ferramenteiro um siste-

A Okuma lançou o Centro de Usinagem MB 5000H, leve e de alta produtividade, ideal para trabalhos em materiais ferrosos e não ferrosos, Setembro/Outubro 2010

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que necessitam de maior eficiência.

Com spindle que vai de 0 a 15.000 rpm e paletes (APC – Automatic Pallet Changer = trocador automático de palete) de 500 x 500, o equipamento é voltado para usinagens de peças médias produzidas em massa. Os eixos X, Y e Z, todos com 760 mm, detêm aceleração 40% maior (1G) em relação a outras máquinas, com 90 m/minuto de avanço rápido. O painel de operação fica alocado ao lado esquerdo da porta de operação, para uma melhor visibilidade da área de usinagem, e o magazine (para 40 ferramentas), em localização de fácil acesso e operação, faz a preparação da ferramenta de maneira mais eficiente.

Com o conceito Thermo-Friendly, as deformações térmicas ao longo do tempo são menores que 10 µm.

Possui painel em touch screen para uma operação mais confortável. A capacidade de armazenamento de programa é de 40 GB, podendo se conectar à rede via portas Ethernet e USB. Com isso, o MB 5000H fornece uma excelente estabilidade, sem desperdício de tempo, permitindo

que possui dois pinos, um em cada extremidade, que se encaixa em orifícios existentes nas extremidades da armação (permite ajuste da inclinação da haste); semi haste vazada confeccionada em material plástico rígido, com uma das extremidades fixada ao suporte descrito anteriormente por meio de pino plástico; e outra semi haste de material plástico flexível que se encaixa na outra extremidade da semi haste anterior e que permite o ajuste do tamanho.

3M do Brasil 19 3838 7000 www.3m.com.br

Okuma 11 3049 5600 www.okuma.com vendas@okuma.com

A 3M do Brasil fabrica o Óculos de Segurança Modelo, constituído de armação cinza, lentes de policarbonato incolor e hastes tipo espátula.

As hastes são constituídas de três peças: suporte confeccionado do mesmo material da armação com três fendas para ventilação indireta, 50

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Projetado como uma solução prática, barata e eficiente para a movimentação de cargas até 1 tonelada, o Vastec Sistema Modular (VSM) combina versatilidade, modularidade e design inovador. Produzido com tecnologia nacional, é fabricado a partir de um novo perfil de viga e baseado em peças simples, podendo ser montado com diversas configurações (guindaste, ponte rolante, cabeceira, caminho de rolamento, monovia). Tem baixa manutenção e longa durabilidade.

Vastec 11 3572 8000 www.vastec.com.br

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PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO: TEORIA E PRÁTICA Dálvio Ferrari Tubino Apresenta um modelo de PCP com as funções de planejamento estratégico da produção (longo prazo), planejamento-mestre da produção (médio prazo) e programação e acompanhamento da produção (curto prazo) revistas e atualizadas.

Além disso, com a experiência de duas décadas praticando e pesquisando as técnicas do Sistema Toyota de Produção, neste livro é dado um passo forte no sentido de unir os atuais conceitos de Manufatura Enxuta (lean) com os de PCP. Outro ponto inovador nesta obra é a introdução de jogos computacionais como ferramenta de apoio didático para o ensino das funções do PCP, de forma que praticamente todos os conceitos de PCP aqui apresentados, e seus exemplos ilustrativos, podem ser praticados dentro de uma série de jogos (LSSP_PCP) desenvolvida em banco de dados Access com programação em Visual Basic. Espera-se assim facilitar o ensino e o aprendizado do PCP, tornando uma tarefa simples e agradável. 2007.

ISBN 978-85-22448-45-6 www.editoraatlas.com.br

A GESTÃO ESTRATÉGICA DA REDUÇÃO DE CUSTOS Andrew Wileman Este livro apresenta uma abordagem estruturada e prática para a gestão de custos, ao oferecer um conjunto de idéias-chave e estratégias de gestão, suporte para análise de custo e técnicas práticas para implementação de programas de redução de custos. Gestão de custos não é assunto só para CEO, gerente sênior ou especialista técnico. Gerentes juniores pressionados por custos aprenderão bons hábitos, que lhes darão reconhecimento e promoverão sua escalada no organograma. A gestão de custos é importante para o setor privado e o setor público. Você só precisa se envolver em ostensivas reduções de custos se não tiver sido eficaz na gestão de custos no longo prazo. Apesar de este livro não abranger um método específico de redução de custos, seu tema principal é de interesse da maioria dos gerentes: um programa de gestão de custos constante. Com este livro você perceberá que a gestão de custos não é só para os maus tempos, é para sempre. 2009.

ISBN 978-85-35233-34-6 www.campus.com.br

COMO SE FAZ Chris Lefteri Para os designers, o mundo da manufatura pode ser um território desafiador e impenetrável. Muitos só conhecem, em detalhes, algumas poucas técnicas de fabricação. Este livro parte do design contemporâneo para descrever 82 técnicas - inovadoras ou tradicionais - de fabricação de design de produtos, revelando os mistérios de seus processos para alunos e profissionais da área. Inova também ao ser o primeiro livro a abordar o assunto a partir do ponto de vista do designer.

O autor agrupa os processos de acordo com as formas e dimensões físicas do produto acabado. Cada processo é apresentado e descrito individualmente; boxes informativos orientam sobre volumes de produção adequados, custos envolvidos, velocidade de produção, materiais relevantes e muito mais. A obra põe por terra a opinião equivocada de que os processos de manufatura restringem a liberdade do designer, encorajando a experimentação ao transmitir o potencial da manufatura como uma valiosa ferramenta nas mãos dos designers.

Mais de 200 ilustrações coloridas. Fotos dos produtos estudados. Diagramas explicativos e imagens do passo-a-passo dos processos de fabricação. 2010. ISBN 978-85-21205-06-7 www.artliber.com.br

PLANEJAMENTO DE CARREIRA E NETWORKING Aggie White Progredindo em sua carreira. O mercado de trabalho neste século está mais competitivo do que nunca. A idéia de um emprego para toda a vida já não é mais viável. Este livro foi escrito para fornecer uma ampla visão das etapas envolvidas no planejamento de uma carreira, e focaliza a importância da construção e manutenção de uma forte e eficaz rede de apoio que o ajudará nesse percurso. Em seis capítulos, trata de assuntos como planejamento de carreira e processo de networking, autoavaliação e tomada de decisão, pesquisa e networking, procura e oferta de empregos e preparação para mudanças. O livro é um dos títulos da Série Profissional, um recurso perfeito para aprender as estratégias e táticas não-técnicas necessárias para competir no atual mundo dos negócios. 2008.

ISBN 978-85-22106-75-2 www.thomsonlearning.com.br

Abratec ............................................47

GTF..................................................49

SecoTools.........................................29

ACIJ .................................................46

Incoe .................................................9

Schmolz+Bickenbach ................3ª capa

Açoespecial ......................................17

Metalurgia .......................................40

Seminário Internacional ......................5

Bodycote .........................................25

Moldtool..........................................27

Siemens ....................................2ª capa

Brehauser.........................................50

Parkfer .............................................49

Sildre .................................................6

Btomec ............................................47

Plastech ...........................................48

Tecnoserv.........................................41

CIMM ................................................6

Plastibras..........................................50

Fator Sul...........................................13

Polimold ...................................4º capa

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Divulgação

Encontro da Cadeia de Ferramentas, Moldes e Matrizes

Horacídio Leal Barbosa Filho Diretor Executivo da Associação Brasileira de Metalurgia, Mineração e Materiais - ABM abmbrasil@abmbrasil.com.br

Ficamos muito satisfeitos com o resultado de mais uma edição do Encontro da Cadeia de Ferramentas, Moldes e Matrizes. Percebemos que este evento está evoluindo com consistência. Embora não tenha crescido substancialmente em número de participantes nestes oito anos, temos notado uma participação mais efetiva. As pessoas têm permanecido por mais tempo no evento, diferentemente dos primeiros anos quando assistiam a algumas palestras apenas, demonstrando amadurecimento e reconhecimento da necessidade de discussão dos pontos estratégicos para o setor. Esse fato confirma o que nosso presidente falou na abertura, quando ressaltou a sintonia da comissão organizadora com os problemas da cadeia de ferramentas, moldes e matrizes. Recebemos elogios pelo alto nível das mesas-redondas e os trabalhos aqui apresentados despertaram o interesse também de revistas técnicas.

Com relação ao grave problema que a cadeia vem enfrentando, em razão da liberação da importação de moldes e ferramentas usados e da prorrogação do prazo dado ao incentivo tributário na importação de autopeças, gostaria de ressaltar dois pontos: lutar na esfera política para reverter essas medidas, como estão fazendo, é essencial, vital neste momento; mas é imprescindível que toda a cadeia lute também para eliminar essa espada da importação que sempre tem estado apontada para suas cabeças.

E isso somente pode ser feito se cada empresa aumentar sua competitividade, formando competências internas e identificando necessidades em termos de tecnologia, gestão, capacitação de pessoal, e pela realização de um programa de treinamento específico, visando a redução dos custos internos e melhoria no gerenciamento dos processos e na elaboração dos produtos.

A ABM, enquanto associação técnica voltada para a difusão do conhecimento tecnológico, pode ajudá-los a construir essa competitividade. Sendo assim, colocamos toda nossa expertise e infra-estrutura construída ao longo de 66 anos à disposição para que o setor se beneficie e alcance novos patamares.

Em nome da ABM, agradecemos à comissão organizadora, aos patrocinadores, aos palestrantes e também à nossa equipe pelo sucesso de mais uma edição deste importante evento, que está contribuindo para o fortalecimento do setor ferramenteiro nacional.

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