Revista Ferramental Edição 6 by Revista Ferramental

ANO I - Nº 6 - MAIO/JUNHO 2006

Revista Brasileira da Indústria de Ferramentais

REVISTA FERRAMENTAL - PUBLICAÇÃO DA EDITORA GRAVO

Fluidos dielétricos à base de óleos vegetais auxiliam na preservação do meio ambiente Reconhecimento do empenho de profissionais através de sistema de remuneração variável Fundamentos para o desenvolvimento de ferramental otimizam o processo de estampagem

DESTAQUE

ANO I - Nº 6 - MAIO/JUNHO 2006

Revista Brasileira da Indústria de Ferramentais

REVISTA FERRAMENTAL - PUBLICAÇÃO DA EDITORA GRAVO

DESTAQUE

Christian Dihlmann Editor

Atitude para o futuro do Brasil Com muito orgulho chegamos à 6ª edição da revista Ferramental. Estamos completando um ano de muito trabalho, mas principalmente de grande satisfação porque nosso sonho transformou-se em realidade consolidada. Foram muitas idéias, sugestões e um sem número de manifestações de apoio. Nesse momento nos cabe agradecer a todos aqueles que acreditaram no projeto, seja apoiando com anúncios, seja contribuindo com artigos técnicos e informativos ou simplesmente enviando sua avaliação acerca da revista. Mas tudo isso só foi possível pela dedicação e competência da equipe da revista, à qual quero expressar meu respeito e consideração. Pessoas que não titubearam em momento algum, buscando sempre a perfeição no resultado final da revista. E, estou certo, com ânimo crescente ao completar o primeiro ano da nossa, da sua Ferramental. O compromisso de trazer informações úteis para este setor tão importante da economia continua. E contamos com você, caro leitor e anunciante. Nessa edição apresentamos artigos com tópicos distintos, mas focados em realidades atuais. A preservação do meio ambiente é tão importante quanto a atividade industrial em si. É um contra-senso produzirmos com eficiência absoluta, sempre à procura do melhor processo técnico, em prejuízo da natureza que nos acolhe. Portanto, como alternativa para poupar o meio ambiente, estão sendo desenvolvidas diversas soluções nos mais variados setores produtivos. E uma dessas alternativas é apresentada no artigo sobre fluidos dielétricos para eletroerosão de penetração à base de óleos vegetais que, por serem biodegradáveis, não agridem a natureza. Outrossim, os custos incorridos em projetos de ferramentas elaborados sem critérios técnicos podem ser extremamente elevados, ocasionando, além da perda de dinheiro, um dispêndio de tempo irrecuperável. Por esse motivo, a publicação do artigo expondo a sistematização do processo de desenvolvimento de projetos é tão importante. Este material, complementado pela ficha técnica, propõe ao leitor um roteiro para a redução do tempo e dos riscos na elaboração de projetos mecânicos de moldes e ferramentas, minimizando eventuais perdas. Enfocando a questão gerencial e administrativa, consideramos importante e fundamental a participação efetiva dos colaboradores nos resultados das empresas. E o comprometi-

mento de um profissional deve ser recompensado na proporção de seu empenho. Assim, a apresentação do artigo com uma proposta de modelo de remuneração variável abre a discussão para aqueles empreendedores que se dispõe a implantar novas maneiras de remunerar os profissionais de suas empresas. Também reeditamos o excelente artigo “Fundamentos do projeto de ferramentas para o processo de estampagem”, do Professor Lírio Schaeffer, que, por motivos técnicos, foi impresso com fórmulas matemáticas incompletas. Finalmente, quero manifestar uma grande preocupação nestes tempos de globalização. Constantemente estou envolvido em discussões acerca da situação de nosso país, onde as mais diversas “desculpas” são impetradas ao baixo desempenho de nossas empresas e, principalmente, à péssima autoestima do brasileiro. Então, pesquisando encontrei uma simples explicação para toda essa polêmica. A diferença entre os países pobres e os ricos não é a idade do país. Isto pode ser demonstrado por países como Índia e Egito, que tem mais de 2.000 anos e são pobres. Por outro lado, Canadá, Austrália e Nova Zelândia, que há 150 anos eram inexpressivos, hoje são países desenvolvidos. A diferença também não reside nos recursos naturais disponíveis. O Japão possui um território limitado, 80% montanhoso, inadequado para a agricultura e a pecuária, mas é a segunda economia mundial. O país é como uma imensa fábrica flutuante, importando matéria-prima do mundo todo e exportando produtos manufaturados. Outro exemplo é a Suíça, que não planta cacau, mas tem o melhor chocolate do mundo. Em seu pequeno território cria animais e cultiva o solo durante apenas quatro meses no ano. Não obstante, fabrica laticínios da melhor qualidade. É um país pequeno que passa uma imagem de segurança, ordem e trabalho, transformando-se na caixa forte do mundo. Executivos de países ricos que se relacionam com seus pares de países pobres mostram que não há diferença intelectual significativa. Então qual é a diferença? A diferença é a atitude das pessoas, moldada ao longo dos anos pela educação e pela cultura. Ao analisarmos a conduta das pessoas nos países ricos e desenvolvidos, constatamos que a grande maioria segue os seguintes princípios de vida: a ética, como princípio básico; a integridade; a responsabilidade; o respeito às leis e regulamentos; o respeito pelo direito dos demais cidadãos; o amor ao trabalho; o esforço pela poupança e pelo investimento; o desejo de superação e a pontualidade. Nos países pobres apenas uma minoria segue esses princípios básicos em suas vidas. Não somos pobres porque nos faltam recursos naturais ou porque a natureza foi cruel conosco. Somos pobres porque nos falta atitude. Falta vontade para cumprir e ensinar os princípios de funcionamento das sociedades ricas e desenvolvidas para os nossos filhos, amigos, colaboradores, enfim, para o nosso próximo. Somos assim, por querer levar vantagens sobre tudo e todos. Somos assim por ver algo de errado e dizer: “deixa para lá, não posso fazer nada, não quero me envolver”. Devemos ter memória viva e, principalmente, atitude. Somente assim mudaremos a nação de hoje e faremos o Brasil de amanhã.

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

DIRETOR - EDITOR Christian Dihlmann (47) 9964-7117 christian@revistaferramental.com.br Jornalista responsável Alessandra Ferreira - RP: 3331/12/85v redacao@revistaferramental.com.br Colaboradores Adriano Fagali de Souza, André P. Penteado Silveira Felipe Cusmanich, Jefferson de Oliveira Gomes Jorge A. Acurio Zavala, Cristiano V. Ferreira Rolando Vargas Vallejos PUBLICIDADE Coordenação nacional de vendas (41) 3013-3801 comercial@revistaferramental.com.br Rio Grande do Sul - Ivano Casagrande (51) 3228-7139 / 9109-2450 casagrande@revistaferramental.com.br São Paulo - Ronaldo Amorin Barbosa (11) 6459-0781 / 9714-4548 ronaldo@revistaferramental.com.br ADMINISTRAÇÃO Jacira C. Dihlmann (47) 3025-2817 / 9919-9624 adm@revistaferramental.com.br Circulação e assinaturas circulacao@revistaferramental.com.br Produção gráfica Martin G. Henschel producao@revistaferramental.com.br Pré Impressão (CtP) e impressão Maxigráfica - (41) 3025-4400 www.maxigrafica.com.br A revista Ferramental é distribuída gratuitamente em todo o Brasil, bimestralmente, com tiragem de 8.000 exemplares. É destinada à divulgação da tecnologia de ferramentais, seus processos, produtos e serviços, para os profissionais das indústrias de ferramentais e seus fornecedores: ferramentarias, modelações, empresas de design, projetos, prototipagem, modelagem, softwares industriais e administrativos, matérias-primas, acessórios e periféricos, 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.

EDITORA GRAVO LTDA. Rua Jacob Einsenhut, 467 - Fone (47) 3025-2817 CEP 89203-070 - Joinville - SC As opiniões dos artigos assinados não são necessariamente as mesmas da revista Ferramental. A reprodução de matérias é permitida, desde que citada a fonte.

15 Desenvolvimento de fluido dielétrico alternativo para o processo de eletroerosão por penetração O cuidado com o meio ambiente tem impulsionado os pesquisadores ao desenvolvimento de soluções que aliem eficiência técnica com pouca agressão à natureza. E os produtos biodegradáveis estão na topo da lista.

27 A importância do projeto de moldes para injeção de termoplásticos A sistematização do processo de desenvolvimento de projetos minimiza riscos de falhas na construção e na utilização dos moldes para injeção de termoplásticos, além de possibilitar grande economia de tempo na elaboração do mesmo.

35 Modelo de sistema para remuneração estratégica Este modelo simplificado permite implantar um sistema para recompensar o profissional de ferramentaria de acordo com o seu desempenho e envolvimento no resultado da empresa, seguindo tendências de valorização do colaborador competente.

39 Fundamentos do projeto de ferramentas para o processo de estampagem Um roteiro simplificado dos principais pontos a considerar no desenvolvimento de ferramentas para estampagem, cuja aplicação abrange diversos setores produtivos mundiais.

Seções 6 Cartas 7 Radar 10 Expressas 14 Conexão www 32 Ficha técnica 45 Enfoque 57 Eventos 61 Livros Índice de anunciantes

62 Opinião Foto da capa:

Fresamento de cavidade em aço P20. Foto cedida por Moliporex Brasil Ltda., de Joinville - SC

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Sua colaboração é muito importante para o levantamento de dados, aprimoramento da revista e sua circulação. Mantenha atualizados os dados de sua empresa através do formulário da página 59 ou acesse o site www.revistaferramental.com.br

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Parabenizo pela edição da revista Ferramental, pela excelente qualidade técnica dos artigos publicados. É uma revista que completa a lacuna existente em informações para os técnicos construtores de moldes e ferramentas. Já sou um assíduo leitor desta revista e tenho todas em meu arquivo técnico para consultas. Gostaria de colaborar com artigos técnicos em moldes de injeção de termoplásticos. Por favor, não hesitem em solicitar. Parabéns pela revista! Júlio Harada - Coordenador de Desenvolvimento e Assistência Técnica BASF S.A., São Bernardo do Campo - SP

Parabéns pela iniciativa e pela qualidade do periódico, o qual tenho repassado aos colegas para que conheçam e se candidatem a fazer contribuições. Votos de grande êxito! Prof. Carlos Alberto Schneider - Superintendente Geral Fundação CERTI, Florianópolis - SC

Durante visita ao estande da revista Ferramental na Feira Intertooling, fiquei interessado em receber a revista, uma vez que somos representantes de uma empresa alemã que fabrica materiais isolantes térmicos para moldes de injeção plástica. Marcel Zampieri Gimenez Inserco Brasil, Jundiaí - SP

Tomei conhecimento da revista Ferramental por intermédio de um colega de trabalho. Reconheci o bom conteúdo e fiz o cadastro para recebê-la. Sou responsável por gestão e controle de compras da Iveco Fiat, que contempla a atividade de

avaliação e autorização de ferramentas. Gostaria de receber também as três primeiras edições. Luiz André Vieira Leite Iveco Fiat - Brasil Ltda., Sete Lagoas - MG

Gostaria de parabenizá-los pela excelente publicação e aproveito o ensejo para agradecer a gentileza do envio da revista Ferramental, que faço circular pelos engenheiros da PROGEN. Antonio Luis Cusmanich - Gerente de Projetos PROGEN - Projetos, Gerenciamento e Engenharia Ltda., São Paulo - SP

Vimos por meio desta agradecer a vossa atenção com a nossa empresa, pois temos recebido os exemplares da revista Ferramental que nos têm sido de grande proveito. A revista é prática e bastante informativa, tratando de vários assuntos de nosso interesse. Certos de que continuaremos recebendo vossos exemplares, desde já agradecemos. Wilson Roberto Cardoso Gravo Molde - Indústria e Comércio de Moldes Ltda., São Paulo - SP

Para a Fastparts, a revista Ferramental tem sido uma fonte de pesquisa, tanto de fornecedores como de novidades na área de moldes. Temos a convicção de que o intuito da revista está sendo cumprido, que é levar informação e, muito mais do que isto, criando uma cultura junto aos nossos amigos que desenvolvem soluções nas áreas de moldes e ferramentas. Nosso desejo é que vocês continuem com este projeto e que nosso País venha ser o número um em moldes e ferramentas. Jessé Silva - Diretor Fastparts Protótipos Ltda., Joinville - SC A Editora se reserva o direito de sintetizar as cartas e e-mails enviados à redação.

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Design também é uma ferramenta para as empresas O design é responsável pela transformação do entorno. A sociedade é quem determina qual o tipo de ambiente em que as pessoas podem viver. Da redação

Ivens Fontoura

Ao contrário do que se imagina, design não é um conceito contemporâneo. Está ao nosso redor desde a pré-história e acompanha a civilização em cada nova conquista. Ao longo do seu processo cultural, o homem vem construindo objetos que facilitam seu dia-a-dia e nesta atitude emprega seus fundamentos. Em tempos de concorrência acirrada, investir nesta ferramenta pode ser uma alternativa para melhorar a performance de uma empresa. Ivens Fontoura acredita que o “Bom Design” pode dar uma grande contribuição para a indústria de ferramentais, melhorando a qualidade dos produtos e o lucro das empresas. Na opinião de Ivens Fontoura, a concepção de um bom modelo é um importante agregador de valor ao produto. Segundo ele, ao propor a forma de um produto, o designer busca soluções técnicas para

melhorar a sua qualidade formal e funcional. “Lamentavelmente surgiu na sociedade a idéia de que isto custa caro. Mas, se o designer busca racionalidade, usando menos matéria-prima, consumindo menos energia e produzindo com menos desperdício, indiretamente está trazendo lucro para a empresa”, ensina o mestre. Para ele, se o empresário tem um produto que atenda ao desejo de um público alvo, ele vende mais e, se vende mais, tem mais lucro. Mas Ivens não poupa críticas a seus colegas, afirmando que há um pouco de estrelismo em relação à profissão. “Muitas vezes, as pessoas são convencidas a pagar muito por um projeto, mas será que ele vale? O bom projeto é aquele que proporciona bem-estar e emoção ao usuário, agrega valor, exige menos consumo financeiro e proporciona maior lucro”. Para os casos mal sucedidos de investimento em design, Ivens acredita que o empresário pode ter atribuído ao trabalho um custo sem relacioná-lo com o benefício, ou o projeto é ruim mesmo e não proporcionou o benefício esperado. Porém, destaca, que na maioria das vezes, o empresário brasileiro quer recuperar seu investimento rapidamente e nem sempre isso é possível. Salvador da pátria? Com a experiência de anos trabalhando na área, Ivens afirma que o empresário não deve buscar um

"salvador da pátria", o qual resolverá todos os problemas da empresa apenas com design. Ele ensina que é preciso olhar para o mercado e descobrir se o produto concorrente não tem mais qualidade, como por exemplo uma peça de plástico sem rebarba e que este simples detalhe ajuda a vender mais. “O designer deve olhar para o concorrente, para saber o que ele faz melhor. Por que consegue mais qualidade? Com certeza, ele foi mais competente na gestão”, conclui. O professor ensina que desenvolver um projeto nesta área depende do trabalho de uma equipe afinada, como uma orquestra. “Você pode reunir bons músicos, mas se não tiver um bom maestro você não faz uma boa orquestra. Não vou afirmar que seja o designer o maestro: pode ser um engenheiro, o proprietário da empresa ou uma equipe de pessoas, desde que sintonizadas na tarefa”, observa. Por isso, ratifica que o designer é um profissional que precisa saber escutar diferentes setores e estabelecer harmonia entre a equipe. Acredita que a experiência é a melhor credencial para selecionar um profissional da área. “Não se admite um consultor que está começando na profissão. É preciso um profissional experiente que, talvez não faça o projeto, mas saiba analisar o produto, apontar defeitos e sugerir melhorias”. Afinal, não se faz um consultor em poucos anos. Maio/Junho 2006

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Lucro Segundo o especialista, não são poucos os ganhos que o designer pode conferir a um produto, pois o trabalho de um bom profissional pode significar desde economia de materiais até condutas mais corretas do ponto de vista ambiental. Ivens exemplifica com o projeto de uma cadeira vencedora do recente SalãoDesign Movelsul 2006 a Cadeira Cruz Latina, dos argentinos Martin Javier Favre e Nestor Bertotto. “Você monta a cadeira em 30 segundos com um único parafuso. Se eu tenho um produto que precisa de oito parafusos e repenso, redesenho e reduzo para cinco parafusos em cada produto, economizo três peças. Isso é fantástico, um produto com menos componentes e com a mesma qualidade”, ressalta. Acrescenta que ao especificar materiais para um processo, o designer deve considerar o fator ambiental, sugerindo matéria-prima certificada e menos poluente e fornecedores preocupados com o meio ambiente, resultando em ganho ambiental e imagem positiva para a empresa. Esses recursos estão entre os que podem significar a diferença entre o sucesso e o fracasso de um produto e, evidentemente, de uma empresa. A História redesenhada Em um breve vôo sobre a história, Ivens Fontoura cita o filósofo catalão Jordi Llovet, para relembrar o real significado do design, tão ligado aos tempos modernos. Explica que o termo vem do latim, designium (dar sentido às coisas). Remonta à fase naturalista da civilização, na qual havia um pequeno nível de transformação da natureza e o objeto tinha apenas o valor de uso e o valor de signo (símbolo). Em seguida, veio a fase inventiva que foi a superação da natureza pelo homem. E, finalmente a fase consumista, na qual vivemos e que carac8

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teriza o mundo Ocidental e a economia de mercado. O termo design está no Oxford Dictionary desde 1588 onde é definido como "um plano concebido pelo homem para algo que se pretende realizar.." Em outras palavras, projeto, ou seja, faz design aquele que projeta alguma coisa para ser usada como bem de consumo ou bem de capital. "Quando o sujeito escolheu a melhor rocha (sílex) para amarrá-la em um pedaço de madeira e fazer um machado, sem saber, estava fazendo design". Quem é que desenhou e fez as sandálias do povo grego? Quem é que fez as armas e os escudos durante a milenar história bélica da humanidade? Isto tudo é resultado do design”, afirma. Mas foi a partir da Revolução Industrial - séculos XVII, XVIII e XIX que o desenho do produto ganhou mais destaque. Segundo Ivens, as mudanças tecnológicas impuseram a substituição da manufatura por um conceito industrial e a Revolução Industrial permitiu repetir um

“O Bom Design é uma das ferramentas do ferramenteiro, ajuda a melhorar a qualidade do produto e o lucro da empresa”. padrão com mais facilidade e fidelidade. Muita gente acredita que o design começou com a Revolução Industrial e depois foi se arrumando com diferentes movimentos de rea-

ção e adaptação como o Arts and Crafts na Inglaterra, o Art Nouveau na França, a Sezession na Áustria e o Deutsche Werkbund, até chegar à escola de Walter Gropius, a Bauhaus (1919-1933) ou a HfG- Hochschule für Gestaltung Ulm (19531968), ambas na Alemanha. No entanto, na opinião de Ivens, esses movimentos apenas sistematizaram e atualizaram o conceito de design. “A Bauhaus, por exemplo, fazia o que se pudesse imaginar: carros, casas, cutelaria, objetos de cerâmica e vidro, luminárias, móveis e, até teatro. E felizmente divulgou esse novo conceito de uma forma muito inteligente para a sociedade mundial”. O professor acrescenta que o designer, ao conhecer a matériaprima, o processo de transformação, a história e as necessidades do público alvo por um novo produto, é capaz de alimentar a possibilidade de uma farta produção de bens. Porém, ele observa que é preciso o consumidor evoluir no seu conhecimento e distinguir qual é o melhor produto. “Se a favela é um lugar onde se pratica a auto-construção, onde cada morador constrói sua casa com o domínio parcial da tecnologia, também existe o auto-design, pessoas que fazem o seu próprio produto, como o carpinteiro que se transformou em um pequeno ou grande fabricante de móveis ou o serralheiro que se transformou em metalúrgico. E como é que se ajusta tudo isso? Com políticas de qualidade”. Para ele, o consumidor deve ter mais informações para saber escolher entre um produto bom, regular ou ruim e para isso o design pode ser fundamental. Ivens Fontoura - designer, crítico de design e professor das Universidades Católica (PUCPR), Tuiuti (UTP) e Tecnológica (UTFPR) do Paraná. Mestre em Design Industrial/Ergonomia pela Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) e doutorando em Filosofia e Ciências da Educação na Universidad de Santiago de Compostela, Espanha (USC). Escreve a página Designdesigner no jornal "O Estado do Paraná". ivens.fontoura@gmail.com

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Defesa e prosperidade do setor de ferramentaria As atividades do setor de ferramentaria na Associação Brasileira da Indústria de Máquinas e Equipamentos (ABIMAQ) iniciaram em 1988, quando foi criado um grupo de trabalho para unir esforços na defesa dos interesses comuns (proteção das empresas nacionais) e debater sobre os principais problemas deste setor.

O sucesso foi tamanho que em pouco tempo foi constituída a Câmara Setorial de Ferramentarias e Modelações (CSFM) composta por empresas do setor, desde micro-empresas até multinacionais. No total, a ABIMAQ congrega 26 setores industriais, cada um representado por uma Câmara. No portal da ABIMAQ, acessando o canal

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“Câmaras Setoriais”, é possível conhecer os setores desta associação. A grande vantagem desta entidade de classe está na ampla variedade de serviços gratuitos e nos inúmeros benefícios ofertados. São muitas empresas filiadas, que contribuem e financiam esta associação, possibilitando que pequenas empresas tenham os mesmos benefícios usufruídos pelas grandes corporações, fomentando o crescimento e a prosperidade de todos. Dentre os trabalhos desenvolvidos pela CSFM merecem destaques: - o projeto do “Centro Setorial de Tecnologia em Ferramentaria e Modelação”, juntamente com o "Centro de Excelência Tecnológica" que objetiva criar um pólo industrial envolvendo empresas do setor de ferramentarias, modelações e afins; - as atividades que reduziram os custos operacionais e; - o foco no desenvolvimento comercial. O apoio da ABIMAQ tem sido fundamental para atingir esses objetivos. A associação tem ainda muitas ações em fase de planejamento

e novidades a serem implantadas nos próximos anos. "Estar apoiado por uma entidade com forte representação é essencial para que nossos pleitos sejam aprovados", afirma Nelson Gonçalves, Presidente da CSFM, convidando todas as empresas do setor a conhecerem a CSFM e a ABIMAQ. O desejo das empresas associadas à CSFM é que todas as Ferramentarias e Modelações, independentemente do tamanho, se unam a esta Câmara Setorial, aumentando a representatividade junto ao governo e contribuindo no planejamento de ações que fomentem o desenvolvimento e a prosperidade do setor. Para identificar se a sua empresa se enquadra nos requisitos do Estatuto da ABIMAQ ou para esclarecer dúvidas referentes à associação, contate o Departamento de Expansão Associativa (DEEA) pelo e-mail deea@abimaq.org.br ou a Sede Regional da ABIMAQ mais próxima. ABIMAQ - CSFM (11) 5582-5757 www.abimaq.org.br

Adesivo para materiais de estruturas híbridas A unidade de negócios de Revestimentos, Adesivos e Selantes (CAS Coating, Adhesives, Sealants Business Unit) da Bayer Material Science AG, em Leverkusen, na Alemanha, que pesquisa e desenvolve matérias-primas inovadoras, criou recentemente adesivos termoativados para uma grande faixa de aplicações. O novo método liga materiais de composições estruturais muito diferentes, como metal e plástico, graças a uma camada líquida de dispersão de poliuretano, resultando em uma peça híbrida total e fortemente unida. Este revestimento, com um reativo latente, permanece estável à temperatura ambiente e somente depois, durante a injeção ou extrusão do molde, o plástico fundido quente inicia a adesão de ambas as partes.

A novidade é esta camada de dispersão de poliuretano, que mede menos de 100 micrômetros de espessura, aplicada em forma líquida

dissolvida em água, secando muito antes do processo de colagem. O processo de junção ocorre em temperaturas entre 70 e 80ºC. Todos os envolvidos no processo ganham com esta inovação. O fornecedor envia as peças já recobertas com a camada adesiva, prontas para o processo de junção, que pode ser feito apenas no momento adequado. Além disso, este processo tem uma excelente estabilidade térmica. Grupo Bayer (11) 5694-5166 www.bayer.com.br

Soldas Especiais em Moldes e Ferramentas Utilizando o processo TIG e materiais de 1ª linha, nosso trabalho consiste em analisar a ferramenta a ser soldada, sua composição química, tratamento térmico, processo de usinagem posterior e tipo de acabamento como polimento e textura. Com estas informações, é definido o tipo de material e processo a ser utilizado, como pré e pósaquecimento e re-aquecimento durante a soldagem, proteção contra correntes de ar, como também o controle de resfriamento protegido da ferramenta, visando garantir um resultado eficaz e preservando a dureza e resistência mecânica necessária. ! Solda em Aços Especiais para Ferramentas e Moldes

(H-13 , P-20, Aços Uddeholm, VC-131, VND, VCO, D6, D2, CPM10-V), Aços Inoxidáveis (VC-150, Série 400, Série 300), Alumínio e suas ligas (zamak, revestimentos contra desgastes como BronzeAlumínio e Stylite).

! Processo exclusivo de recuperação de manchas causadas

por soldagem em moldes críticos (H-13 tratado

Inovações tecnológicas no desenvolvimento de produto

termicamente e com textura química).

! Prestação de Serviços de Polimento Técnico em Moldes. ! Prestamos serviços de Soldagens Seriadas de peças.

A 11ª edição do Seminário Internacional de Alta Tecnologia - Inovações Tecnológicas no Desenvolvimento do Produto, realizado pelo Laboratório de Sistemas Computacionais para Projeto e Manufatura (SCPM) da Universidade Metodista de Piracicaba (UNIMEP) acontecerá no dia 5 de outubro de 2006 no Teatro UNIMEP - Campus Taquaral, em Piracicaba, SP. Com o objetivo de contribuir para a disseminação de novas tecnologias e processos, esse seminário também visa despertar a atenção e pro-

Fone: 11-6215-8413 Quality Soladgens de Precisão Ltda. ME

quality-soldas@uol.com.br

Rua Anatole France, 213 - Moinho Velho Maio/Junho 2006 Ferramental 11 CEP 04283-050 - São Paulo - SP

mover a capacitação continuada da comunidade empresarial, especialistas e pesquisadores. O evento trará para o público brasileiro o que existe de mais atual em ferramentas e metodologias para a inovação e o gerenciamento do ciclo de vida no desenvolvimento do produto. Contará com a participação de renomados pesquisadores, especialistas e profissionais brasileiros e internacionais, especialmente convidados para abordarem temas como visualização colaborativa do produto, gerenciamento do ciclo de vida do produto, engenharia baseada em conhecimento, inovações na engenharia de produto da indústria automobilística, integração digital e gestão da cadeia CAx e proteção da propriedade intelectual. Informações adicionais podem ser acessadas na página do seminário. UNIMEP - SCPM (19) 31241792 www.unimep.br/scpm/seminario

Vencedores do Prêmio design 2005

Promovido pela Associação Brasileira da Indústria do Plástico (ABIPLAST), o concurso Prêmio Abiplast Design 2005 objetivou incentivar a criatividade e a inovação 12

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tecnológica dos produtos plásticos por meio do design, contribuindo para o desenvolvimento e a competitividade do produto brasileiro com enfoque na nobreza e versatilidade do material plástico e suas aplicações em diversos setores da indústria nacional. Foram analisados os seguintes aspectos: - Forma, capacidade criativa, responsabilidade social e o compromisso ambiental dos projetos apresentados, levando em consideração ainda o ciclo de vida e os processos produtivos envolvidos, até sua destinação final. Participaram do concurso: - Indústrias do segmento de transformadores plásticos, designers, arquitetos, estudantes e profissionais da área de desenvolvimento de produtos. A solenidade de premiação ocorreu no dia 17 de abril, na sede da Federação das Indústrias do Estado de São Paulo (FIESP) A grande vencedora do Prêmio Abiplast Design 2005, destinado ao produto de maior relevância dentro dos critérios de avaliação do concurso, foi a empresa Chelles e Hayashi Design com o projeto "Tanque para área de serviço". E nas demais categorias os vencedores foram: !

Poli Brasil Calçados da Indústria Suzano Petroquímica S.A., na categoria indústria, com o projeto "Coleção".

Questto Design na categoria profissional com os projetos "Terminal de Consultas TC505" e "Nebulizador Ultralívio".

André Canal Marques e Roberto Faller, na categoria estudante com o projeto "Jogo ensino Braille".

ABIPLAST (11) 3060-9688 www.abiplast.org.br

Chamada de trabalhos para o XXVI SENAFOR

Nos dias 18 e 19 de outubro acontecerá em Porto Alegre/RS o XXVI SENAFOR. O evento abrange a 9ª Conferência Nacional de Conformação de Chapas e a 10ª Conferência Internacional em Forjamento. Estarão presentes renomados pesquisadores dos setores acadêmico e profissional especialmente convidados. A 9ª Conferência Nacional de Conformação de Chapas promovida pelo Centro de Tecnologia da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) e organizada pelo Laboratório de Transformação Mecânica (LdTM), tem como objetivo promover o debate sobre as mais recentes tecnologias de estampagem. Dentre os temas que serão abordados destacam-se: tecnologia de ferramentas e de processos para conformação de chapas, tubos e perfis. A 10ª Conferência Internacional de Forjamento, será promovida pelo Centro Brasileiro de Inovação em Conformação Mecânica (CBCM) em conjunto com o Centro de Tecnologia (UFRGS) e com o Sindicato Nacional de Forjarias

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(SINDIFORJA), debaterá sobre as mais novas tecnologias de forjamento. Os interessados em apresentar trabalhos devem enviá-los até o dia 30 de maio. Na página eletrônica do LdTM encontram-se mais informações sobre as inscrições para participar do XXVI SENAFOR. UFRGS - LdTM (51) 3316-6134 www.ufrgs.br/ldtm

Cartilhas eletrônicas auxiliam negócios internacionais O Serviço Brasileiro de Apoio às Micro e Pequenas Empresas (SEBRAE), abrindo caminho para o mercado globalizado, oferece produtos e programas que visam à inserção de empresas nos mercados mais lucrativos do Brasil e do mun-

do, à melhoria da competitividade, à disseminação da cultura exportadora, e à criação de uma base sólida para a internacionalização sustentada. Baseado nesses mesmos objetivos, o núcleo de promoção de Negócios Internacionais do Sebrae Minas, dando continuidade ao trabalho de assessoria às empresas que iniciam sua busca pela competitividade

global, lançou na internet a edição da Série Cooperação Internacional, com informações que auxiliam os empresários durante os processos de mudança e globalização de suas empresas. Trazendo o mercado internacional à realidade das empresas, a série é composta de sete tópicos: Negociação internacional, exportação, importação, estação aduaneira interior (EADI), parcerias, eventos internacionais e marketing internacional. Conteúdo de qualidade, linguagem acessível e objetiva. As cartilhas podem ser acessadas e copiadas sem custo e separadamente de acordo com a necessidade do empresário através do site do Sebrae Minas. SEBRAE MINAS (31) 3269-0180 www.sebraemg.com.br

O Instituto Gaúcho de Estudos Automotivos (IGEA) fundado por empresas da cadeia automotiva gaúcha, representantes de classe e instituições de ensino, objetiva buscar a excelência, gerar projetos e ações, bem como abordar de forma inovadora os diferentes aspectos do setor. A página do Instituto oferece notícias do setor, cursos, eventos e informações sobre seus comitês. Permite buscar temas sobre economia, tecnologia, logística, mercado, meio-ambiente entre outros. Na seção biblioteca o usuário acessa diversas publicações. É possível também, mediante cadastro, receber informações eletrônicas sobre o setor automotivo. www.igea.org.br

Encontro entre profissionais, estudantes, empresários e interessados em design, este site está aberto à troca de informações e publicações. Para o empresário há informações sobre linhas de financiamento, proteção legal, desenvolvimento de produtos, gestão, cadastro de escritórios e orientações para contratar um designer. Divulga eventos, curiosidades, links, prêmios, concursos, lançamentos industriais, pós-graduações além de muitos programas desenvolvidos no país, como o Programa Brasileiro de Design. www.designbrasil.org.br 14

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LUCIANO JOSÉ ARANTES - ljarantes@mecanica.ufu.br JORGE FRANCISCO COSTA BRASIL - costabrasil@mec.ufu.br ALBERTO ARNALDO RASLAN - ltm-raslan@ufu.br

Desenvolvimento de fluido dielétrico alternativo para o processo de eletroerosão por penetração

LUCIANO J. ARANTES

ara um país como o Brasil, grande produtor de oleaginosos, o uso do LTM 07 - fluido dielétrico à base de óleo vegetal - representa uma alternativa viável para o processo de eletroerosão por penetração.

A usinagem por descargas elétricas, a eletroerosão - EDM (Electrical Discharge Machining), como é conhecida internacionalmente, é um dos mais antigos processos não convencionais de usinagem. O processo de EDM permite a usinagem de furos, ranhuras e superfícies de formas complexas ou dimensões diminutas em materiais com elevada dureza, que seriam dificilmente usinados por processos convencionais. Esses materiais precisam ser necessariamente condutores elétricos [1, 2, 3]. Aplicando-se uma diferença de potencial (em corrente contínua) entre duas placas condutoras de eletricidade, chamadas de eletrodo e peça, separadas por uma pequena distância (de 0,012mm a 0,050mm), denominada de gap, ocorrem descargas elétricas entre elas [4, 5]. Na verdade, neste espaço entre a peça e o eletrodo, circula o fluido dielétrico que se torna eletrolítico na forma gasosa. No instante da descarga elétrica, o eletrodo e a peça não estão em conta-

to devido ao meio dielétrico que os envolve. Ao iniciar o ciclo de erosão, a potência despendida por unidade de área pode chegar até 1.000W/m 2 na pequena região de descarga elétrica. A temperatura, nesta mesma região, pode atingir até 15.000ºC [6]. Assim o fluido dielétrico evapora, tornando-se eletrolítico e, no meio gasoso, a pressão poderá alcançar as marcas de até 200atm [7, 8] A Figura 1 apresenta alguns exemplos de moldes e matrizes fabricadas por este processo, assim como suas respectivas peças finais. Observa-se a possibilidade de fabricação de peças de grande complexidade e de pequenas dimensões. Como alternativa viável, este trabalho apresenta um estudo comparativo entre três fluidos: um hidrocarboneto comercial de alta performance; o querosene e o LTM 07, um fluido dielétrico à base de óleo vegetal. Os dois primeiros são tóxicos e difíceis de descartar sem causar danos à natureza [9,10].

Figura 1 - Moldes e matrizes fabricadas pelo processo EDM com peças resultantes [6]

METODOLOGIA DE ENSAIOS DOS FLUIDOS DIELÉTRICOS Neste estudo foram utilizadas barras de aço ABNT 1045 que geralmente são usinadas pelo processo EDM. Os ensaios de usinagem por descargas elétricas foram realizados em uma máquina Engemaq modelo EDM 440 NC. Para comparação de resultados, foram pré-determiMaio/Junho 2006

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nados dois regimes de usinagem: acabamento e desbaste. Os valores dos parâmetros de usinagem foram selecionados do manual do equipamento e estão apresentados na Tabela 1. Dados / Regime Tempo de Pulso (TON) Porcentagem de Pulso (DT) Corrente

300 [µs] 90 [%] ~ 5 [A]

Tensão

~ 15 [V]

Tabela 1 - Parâmetros do equipamento para realização dos ensaios

Os ensaios foram realizados sem a reciclagem do fluido dielétrico na interface ferramenta-amostra. Um dispositivo foi anexado à máquina, constituído de uma cuba com 8 litros de volume, especificamente desenvolvido para a realização da usinagem. Esse dispositi-

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vo teve a finalidade de evitar que os 420 litros de fluido dielétrico do reservatório do equipamento fossem contaminados com resíduos de diferentes fluidos dielétricos, provocando alto custo nos ensaios de usinagem. Para a realização dos ensaios foi confeccionada uma ferramenta de cobre com seção transversal circular e vazada com diâmetro de 10mm e com uma espessura de parede de 1,5mm. Foram utilizadas amostras de aço ABNT 1045 de geometria retangular, com dimensões de 50mm de comprimento por 10mm de largura, obtidas através de corte com disco abrasivo. Este aço apresenta grande versatilidade, com uma excelente combinação de tenacidade e de resistência à abrasão.

Empregou-se o processo de metalografia para a análise das modificações micro-estruturais da secção transversal na região da usinagem. As amostras foram embutidas, lixadas e polidas, sendo finalmente atacadas com reativo Nital. As modificações nas propriedades mecânicas foram avaliadas em ensaios de microdureza, em um microdurômetro Schimadzu, aplicando-se uma carga de 50g sobre as superfícies usinadas. As trincas geradas no processo foram analisadas em banco metalográfico Neophot 21. Os valores de rugosidade geométrica foram obtidos por interferometria laser e as morfologias, por microscopia eletrônica de varredura.

ANÁLISE DOS RESULTADOS OBTIDOS Diversos fatores foram analisados a partir dos resultados obtidos nos ensaios. Estes resultados estão apresentados na seqüência, com as devidas considerações sobre cada ponto verificado. ! Taxa de remoção de material

A Tabela 2 apresenta os resultados para Taxa de Remoção de Material (TRM) dos fluidos dielétricos ensaiados. TRM

Hidrocarbo-

Querosene

LTM 07

17,9

16,4

14,9

[mm3/min] netado “A”

Média

Desvio 2,1 2,9 1,9 Padrão Tabela 2 - Taxa de Remoção de Material para hidrocarbonetado “A”, querosene e LTM 07

O fluido hidrocarbonetado apresentou melhor TRM em com-

paração ao querosene e ao óleo LTM 07. Porém essa diferença girou na casa de 15% em relação ao fluido de origem vegetal, não descartando, portanto, sua utilização, uma vez que existem, no mercado nacional, outros fluidos hidrocarbonetados específicos para EDM que apresentaram, em estudos anteriores, TRMs até 25% menores quando comparadas ao mesmo fluido testado neste trabalho [5,11]. Esse resultado demonstra que as principais propriedades físico-químicas dos fluidos vegetais devem ser similares às dos fluidos de melhor qualidade para EDM em se tratando da capacidade de remoção de material, ou seja, potência e estabilidade das descargas elétricas. ! Microdureza

Os valores de microdureza na

superfície do material usinado, para os fluidos ensaiados nesse trabalho, são apresentados na Tabela 3. As superfícies usinadas apresenMicroHidrocarbo- QueroLTM 07 Matriz dureza [Hv] netado “A” sene Média

154

442

425

426

Desvio Padrão

6,32

71,5

77,1

71,1

Variância

4,11

16,2

18,0

16,7

Tabela 3 - Microdureza obtida nas amostras com os fluidos ensaiados

taram pequenas diferenças de microdureza entre si (de 425 a 442 Hv). Porém, quando comparadas com a microdureza da matriz (154 Hv), estas foram cerca de 3 vezes mais elevadas. Durante o processo de re-deposição de material fundido, ocorre rápido resfriamento da camada branca, o que equivale a um tratamento térmico de endurecimento superficial. As diferenças

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físico-químicas dos fluidos não são aparentemente suficientes para causar uma grande diferença de microdureza na camada branca, o que é um aspecto positivo para o óleo vegetal LTM 07, que não deixa a desejar em relação ao querosene nem ao hidrocarbonetado "A" [5].

das por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV).

camadas refundidas das peças usinadas por EDM obtidas em microscópio ótico, onde se evidencia a morfologia da camada branca, espessura e posicionamento de trincas.

! Espessura da camada branca

Uma das grandes vantagens apresentadas pelo fluido hidrocarbonetado "A" foi a espessura de camada refundida (Tabela 4). Pro-

Querosene

Espes. Hidrocarbo(CR) [µm] netado “A” Média

7,7

Querosene

LTM 07

24,9

24,8

Desvio 2,3 11,3 19,1 Padrão Tabela 4 - Espessura média de camada refundida (CR) das amostras usinadas

porcionou uma baixa re-deposição de material, devido ao menor tempo de deionização desse fluido específico. Esse tempo de deionização é necessário para que os íons positivos e negativos do fluido se reorganizem depois de uma descarga elétrica, proporcionando faíscas mais freqüentes e estáveis [7]. Os demais fluidos, querosene e LTM 07, apresentaram valores praticamente idênticos, cerca de 3 vezes mais altos, em média, quando comparados com os resultados do fluido hidrocarbonetado "A". Esse fato se deve, provavelmente, ao maior tempo de deionização desses fluidos, o que permite deposição de maior volume de material como camada refundida após uma descarga elétrica, podendo ser também um dos motivos das menores TRMs apresentadas por esses dois fluidos em relação ao primeiro. A Figura 2 apresenta as topografias das camadas refundidas (camadas brancas) nas superfícies usinadas. Estas imagens foram obti18

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Hidrocarbonetado “A” Hidrocarbonetado “A”

LTM 07 LTM 07

Figura 2 - Topografias (aumento de 100x) das superfícies usinadas por EDM

Pode-se observar que, além da pequena espessura da camada refundida obtida com o óleo "A", sua morfologia é a de melhor aspecto, comparando com os demais óleos testados. Com o óleo vegetal LTM 07, observa-se que quase não há formação de bolhas na superfície usinada, o que não acontece com o querosene, que apresenta grande número de bolhas provocadas pela excessiva evaporação do fluido durante o processo de usinagem. A Figura 3 mostra o perfil das

Figura 3 - Camadas refundidas das superfícies usinadas por EDM

! Espessura da zona afetada

pelo calor Os valores na Tabela 5 representam a espessura média da Zona Afetada pelo Calor (ZAC) nas peças usinadas pelos diferentes tipos de fluidos dielétricos. A espessura da ZAC nas peças Espes. Hidrocarbo(ZAC) [µm] netado “A”

Média

27,6

Querosene

LTM 07

20,3

29,4

Desvio 5,9 10,0 6,1 Padrão Tabela 5 - Espessura média da zona afetada pelo calor (ZAC)

usinadas pelos óleos "A" e LTM 07 não apresentou diferenças significativas. Entretanto, com o uso do querosene apresentou uma espessura 28% menor que a média da espessura apresentada com o uso dos demais fluidos. Provavelmente a elevada geração de bolhas nas peças usinadas por querosene proporciona uma melhor refrigeração da superfície transiente usinada e menor ataque térmico [11]. Poderia ser uma das poucas vantagens do querosene, se não fossem as imensas desvantagens já apresentadas nesse trabalho e em trabalhos anteriores, tanto em questões técnicas de usinagem quanto na toxicidade e periculosidade do uso deste fluido. ! Comprimento e contagem de trincas

A Tabela 6 apresenta os resultados obtidos para comprimento e densidade de trincas (número de trincas por comprimento) nas superfícies usinadas por EDM com os fluidos dielétricos testados. Os fluidos querosene e óleo Comprim. HidrocarboTrincas [µm] netado “A” Média Desvio Padrão Dens. Trincas (trincas/mm)

Querosene

LTM 07

9,2

21,2

28,9

1,0

11,5

112

144

167

Tabela 6 - Comprimento médio e densidade de trincas

vegetal LTM 07 apresentaram resultados semelhantes para comprimento de trincas, com pequena vantagem para o querosene. Já para o fluido dielétrico hidrocarbonetado "A", o comprimento de trincas foi, em média, 2,5 vezes menor que a média do comprimento de trincas

dos demais fluidos. Esse resultado foi semelhante ao apresentado para espessura de camada refundida. De certa forma, o resfriamento da camada refundida com o óleo "A" não é tão severo, impedindo que o comprimento de trincas seja elevado, afetando também a densidade de trincas, pois o óleo "A" apresentou melhor desempenho em comparação aos demais óleos testados. ! Rugosidade

Na Tabela 7 estão apresentados os parâmetros de rugosidade (Ra e Rq) para as peças usinadas com os óleos "A", querosene e LTM 07. Quanto aos valores de rugosidade, não houve significativa diferença entre os óleos testados, tanto em Ra, quanto em Rq. Entretanto, a morfologia das superfícies usinadas

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mostrou grande diferença, como pode ser observado na Figura 2. O PARÂMETROS DE RUGOSIDADE Rugosidade

Hidrocarbonetado “A”

6,0 ± 0,32

8,6 ± 0,67

Querosene

7,0 ± 0,65

11,3 ± 0,65

LTM 07

6,6 ± 1,02

9,7 ± 1,65

[µm]

Tabela 7 - Parâmetros de rugosidade

querosene apresentou pior aspecto de morfologia de superfície, com grande número de bolhas e número de trincas. O LTM 07 mostrou uma superfície mais homogênea, com menor número de trincas e de bolhas, aspecto esse que se aproximou da superfície obtida pelo óleo hidrocarbonetado "A". Finalmente, atentando-se estritamente para o aspecto tecnoló-

gico de desempenho dos fluidos dielétricos para EDM nas condições testadas, conclui-se que: ! Os fluidos dielétricos de alta qualidade, no caso o hidrocarbonetado "A" apresentou melhor desempenho em praticamente todos os aspectos técnicos analisados. Entretanto, sua elevada toxicidade e alto custo são pontos negativos; ! O fluido vegetal LTM 07 apresentou bom desempenho em termos de TRM, morfologia de superfície, microdureza e rugosidade, comparando-se com os demais fluidos. Entretanto, deixou a desejar quanto aos aspectos de espessura de camada refundida e comprimento de trincas, não muito diferente do querosene;

! O querosene deixou a desejar em

todos os aspectos analisados, mostrando que estes resultados, aliados à elevada toxicidade e perigo no manuseio, devem reforçar a tese de que, como nos Estados Unidos, este fluido deve ser proibido para operações de usinagem por descargas elétricas e; ! Uma das grandes vantagens dos fluidos vegetais está na não toxicidade do produto, juntamente com desempenho técnico compatível e, em alguns aspectos, superior ao querosene, além do baixo custo (cerca de 3 vezes menor comparado a um fluido dielétrico de alta qualidade específico para EDM). Os resultados obtidos com os fluidos vegetais são altamente positivos e estratégicos para o Brasil,

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grande produtor de oleaginosos, representando uma alternativa téc-

nica e economica viável para a substituição parcial ou total dos fluidos

dielétricos derivados do petróleo.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS [1] Bhattacharyya, A.; New Technology, Hooghly Printing Company, Calcutá, pp. 144-177, 1973 [2] Benedict, G. F.; Nontraditional Manufacturing Processes, New York, Marcel Dekker, pp. 207-246, 1987 [3] Fuller, J. E.; Electrical Discharge Machining, Metals Handbook, 9ª Ed. Vol. 16, machining, pp. 557-564, 1989 [4] Guitral, E. B.; The EDM Handbook, Hanser Gardner Publication, Cincinnati, 306 pp, 1997 [5] McGeough, J. A.; Advanced Methods of Machining, Chapman and Hall, pp. 128-152, Londres, 1998 [6] INTECH EDM; A Guide to Understanding and Selecting EDM Dielectric Fluids, Broadview, IL, 1996 [7] Arantes, L. J.; Performance Evaluation of Dielectric Fluids for Electrical Discharge Machining Process, Dissertação de Mestrado, UFU - Universidade Federal de Uberlândia/MIT -

Massachusetts Institute of Technology, MA, USA, 2001 [8] Allison, S.; The Case for Additive Technology in EDM, Editorial Staff of Modern Machine Shop, www.mmsonline.com/articles, 2000 [9] König & Dauw, D. F.; Estudo de um Sistema por Penetração em Meio Aquoso, Revista Máquinas & Metais, Aranda Editora Ano XXXIV, Dezembro, nº 395, pp. 20-27, São Paulo, 1998 [10] Kurafuji, H. & Suda, K.; Study on Electrical Discharge Machining, Journal of the Faculty of Engineering, University of Tokyo, Vol. XXVIII, No 1, pg., 1-18, 1965 [11] Rodrigues, J. R. P.; Efeito da Adição de Carboneto de Silício em Pó na Geração de Microtrincas e na Topografia da Superfície Usinada por Descargas Elétricas do Aço Rápido ABNT M2, Dissertação de Mestrado, UFU - Universidade Federal de Uberlândia, 47 p., Uberlândia, 1999

Luciano José Arantes - Engenheiro Mecânico e Mestre em Processos de Fabricação pela Universidade Federal de Uberlândia (UFU). Atualmente é aluno de doutorado e pesquisador do Laboratório de Tribologia e Materiais da UFU. Jorge Francisco Costa Brasil - Engenheiro Mecânico pela UFU. Atualmente trabalha na Arecco Brasil Ltda. Alberto Arnaldo Raslan - Físico, Mestre em Engenharia Metalúrgica e de Minas e Doutor em Engenharia Metalúrgica e de Minas pela Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG). Pós-doutorado pelo Laboratoire de Crhonoétrie, Électronique et Piezoélétricité (LCEP), França.

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Produção de materiais forjados para moldes de alto desempenho Paulo Ribeiro e Dante Ribeiro

É muito difícil um tipo de aço preencher todos os requisitos exigidos por uma determinada aplicação. O que se obtém normalmente é o melhor mix possível de propriedades para um fim. O objetivo dessa matéria, elaborada a partir da cidade de Lovere na Itália, é mostrar as opções surgidas nos últimos anos envolvendo desde o processo produtivo dos aços, com suas consequências, variantes de liga, propriedades e custo comparado, com foco em determinadas propriedades que facilitarão a escolha. Um passeio pelo sistema de fabricação da Lucchini Sidermeccanica em Lovere, na Itália, traz aos olhos a nova realidade da usina italiana advinda da revolução implementada em seu processo produtivo, composto de sistema centralizado com 37 alimentadores de aproximadamente 18t cada e de estações de forno elétrico, forno panela, VD e VOD. O forno elétrico tem sistemas de injeção, capazes de permitir a formação de espumas de escória (injeção de O2 com grafite) com conseqüente elevação da potência máxima, redução da perda de calor por radiação, redução de tempo corrida x corrida, controles ideais de oxidação do banho e baixos teores de fósforo (P). O equipamento pode ser utilizado com um “inovador retentor de escória” durante a corrida, o que evita que a escória primária atinja a panela de fundição durante o lingotamento, resultando em controle e reprodutibilidade da escória obtida com o forno panela e melhorando a limpeza, dessulfurização e desgaseificação do aço, além de permitir, durante a corrida, o fechamento da válvula quando o peso almejado do aço é atingido na panela de fundição. Dessa forma é possível aproveitar todos os benefícios que se seguem, como a eficiente vazão dos lingotes, favorecendo sobremaneira o trabalho seguinte das estações de VD (desgaseificação a vácuo) e VOD (Vacuum Oxigen Decarburation desgaseificação com possibilidade de injeção de oxigênio visando principalmente redução de carbono, muito aplicado na produção de aços inoxidáveis). A grande novidade é o fosso de lingotamento que pode se estender por 120 metros ao longo das instalações. É dividido em três partes, sendo que duas apresentam diferentes profundidades para verter lingotes poligonais e redondos de grandes dimensões para forjamento e a terceira é ocupada por oito vagões para verter lingotes redondos para materiais rodantes ferroviários. O carro transportador da panela de fundição assegura as condições estáticas durante a operação de lingotamento, completamente reconstruído em 2001, simplifiFosso de lingotamento e cando a centralização da carro transportador 24

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coluna e obtendo, simultaneamente, o acoplamento entre a bica de líquido e a proteção do fundido, evitando a re-oxidação secundária. Esse dispositivo possui um deslocamento para cima e para baixo de aproximadamente 1m, o que influi na operação de centralização da coluna feita em condições estáticas, operação extremamente complexa quando a panela está suspensa na ponte rolante. É equipado ainda com um dispositivo de ajuste de velocidade de lingotamento e válvulas de gaveta especiais que permitem o fechamento durante a passagem de uma coluna para a outra sem o derramamento de aço, melhorando significativamente a segurança de trabalho. As operações de centralização feitas em posição estática (a conexão entre a borda da panela de fundição e a proteção do fundido são facilitadas) otimizam a injeção de argônio. Dessa novidade obtemos: ! proteção por argônio durante o lingotamento; ! modulação da taxa de lingotamento; ! produção de grandes lingotes poligonais e redondos para forjamento. Essas melhorias na aciaria foram projetadas de modo a produzir aços super limpos (processo SUPER CLEAN). Sintetizando as vantagens obtidas temos: ! microlimpeza e homogeneidade estrutural do aço; ! baixos teores de O2, N2, H2; ! baixos teores de fósforo (P) e enxofre (S); ! minimização das inclusões exógenas não metálicas; ! minimização da contaminação por gás durante a fase de lingotamento; ! maior repetibilidade industrial do ciclo produtivo; ! racionalização do fluxo produtivo, alcançando uma redução considerável do tempo “corrida a corrida”. A escolha do aço É muito fácil deparar-se com a dúvida na hora da escolha do material, a ser utilizado em uma matriz para plástico. Como os requisitos de produção, projeto, dimensões, vida útil, etc. variam de empresa para empresa e ferramenta para ferramenta muito mais do que se pode imaginar, essa dúvida é extremamente comum. O grande trunfo que se almeja é a solução para a eterna busca entre o economicamente viável e a melhor performance. No caso da Lucchini o desenvolvimento de novos produtos e o aperfeiçoamento dos produtos tradicionais ficou imensamente facilitado após a utilização do processo “SUPER CLEAN” (super limpo) o que propiciou a fabricação de aços que possuem uma maior gama de propriedades à disposição, tendendo a facilitar essa escolha. Apesar de cerca de 95% do peso do aço utilizado hoje em dia nos moldes constituir-se de materiais previamente tratados e, portanto, já com significativo nível de dureza, os outros 5% são um número muito grande de ferramentas dado o seu reduzido tamanho.

É simples imaginar as dificuldades para realizar tratamento térmico em matrizes de médio para grande porte como, por exemplo, uma matriz para pára-choque ou painel de veículos, quer pela inexistência de equipamentos propícios à realização de tratamento térmico em matrizes deste porte, quer pelo nível de deformação resultante. Nessa hora, um grande aliado na fabricação do aço é o processo ESR (Eletro Slag Remelting) que além de permitir um alto grau de pureza, propicia a produção de aços com enorme isotropia (homogeneidade de propriedades em todas as direções) o que ajuda muito nos quesitos deformação, polimento e usinabilidade. ESR - Refusão com gases protetores Desde a década de 50, a indústria siderúrgica tem usado o processo ESR (Electro Slag Remelting) para produzir aços especiais, puros, com poucas segregações e isotropia. O metal de base que deve ser refundido é constituído por eletrodos produzidos sob forma de lingotes “bottom poured” (lingotado pelo fundo) fabricados de forma convencional que já têm sua composição química final e já foram submetidos a um tratamento de metalurgia secundária de refino e desgaseificação Forno ESR - Refusão a vácuo. Estes lingotes com gases protetores advindos do processo “SUPER CLEAN", são um dos motivos de uma qualidade mais apurada ao final do processo ESR na Lucchini. A renovação da instalação ESR tipo Böhler foi iniciada pela INTECO em outubro de 1999. Durante a reforma da instalação foram construídos e montados alguns componentes mecânicos e elétricos novos, além de ter sido modernizado completamente o sistema de comando. A instalação agora está em condição de funcionar completamente em automático, inclusive a saída, a fusão da escória e o HotTopping (descarte de topos a quente), desde seu término em 2001. A altura total da construção é de 12 metros, permitindo refundir os lingotes até uma altura máxima de 4.500mm e com um peso máximo de 40t através se um sistema de levantamento das lingoteiVista da “Sanfona Flexível”, ras e a troca do eletrodo. As até 4500mm de altura

dimensões do lingote podem ser de Ø800mm, Ø1.000mm e Ø1.200mm. O equipamento permite a refusão com gases protetores (Protective Gas Operation), tais como o argônio, graças à montagem de uma antecâmara para gases protetores em forma de uma sanfona dobrável e flexível. A refusão em atmosfera protegida permite menor reabsorção de H2. O equipamento está apto para realizar refusões sob escórias rápidas (ESRR), com velocidade de refusão máxima de 1.800kg/h. Para manter uma atmosfera de gás protetor acima do metal líquido, o espaço aberto acima da exaustão de arrefecimento e em volta do eletrodo foi fechado com sanfona flexível. De acordo com as diversas medidas de comprimento dos eletrodos, o comprimento da sanfona pode ser modificado. A sanfona pode ser aberta unicamente para retirar material para teste e para a troca do eletrodo. A capacidade média dos gases varia entre 12 e 3 20Nm /h durante o processo de refusão e aumenta automaticamente até o valor máximo de 30Nm3/h toda vez que a sanfona de proteção é aberta, isto com o objetivo de eliminar o mais rápido possível o oxigênio da atmosfera de refusão. O fato do processo ser realizado com atmosfera protetora diferencia o produto final da Lucchini de qualquer material fabricado por equipamentos sem esta proteção existentes em vários países, inclusive no Brasil. Isso assegura, além de outras vantagens, a qualidade desses produtos dentre os principais do mundo, desvendando um dos grandes segredos do sucesso dos fabricantes portugueses de moldes para plástico, em Marinha Grande e em Oliveira de Azeméis, onde são fabricados alguns dos melhores e maiores moldes europeus. Essas empresas contam com maior gama de aços à sua disposição, por exemplo: mesmo o aço tradicional Keylos® 2738, produzido pelo processo “SUPER CLEAN”, é uma versão muito melhorada do aço introduzido no mundo há cerca de 50 anos, o que permite obter as grandes dimensões de matrizes atuais. Paralelamente, os aços Keylos® 2002 e Keylos® 2003, patenteados pela Lucchini, são versões desenvolvidas a partir do Keylos® 2738 com significativas alterações na liga e tratamento térmico resultando em um produto que apesar de sua maior dureza 34/38 HRc possui, ao mesmo tempo, melhor usinabilidade (Figura 1), soldabilidade, Níveis de usinabilidade

Figura 1

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tenacidade, homogeneidade de dureza (Figura 2), condutibilidade térmica (Figura 3) e aptidão ao polimento.

Figura 2

Figura 3

A homogeneidade de dureza auxilia imensamente a usinagem por permitir parâmetros de trabalho absolutamente previsíveis durante o processo, por exemplo, de furação dos canais de refrigeração. Esse tem sido um dos grandes problemas enfrentados por usuários do aço Din WNr. 1.2711, largamente utilizado nos últimos anos por adeptos de materiais pré-tratados que possuam dureza entre 38 e 44 HRc. Apesar desse produto, na prática, apresentar dureza superficial nessa faixa (com média normalmente de 40 HRc), no núcleo ela cai sensivelmente, chegando às vezes até 6 HRc de redução ou dureza de 34 HRc em função da espessura da peça. E essa menor dureza reflete também menor resistência à compressão nessa região, que freqüentemente é utilizada como área de fechamento das matrizes. Assim, o trabalho de vencer a dificuldade de usinagem do material mais duro na superfície é inútil frente a perda da dureza nestes pontos de fechamento das matrizes. Aliada à dificuldade de realização de reparos (baixa soldabilidade devido ao teor de carbono), seu maior custo, devido ao teor de liga, a baixa usinabilidade acaba sendo o ponto decisivo na preferência dos usuários na utilização dos aços Keylos® 2002 e Keylos® 2003 que acabam levando vantagem significativa nesses três pontos e, praticamente empatando no item resistência à compressão, devido à sua homogeneidade de dureza em toda a secção da barra.

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Ainda advindo do processo “SUPER CLEAN” o aço Keylos® 2005 é uma versão simplificada do aço Keylos® 2311, capaz de substituir o aço P-20 em um enorme número de aplicações com um custo razoavelmente menor, tanto na matéria prima, quanto na usinagem. Além disso, tem vantagem a sua insuperável condutividade térmica em produtos aplicáveis para moldes com razoável e até bom acabamento, sem que o seu custo seja maior, permitindo ganhos em ciclos de injeção significativos. Já nos aços provenientes do processo ESR, os tradicionais Eskylos® 2083 (inox martensítico AISI 420) Eskylos® 2344 (H-13) e Eskylos® 2343 (H-11) possuem propriedades extremamente aumentadas nos quesitos de polimento, estabilidade dimensional, isotropia, usinabilidade e adequação à texturização, tudo com um custo reduzido em relação aos seus semelhantes dado a produtividade desses novos equipamentos da Lucchini. Existem peculiaridades que influenciam a seleção desses aços quando aplicados em moldes para plásticos, como por exemplo, o Eskylos® 2083, quanto à sua resistência à corrosão e altíssimo grau de polimento, necessários em matrizes para PVC ou para lentes; já no caso do Eskylos® 2344 ou Eskylos® 2343, o baixíssimo grau de deformação na têmpera e seu polimento “massudo” realçando contornos ou desenhos, com resultados excelentes em moldes para lanternas de automóveis, transformando-se em outro exemplo importante. Ainda nesse processo, outro produto interessante é o aço inox endurecível por precipitação (envelhecimento) conhecido como AISI 17-4-PH ou Eskylos® 4542 que apresenta nível muito reduzido de alteração dimensional, excelente polimento, resistência à corrosão e possibilidade de atingir cerca de 40 HRC de dureza com nenhuma fissuração durante o tratamento térmico independente do formato e estrutura do molde. Essa estabilidade dimensional, devido ao processo de endurecimento por envelhecimento, propicia a confecção de algumas ferramentas sem a necessidade de usinagem após o tratamento ou com pequenas correções. O incrível polimento, as excelentes usinabilidade, adequação à texturização, soldabilidade e resistência à corrosão (normalmente 20% maior que o AISI 420) somando-se a um ciclo de manufatura simples, com a baixíssima deformabilidade, fazem do aço Eskylos® 4542 uma escolha diferenciada e, às vezes, bem facilitada. Paulo S. Ribeiro é diretor do departamento de eng. de materiais da Açoespecial Coml. Ltda e Dante C. Ribeiro gerente técnico do mesmo departamento. Ribeiro começou sua carreira há 32 anos na Uddeholm do Brasil, sempre ligado aos aços para moldes. A parte da matéria referente ao processo de fabricação foi traduzida pela empresa Intellibiz, de um trabalho da direção técnica de qualidade da Lucchini e resumido na Aço especial, distribuidor exclusivo para o Brasil dos aços para moldes da Lucchini Sidermeccanica, spa.

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JULIO HARADA - julio.harada@basf.com

JULIO HARADA

A importância do projeto de moldes para injeção de termoplásticos

projeto cuidadoso de um ferramental é o principal ponto para garantir alto nível de produção e baixa manutenção. Portanto, devem ser observados diversos fatores técnicos durante o seu desenvolvimento, a fim de que as possibilidades de falhas possam ser minimizadas.

O desenvolvimento tecnológico na construção de ferramentas para injeção de termoplásticos tem sido impelido pela produção de peças complexas, nas quais surge a exigência de alta qualidade. A forte pressão para redução dos custos de produção exige também quedas significativas no custo de fabricação das ferramentas, sem comprometimento da qualidade destas. Esses fatores implicam em grandes exigências na área de projeto, principalmente quanto à responsabilidade sobre o resultado final do conjunto, permitindo assim uma produção mais estável. O bom desempenho de uma ferramenta de injeção está diretamente associado ao cuidado com que seu projeto foi desenvolvido, tanto na concepção funcional quanto na definição dos materiais e processos empregados. Algumas diretrizes básicas devem ser levadas em conta na elaboração de projetos para moldes de injeção de plásticos. São detalhes que, se bem observados, facilitam e

fundamentam as diversas fases desses projetos. INÍCIO DO PROJETO Ao iniciar o desenvolvimento de um molde, todas as informações necessárias devem ser coletadas pa-

ra que, durante a criação do projeto, não se perca tempo com a busca de dados não informados. A Figura 1 demonstra o fluxo de trabalho para o desenvolvimento de projeto de moldes.

CLIENTE Informações sobre o produto

PROJETO PROJETISTA

PROJETISTA

Avaliação do produto

Determinação da máquina injetora

PROJETISTA

Desenvolvimento de machos, cavidades e gavetas

Determinação do sistema de injeção

Avaliação dos parâmetros de injeção

PROJETISTA

Desenvolvimento do porta-molde

Determinação de recursos de segurança

Identificação do molde

FERRAMENTARIA Construção do molde

Figura 1 - Fluxo de trabalho para desenvolvimento de projeto Maio/Junho 2006

Ferramental

Informações sobre o produto Geralmente um desenho do produto a ser injetado é fornecido em papel ou em arquivo eletrônico e, em alguns casos, uma amostra física (produto já existente ou protótipo) ou ainda ambos. Eles constituirão a parte mais importante do rol de informações necessárias ao projetista pois, a partir deles, são definidos o ponto de injeção, as linhas de fechamento, o lado de extração do produto, a forma da extração (pinos, placas, lâminas), a necessidade de elementos móveis como gavetas, pinos inclinados, dentre outros requisitos. Além do desenho e/ou da peça (amostra), o projetista deverá ter, obrigatoriamente, toda a literatura possível sobre as máquinas injetoras que poderão ser utilizadas, além de catálogos ou informações referentes a padronização de pinos, componentes, acessórios, porta moldes bem como as tabelas de contração de materiais plásticos e aços disponíveis no mercado. É imprescindível nesta etapa reunir-se com o cliente para avaliar a questão técnica e estética do produto, uma vez que podem ser colocadas premissas de projeto que simplificam ou dificultam a construção do molde. Essas premissas limitantes podem ser linhas de fechamento do molde, linhas de solda, marcas de pontos de injeção, marcas de rechupe, regiões estruturais criticas, dentre várias outras. Cabe neste momento atentar para a fidelidade na conversão de modelos recebidos de clientes. Podem ocorrer problemas de descontinuidades ou perda de informações essenciais para o bom desempenho do produto injetado. Estas deficiências devem ser discutidas com o cliente antes do início do 28

Ferramental

Maio/Junho 2006

projeto do molde. Determinação da máquina injetora Um fator determinante a ser considerado é o conjunto máquina injetora e molde. Normalmente existem quatro formas de como o projetista recebe essa informação: 1 - O cliente tem a injetora e não sabe o número de cavidades que podem ser injetadas na máquina. A tarefa aqui é determinar o número máximo de cavidades para a máquina disponível. Neste caso, a partir dos dados da injetora e do produto, o projetista calcula a configuração ideal do molde; 2 - O cliente não tem a injetora e sabe o número de cavidades que deseja possuir no molde. Portanto, a partir das informações do produto, o projetista define a máquina injetora necessária para atender aquela configuração de molde; 3 - O cliente não tem a injetora e não sabe o número de cavidades necessárias. Neste caso, o cliente deverá informar a demanda do produto para que o projetista possa, a partir dessa informação, calcular o número de cavidades que o molde deverá ter e, na seqüência, determinar as características necessárias de máquina injetora e; 4 - O cliente tem a injetora e sabe o número de cavidades que o molde deverá possuir. Mesmo neste caso, o projetista deve proceder aos cálculos de capacidade produtiva da máquina injetora em relação ao molde pretendido, principalmente nos parâmetros de força de fechamento, capacidade de injeção, passagem entre colunas e altura máxima e mínima do molde. A responsabilidade será atribuida ao projetista se, na produção, o molde apresentar deficiências técnicas.

Em todos os casos, é importante informar e obter a aprovação do cliente sobre o conjunto molde/ injetora determinado. O PROJETISTA E A FERRAMENTARIA Ao projetista competem as funções de análise, dimensionamento e seleção de materiais além da definição dos mecanismos de funcionamento da ferramenta. Para tanto, o profissional deve detalhar completamente o projeto, executando todos os cálculos e providenciando o desenho técnico de cada componente. Deve ainda fornecer o máximo de informações possíveis, chamando a atenção para cada detalhe do molde com muita clareza, visto que quanto menos tempo o ferramenteiro perder na leitura (entendimento) de um projeto, tanto maior será a agilidade na execução do molde. A familiarização com as características técnicas dos novos materiais plásticos que aparecem constantemente no mercado auxilia na concepção do projeto do molde. É intrínseca ao desenho técnico a determinação das tolerâncias de construção, das contrações localizadas das peças, do posicionamento de furos de refrigeração, dos ângulos de extração, do acabamento superficial, da localização das linhas de abertura do molde, da configuração de extratores e pinos guia, da forma, quantidade e posição de pontos de injeção bem como dos canais de alimentação e de distribuição. Para que o projetista possa desenvolver um projeto ideal, é importante que ele conheça profundamente os processos de fabricação do molde e os equipamentos disponíveis na ferramentaria.

Dessa forma, o projeto será otimizado para uso e aproveitamento do parque fabril, permitindo redução do custo de fabricação, uma vez que minimizará a aquisição de componentes de terceiros. Este conceito, denominado de “Projeto voltado à Fabricação”, permite também que a interpretação dos desenhos seja facilitada para a equipe do chão de fábrica da ferramentaria. O fato de o projetista conhecer o processo e os equipamentos também auxilia nos casos onde existem vários projetos em andamento. Nestes casos, podem ser selecionados processos de fabricação alternativos para evitar sobrecargas em equipamentos (fresadoras, tornos, retificadoras, furadeiras, entre outros).

Para facilitar a confecção do molde, o projetista deve levar em consideração: ! Cotas - o projetista deve sempre

calcular as cotas, ângulos e demais itens do desenho e jamais deixar este serviço para o operador de máquinas ou para o ferramenteiro que, além de não possuir ambiente nem equipamento adequado para realizar os cálculos, deverá dedicar seu tempo exclusivamente à confecção da ferramenta. O projetista deve somente repetir cotas em outras vistas do desenho quando estritamente necessário, evitando assim possíveis confusões de leitura e de cotas; ! Traçado - o traçado do desenho deve ser muito bem definido

com linhas cheias, tracejadas e traço-ponto (linhas de centro). A clara diferenciação entre estas linhas facilita o perfeito entendimento do desenho na confecção do molde e; ! Detalhes - sempre que as tolerâncias do produto a injetar permitirem, as medidas constantes do projeto devem ser arredondadas. Medidas quebradas, decorrentes do cálculo da contração de cada matéria-prima podem vir a complicar ou confundir a leitura do desenho e; ! Simplicidade - o projeto deve considerar as futuras manutenções do molde. Portanto, sempre que permitido, é conveniente simplificar os componentes para facilitar substituições ou correções por desgaste ou falha.

Maio/Junho 2006

Ferramental

SEQÜÊNCIA PARA DESENVOLVIMENTO DE PROJETO O projetista deve aplicar uma metodologia de desenvolvimento de projetos, seguindo certa rotina de trabalho. Assim, após a fase inicial de coleta de informações técnicas, pode executar o projeto de maneira cadenciada, reduzindo a possibilidade de surgimento de falhas durante a construção do molde e produção de peças. A Figura 2 apresenta o corte de um projeto de molde para injeção de termoplástico, identificando os principais componentes.

duto, deve ser determinada a máquina adequada para atender a produção do molde em desenvolvimento. É altamente recomendado que seja avaliada a relação custo x benefício, no intuito de obter a maior rentabilidade possível na produção da peça final. Avaliação dos parâmetros de injeção do produto Sempre que possível, devem ser aproveitadas as tecnologias disponíveis no mercado. Para esta etapa, é recomendado o uso de sistemas de simulação reológica, que fornecem dados como pressão e tempo de injeção, perfis de temperatura e velocidade de injeção, tempo de resfriamento e de extração, linhas de fluxo do material, tensões na peça injetada, força de fechamento e inúmeras outras variáveis de processo. A Figura 3 mostra o resultado da simulação de enchimento de uma peça, onde as cores identifi-

Figura 3 - Simulação de enchimento de uma peça em programa de análise reológica

cam o tempo de preenchimento da cavidade. Estes dados servem como referência para a regulagem da máquina de injeção durante a fase de testes e produção.

Identificação do molde A identificação de alguns dados do molde e do produto é bastante útil ao operador. Recomenda-se que haja, no mínimo, uma plaqueta mencionando os dados do forne-

Figura 2 - Corte esquemático de um molde para injeção de termoplástico

A seqüência pode variar um pouco, mas basicamente devem ser observadas algumas etapas.

Avaliação do conjunto máquina injetora e molde A partir das informações do pro30

Ferramental

Maio/Junho 2006

Desenvolvimento do conjunto machos/cavidades/gavetas Para agilizar a fabricação do molde, é indicado que se inicie o desenvolvimento do projeto pelos componentes que formarão o produto. Ou seja, o molde deve ser construído de dentro para fora. Assim, à medida que os componentes vão sendo concluídos, eles podem ser encaminhados para fabricação, reduzindo o prazo de entrega da ferramenta. Nesta etapa são definidos os sistemas de refrigeração e de extração. Desenvolvimento do porta-molde Concluídos os componentes do item anterior, o projetista deve concentrar os esforços na configuração do porta-molde. Neste caso, já considerando as dimensões conhecidas da máquina injetora, devem ser agregados todos os recursos necessários para inserção dos componentes moldantes, bem como o acoplamento do sistema de extração e dos acionamentos dos elementos móveis (cilindros, motores e acessórios).

1 - Sistema de injeção 2 - Conjunto macho/cavidades 3 - Sistema de refrigeração 4 - Sistema de extração 5 - Componentes do porta-moldes

Avaliação sobre o produto Conforme descrito anteriormente, esta etapa é o ponto de partida para avaliar a viabilidade de execução do projeto.

Determinação do sistema de injeção Nesta etapa deve ser identificada qual a melhor configuração de alimentação do material a ser injetado. Em função das exigências técnicas e de custo, pode ser selecionada injeção com canais frios ou quentes (bico quente ou câmara quente).

cedor (ferramentaria), nome do cliente, dimensões e peso do molde, data de fabricação e material do produto a ser injetado. Sempre que possível, incluir ainda uma plaqueta com o esquema do sistema de refrigeração, identificando entradas e saídas, uma plaqueta com o esquema elétrico da câmara quente (quando aplicada) e uma plaqueta com a instrução da seqüência de acionamento de machos e gavetas. Determinação dos recursos de segurança do molde

A introdução de recursos para garantir a segurança de operação do molde é um ponto que está sendo fortemente solicitado pelos clientes. Portanto, o projetista deve considerar a colocação de telas de proteção em cilindros hidráulicos e pneumáticos, em extensões de gavetas, nas aberturas de placas extratoras e em qualquer lugar que exista a possibilidade de ocorrer acidentes. Também a colocação de sensores ou micro chaves nos cilindros e no sistema de extração auxilia a evi-

tar possíveis colisões e danos à ferramenta. LISTA DE VERIFICAÇÃO DE PROJETO Como forma de sistematizar o processo, na página 33 desta edição publicamos uma “Planilha de verificação para projeto de molde para injeção de termoplásticos” com uma lista de itens a serem observados durante o projeto do molde. Cada usuário pode adaptar o modelo às suas necessidades específicas.

Júlio Harada - Formado pela Unesp Faculdade de Tecnologia de São Paulo, pós-graduado em Administração Industrial pela USP Universidade de São Paulo, em Plásticos no OMTRI Osaka Municipal Technical Research Institute, em Osaka, Japão e em Comércio Exterior pela UNIP Universidade Paulista. Trabalhos realizados no setor plástico nos EUA, Alemanha e México. Autor dos livros “Moldagem por injeção: projetos e princípios básicos” e “Plásticos de Engenharia: tecnologia e aplicações”. É professor na Universidade de São Paulo, no Instituto Avançado do Plástico e na Associação Brasileira de Polímeros ABPol. Desempenha as funções de diretor da ABPol, membro da Society of Plastics Engineers SPE e da Associação Brasileira de Engenharia Automotiva AEA e é coordenador de serviços técnicos e desenvolvimento da empresa BASF S.A.

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Ferramental

Planilha de verificação: projeto de molde para injeção de termoplásticos Notas explicativas O projeto de moldes para injeção de termoplásticos é uma das etapas mais importantes para a garantia de bom desempenho da ferramenta durante a produção da peça final. Todavia, muitas empresas não utilizam uma metodologia prática para a elaboração do projeto, acarretando a falta de procedimentos e padrões de construção e, consequentemente, tornando a etapa de fabricação no chão de fábrica mais árdua. Assim sendo, para complementar o artigo apresentado nesta edição, intitulado “A importância do projeto de moldes para injeção de termoplásticos“, publicamos uma lista de itens que devem ser analisados no desenvolvimento do projeto. A relação de itens agrupada em tópicos específicos abrange aqueles que devem ser observados com maior atenção. A cuidadosa avaliação de cada um destes pontos permitirá que o projeto seja concluído com baixo nível de risco, tanto para construção quanto para utilização do molde. É altamente recomendado que a planilha de verificação seja aplicada no desenvolvimento de cada molde, isto é, a lista é individual por ferramenta. Também sugerimos que a verificação seja feita em uma primeira etapa, durante o pré-projeto e, em uma segunda, na conclusão do projeto. Isto porque, normalmente, na primeira avaliação são sugeridas alterações e estas devem, necessariamente, ser implementadas e aprovadas em uma nova discussão. É conveniente ressaltar que muitas empresas contratam um profissional externo para a execução do projeto. Neste caso, é mais importante ainda que, após a primeira avaliação, seja realizada uma avaliação adicional ao término do projeto, para certificação de que todos os 32

Ferramental

Maio/Junho 2006

itens discutidos e avaliados tenham sido adequadamente implementados no projeto final. Devem participar da reunião de avaliação: profissionais do cliente, do fabricante do molde e o projetista. Quando possível, é recomendada a participação de um profissional da empresa transformadora, da empresa de tratamentos térmicos e superficiais e do fornecedor de aços. A planilha é dividida em 6 subgrupos: 1- especificações do produto; 2- especificações da injetora; 3-identificação do molde; 4- segurança do molde; 5- cavidade/macho e; 6- porta-molde. Os itens relacionados ao produto exigem muita atenção, pois deles partem as principais premissas técnicas e operacionais do projeto. A parte visual do produto determina o custo da ferramenta, uma vez que limitações relativas a marcas de injeção, linhas de emenda e pontos de injeção podem implicar em ferramentas extremamente complexas e caras. Da mesma forma, o termoplástico que será injetado define o tipo de aço para confecção do molde. Portanto, um plástico de engenharia poderá exigir a aplicação de materiais onerosos para o conjunto da ferramenta. A verificação de possíveis simplificações técnicas do produto pode resultar em reduções significativas de custo de construção e de manutenção ao longo da vida útil da ferramenta. A importância das informações sobre a máquina injetora é notória, pois a partir delas são determinadas as restrições do molde quanto as dimensões e requisitos funcionais. Somente após a adequação entre o conjunto molde e máquina injetora é possível iniciar o desenvolvimento do

projeto propriamente dito. O conjunto de itens descritos no subgrupo de identificação tem mais aspecto organizacional do que técnico. Todavia, essa organização das informações traz benefícios de redução de tempos no início de operação de produção e nas futuras manutenções do molde. Segurança é sinônimo de tranqüilidade. Esse é o principal objetivo da implementação de sistemas de segurança em moldes, uma vez que protegem o operador de possíveis acidentes e também a ferramenta de eventuais danos por colisões, muitas vezes de custos altíssimos. A verificação de cavidades e machos é efetuada no “coração” do molde. A parte principal é a região moldante, ou seja, que entra em contato com o material a ser injetado. Portanto, a avaliação deve ser conduzida com atenção redobrada. Por exemplo, os pontos de fragilidade, resultantes de paredes finas do molde, devem ser bem avaliados e, se possível, alterados de maneira a não estar submetidos a grandes pressões de injeção. Os pontos mais prováveis de surgimento de rebarbas devem ser estudados em busca de alternativas para minimizar este risco. Sempre que possível, deslocar extratores da trajetória de machos e gavetas. Projetar sistemas de refrigeração eficientes, inclusive agregando novas tecnologias disponíveis no mercado. Finalmente, uma aferição do porta-molde se faz necessária, buscando sempre a simplificação do conjunto. Na conclusão da avaliação, todos os envolvidos devem assinar a lista, rejeitando o projeto ou aprovando e liberando o molde para construção. Esta planilha deve compor a documentação do molde, a fim de possibilitar a rastreabilidade de informações no futuro.

Revista Brasileira da Indústria de Ferramentais

PLANILHA DE VERIFICAÇÃO Projeto de molde para injeção de termoplásticos

Nº da Ordem de Serviço Data

CLIENTE Empresa:

Fone:

Contato:

e-mail:

Fax:

DESCRIÇÃO Do Ferramental: Nome da Peça: Dimensões (mm x mm x mm):

Nº do Desenho: Peso (kg):

Data do Desenho:

Nº de Cavidades:

Prazo de Entrega:

Material a Processar:

ITENS A ANALISAR Parte integrante da revista Ferramental - Nº 6 - Maio/Junho 2006 - Para preenchimento, consulte as notas explicativas na página 32

1 - ESPECIFICAÇÕES DO PRODUTO

SIM NÃO

AÇÕES

SIM NÃO

AÇÕES

SIM NÃO

AÇÕES

SIM NÃO

AÇÕES

1. Linha de abertura do molde visualmente aceitável 2. Marca de ponto de injeção visualmente aceitável 3. Linha de emenda de machos, postiços visualmente aceitável 4. Linha de solda ou fluxo visualmente aceitável 5. Linha de solda pode causar fragilidade em áreas críticas 6. Seção espessa com risco de rechupe 7. Possibilidade de simplificação técnica 8. Ângulos de saída para desmoldagem 9. Verificação de injeção por sistema de análise reológica 10. Necessidade de aplicação de câmara quente/bico quente

2 - ESPECIFICAÇÕES DA INJETORA 1. Dimensões entre colunas 2. Altura mínima e máxima do molde 3. Curso de abertura máximo 4. Dimensões de rasgos para fixação do molde 5. Capacidade de injeção suficiente para conjunto (peça + canais) 6. Força de fechamento suficiente para injeção do conjunto (peça + canais) 7. Diâmetro dos anéis de centragem 8. Recursos de acionamento de machos hidráulicos/pneumáticos 9. Quantidade de entradas de água 10. Sistema de movimentação de molde/peso máximo admissível

3 - IDENTIFICAÇÃO DO MOLDE 1. Plaqueta de identificação do molde (dimensões, peso, cliente) 2. Plaqueta de identificação da câmara quente 3. Plaqueta de identificação do sistema de refrigeração 4. Plaqueta de identificação de seqüência de acionamento de movimentos 5. Identificação das cavidades (número, datador, material) 6. Identificação de componentes para facilitar montagem e desmontagem 7. Definição de pintura externa conforme padrão do cliente

4 - SEGURANÇA DO MOLDE 1. Micro chave de segurança nos cilindros hidráulicos/pneumáticos 2. Micro chave de segurança na placa extratora 3. Tela de proteção dos cilindros hidráulicos/pneumáticos 4. Tela de proteção nas aberturas da placa extratora 5. Trava de segurança identificada e em frente ao operador 6. Olhais dimensionados e calculados para o centro de gravidade 7. Pés de apoio 8. Verificação de sistema de troca rápida

Maio/Junho 2006

Ferramental

PLANILHA DE VERIFICAÇÃO Projeto de molde para injeção de termoplásticos

Revista Brasileira da Indústria de Ferramentais

5 - CAVIDADE/MACHO

SIM NÃO

AÇÕES

SIM NÃO

AÇÕES

1. Material adequado para o termoplástico processado 2. Contração utilizada 3. Verificação de ângulos de saída 4. Melhor configuração e dimensionamento de canal de injeção 5. Melhor configuração e dimensionamento de entrada de material na peça 6. Verificação de balanceamento de injeção 7. Necessidade de facilitadores de fluxo 8. Adequação e simplificação do projeto dos componentes 9. Processos de fabricação disponíveis na empresa 10. Utilização de componentes padronizados (pinos, buchas, engates) 11. Cálculo de componentes quanto a resistência estrutural

13. Possibilidade de deformação de componentes pequenos 14. Avaliação de preenchimento e extração de nervuras 15. Simplificação do molde para acesso à partes de maior manutenção 16. Identificação de componentes que serão submetidos a tratamentos 17. Quantidade e distribuição de extratores adequada 18. Sistema de extração compatível com a injetora 19. Risco de colisão entre extratores e partes móveis 20. Curso de extração suficiente 21. Curso de parte móvel (came, pino inclinado) suficiente 22. Sistema de extração com mecanismo de retorno 23. Retenção do produto no lado da extração 24. Retenção e extração de canal de injeção e poço frio 25. Curso de extração do canal de injeção suficiente (molde de 3ª placa) 26. Placa extratora com batentes 27. Saídas de ar 28. Melhor configuração e dimensionamento de canais de refrigeração 29. Aplicação de conexões conforme padrão do cliente 30. Engastamento adequado de machos, postiços e cavidades 31. Travamento adequado de partes móveis

6 - PORTA-MOLDE 1. Aplicação de porta molde padronizado 2. Colunas e guias bem dimensionadas 3. Coluna deslocada (CD) identificada 4. Anel de centragem (superior e inferior) conforme injetora 5. Bucha de injeção conforme bico da injetora (raio, chanfro)

7 - OUTROS/OBSERVAÇÕES

APROVAÇÃO Nome

APROVAÇÃO:

Ferramental

Empresa

Projeto liberado para construção Projeto rejeitado

Maio/Junho 2006

Cargo

Local

Assinatura

Data

Parte integrante da revista Ferramental - Nº 6 - Maio/Junho 2006 - Para preenchimento, consulte as notas explicativas na página 32

12. Avaliação de áreas críticas para formação de rebarbas

CHRISTIAN DIHLMANN - dihlmann@brturbo.com.br

CHRISTIAN DIHLMANN

Modelo de sistema para remuneração estratégica

modelo sugere uma metodologia para implantação de sistema de remuneração variável no contexto de empresa metal mecânica, voltada para a atividade de fabricação de moldes e ferramentas, como forma de desenvolver o senso de comprometimento e de premiar a dedicação dos funcionários de ferramentarias.

Nos últimos anos muitas empresas implantaram programas-piloto a fim de adquirir experiência em metodologias e políticas de dividendos. Como continuidade do artigo publicado na 4ª edição da revista Ferramental, apresentamos uma opção de metodologia para implantação de sistema de remuneração variável. Após a implantação do plano multifuncional, é necessário incentivar o funcionário por meio de um sistema de remuneração mais eficaz. O programa de distribuição de lucros aqui proposto, pode ser caracterizado como uma política de "Taxa constante de distribuição", ou seja, a empresa estabelece certa porcentagem do lucro a ser distribuída. Tanto o montante a ser distribuído como a data em que este fato deve ocorrer são decisões estratégicas do Conselho de Administração da empresa. Este modelo é baseado num caso real de aplicação em uma em-

presa. A implantação do programa de remuneração variável (PRV) permitiu aos seus colaboradores alcançarem um considerável aumento nos rendimentos a partir do cumprimento de metas gerais e específicas. O programa está sendo constantemente aperfeiçoado. Todavia, os valores e índices aqui apresentados são apenas orientadores e sugestivos. DEFINIÇÃO DO PROGRAMA DE REMUNERAÇÃO VARIÁVEL (PRV) O modelo apresentado consta de um programa de estímulo para elevação dos ganhos globais da empresa e superação de novos e crescentes desafios.

Participação no programa A participação é permitida a todos os funcionários da empresa, obedecendo as seguintes regras: ! Funcionários com menos de nove meses de trabalho na empresa terão participação proporcional aos meses integrais trabalhados, a contar do mês de efetivação.

Portanto, o período de experiência não será considerado; Funcionários demitidos, por iniciativa própria ou da empresa, que não tenham completado o período considerado para efeito de distribuição, não farão jus à distribuição; Promoções salariais concedidas por alteração de função só terão validade, para efeito do programa, no período posterior à concessão. As promoções salariais concedidas por enquadramento terão validade imediata; Funcionários que tiverem uma ou mais advertências por escrito não farão jus à distribuição daquele período e; Eventuais multas pagas pela empresa, ocasionadas pelo não uso ou uso indevido de equipamento de proteção individual (EPI), serão descontadas na íntegra do prêmio a ser distribuído. Os funcionários que tiverem ocasionado o motivo da punição não farão jus à distribuição daquele período. Maio/Junho 2006

Ferramental

Periodicidade da distribuição A distribuição da participação dos funcionários nos lucros da empresa será feita na ocasião da distribuição dos dividendos aos acionistas. Portanto, o pagamento da participação dos funcionários ocorrerá duas vezes ao ano, desde que tenha sido gerado lucro que justifique também o pagamento dos dividendos. Haverá apuração parcial no mês de julho e apuração geral relativa ao ano findo no mês de janeiro, sendo a parcela eventualmente distribuída em julho, compensada na distribuição de janeiro. Por opção da empresa, o programa poderá considerar apenas períodos de doze meses. A distribuição de resultados, após o término do período de apuração, obedecerá às condições abaixo: ! O pagamento deverá ocorrer em até trinta dias após findo o período de apuração; ! O pagamento fica vinculado à disponibilidade de caixa, isto é, o prêmio poderá ser postergado caso não haja caixa suficiente na data especificada e; ! O pagamento efetuado referente ao período parcial será considerado como antecipação, sendo compensado nos cálculos da apuração final. Montante a distribuir Semestralmente, no início de cada novo período, serão fixados os objetivos a serem atingidos e estabelecidos os critérios de distribuição. As seguintes regras fazem parte do programa: ! As participações serão proporcionais ao salário nominal de cada funcionário; ! Ao final do período de apuração, a empresa destinará aos seus funcionários parcela de até 10% 36

Ferramental

Maio/Junho 2006

do "Lucro gerencial após imposto de renda", medidos pelo "Demonstrativo de resultados gerencial" (DRG), após a dedução de eventuais prejuízos acumulados do semestre anterior e; ! Os 10% a serem distribuídos aos funcionários serão acumulados por efeito cascata, obedecendo aos seguintes critérios: - serão pagos 4% se houver lucro no semestre, na seguinte proporção: 3% sobre o lucro, incondicionalmente e; 1% sobre o lucro, desde que haja, no mínimo, 20 propostas aprovadas no Programa de Sugestões; - os demais 6% serão pagos se for atingido um "Lucro Gerencial após Imposto de Renda", no semestre, superior a $ 100.000,00 (cem mil unidades monetárias); - se esta meta for atingida, será avaliado o cumprimento dos objetivos estabelecidos para o semestre conforme “Objetivos a serem atingidos”. Objetivos a serem atingidos O total atendimento de cada um dos objetivos descritos dará o direito ao percentual indicado, conforme Tabela 1. É fundamental, para o sucesso do programa, que todos os indicadores sejam demonstrados de forma transparente para todos os funcionários da empresa. Assim sendo, os dados devem ser apresentados em tabelas indicativas. A Tabela 2 demonstra a receita operacional bruta (ROB) em termos de planejado (meta) e realizado. A Tabela 3 apresenta o grau de utilização da capacidade instalada, com os valores de planejado e realizado. Estes valores são obtidos pela relação entre as horas instaladas disponíveis e as horas efetivamente

Objetivos por semestre

Meta

% de Participação

ROB - Receita operacional bruta

$ 1.000.000,00

1,0 %

Grau de utilização da capacidade instalada Serviços orçados entregues Despesas operacionais sem matéria prima/receita operacional líquida Acertividade do prazo de entrega

80 %

1,4 %

20.000 h

2,0 %

58%

0,8 %

Prazo programado

0,8 %

TOTAL

6,0 %

Tabela 1 - Matriz meta x participação

MÊS

DIAS META ($)

Janeiro

173.000

Fevereiro

192.000

Março

165.000

Abril

173.000

Maio

165.000

132.000

129

1.000.000

Julho

192.000

Agosto

173.000

Setembro

165.000

Outubro

165.000

Novembro

173.000

Dezembro

132.000

ACUMULADO

127

1.000.000

Junho ACUMULADO

REAL ($)

Tabela 2 - Matriz ROB (meta x real)

utilizadas na produção. Grupo de acompanhamento Deve ser formado um grupo de acompanhamento que terá a seguinte constituição e funções: ! Será formado por representantes da empresa e dos funcionários, escolhidos por estes; ! A participação no grupo de acompanhamento não assegura estabilidade ao funcionário participante e;

MÊS

PRODUTIVIDADE PRODUTIVIDADE (META) (REAL)

Janeiro

70%

Fevereiro

75%

Março

80%

Abril

85%

Maio

85%

Junho

85%

TOTAL

80%

Julho

85%

Agosto

85%

Setembro

80%

Outubro

80%

Novembro

80%

Dezembro

70%

TOTAL

90%

Tabela 3 - Matriz grau de utilização da capacidade instalada (meta x real)

! Não poderão compor o grupo de

acompanhamento funcionários em período de experiência. ! As funções básicas serão: - acompanhar mensalmente a evolução dos números apresentados pelo coordenador do programa, através de reunião formal convocada pela diretoria ou pelo próprio grupo; - divulgar e conscientizar todos os funcionários da empresa sobre as reuniões de acompanhamento e sobre ações a serem tomadas para o sucesso do programa; Programa de sugestões O programa de sugestões visa estimular a capacidade criativa dos funcionários, propiciando a estes melhores condições de trabalho e elevação dos ganhos globais da empresa. Serão aceitas sugestões que contribuam para o crescente nível de eficiência e eficácia da empresa. As regras para o programa de sugestões estão apresentadas a seguir: ! Serão consideradas como válidas

as sugestões que propiciem uma melhoria do processo produtivo e da funcionalidade técnica dos moldes e/ou do ambiente de trabalho, desde que as mesmas sejam economicamente aplicáveis à realidade da empresa; ! A participação no programa se dará por meio do preenchimento dos formulários, que estarão disponíveis em local acessível no interior da empresa; ! Todos os funcionários poderão participar do programa com qualquer número de sugestões e; ! Cada sugestão receberá sua devida resposta, por escrito, em formulário apropriado em prazo não superior a uma semana, exceto nos casos de elevada complexidade, onde o proponente será informado com a devida antecedência. Para acompanhamento devem ser divulgadas as informações sobre metas, propostas submetidas e aprovadas, conforme demonstrado na Tabela 4. Mecanismos de acompanhamento Para o efetivo acompanhamento de desempenho do programa, é necessário definir algumas ferramentas adicionais de avaliação, as quais constam de tabelas, relatórios, informativos e gráficos. Compõe este conjunto de mecanismos os documentos demonstrados nas Tabelas 2, 3 e 4, além de indicadores de serviços orçados entregues (Tabela 5). Também a planilha para acompanhamento das despesas operacionais sem matéria-prima em relação à receita operacional líquida (Tabela 6) deve ser publicada periodicamente.

MÊS

META PROPOSTAS APROVADAS

Janeiro

Fevereiro

Março

Abril

Maio

Junho

TOTAL

Julho

Agosto

Setembro

Outubro

Novembro

Dezembro

TOTAL

Tabela 4 - Demonstrativo para programa de sugestões

Por fim, a acertividade do prazo de entrega deve ser acompanhada mensalmente em planilha elaborada para este fim (Tabela 7). Estes indicadores, se corretaMÊS

META (h)

Janeiro

3.800

Fevereiro

3.300

Março

3.470

Abril

3.470

Maio

3.300

Junho

2.660

TOTAL

20.000

Julho

3.800

Agosto

3.470

Setembro

3.300

Outubro

3.470

Novembro

3.300

Dezembro TOTAL

REAL (h)

2.660 20.000

Tabela 5 - Serviços orçados entregues

mente preenchidos e divulgados, em períodos mensais, permitem ainda a correção dos desvios das metas, evitando que um resultado negativo seja detectado apenas no término do período de apuração. Complementam ainda as ferramentas de acompanhamento: Maio/Junho 2006

Ferramental

MÊS

PREVISTO

REALIZADO

MÊS

PREVISTO (dias de atraso)

Janeiro

58,00%

Janeiro

Fevereiro

58,00%

Fevereiro

Março

58,00%

Março

Abril

58,00%

Abril

Maio

58,00%

Maio

Junho

58,00%

MÉDIA

58,00%

Julho

58,00%

Agosto

58,00%

Setembro

58,00%

Outubro

58,00%

Novembro

58,00%

Dezembro

58,00%

MÉDIA

58,00%

Tabela 6 - Despesas operacionais sem matéria-prima

Junho

MÉDIA

Julho

Agosto

Setembro

Outubro

Novembro

Dezembro

MÉDIA

REALIZADO (dias de atraso)

Tabela 7 - Acertividade do prazo de entrega

- Lista de funcionários X cargos, constantes no registro oficial da empresa no início do período de apuração; - Relação de funcionários admitidos/promovidos/demitidos dentro do período de apuração. CONSIDERAÇÕES FINAIS Todo este processo somente é validado com uma aprovação unânime de funcionários e empregadores. Portanto, é fundamental o registro formal do projeto junto aos envolvidos e, principalmente, a obtenção de homologação perante o sindicato laboral da classe.

Christian Dihlmann - Engenheiro Mecânico e Mestre em Engenharia Mecânica pela Universidade Federal de Santa Catarina e Especialista em Administração de Empresas pela Fundação Educacional da Região de Joinville. Realizou aperfeiçoamento na área de fabricação de moldes e análise reológica em Portugal e Alemanha. Atualmente diretor da BRTooling Ltda.

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Ferramental

Maio/Junho 2006

LIRIO SCHAEFFER - ldtm@ufrgs.br

Fundamentos do projeto de ferramentas para o processo de estampagem

LIRIO SCHAEFFER

estampagem, apesar de ser um processo de fabricação bastante antigo, requer a observação cuidadosa de parâmetros técnicos para a obtenção de peças de boa qualidade.

O processo de estampagem, também denominado de embutimento profundo ou repuxo, apresentado a seguir, considera uma chapa metálica trabalhada por ferramentas rígidas que, através de ações de esforços de compressão e tração, transformam uma geratriz plana (blank) em um corpo cilíndrico ou cônico, (em forma de copo), com ou sem flange (Figura 1). 1 - Punção 2 - Guia do punção 3 - Prendedor de chapas 4 - Matriz 5 - Extrator 6 - Base da matriz

FZ FN

1 FN

3 4 5

Figura 1 - Estampagem profunda de um componente cilíndrico empregando um prendedor de chapas em um primeiro estágio

Empregando-se um modelo simples como a fabricação de um componente em forma de copo, pode-se observar o principal fenômeno que ocorre no processo de estampagem profunda (Figura 2). São triângulos e retângulos existentes na geratriz que passam a ter a forma retangular no copo após a conformação. O excesso de material (triângulos) é passado para o corpo do produto estampado graças à função do prendedor de chapas (Figura 1), que evita a formação de rugas na região do flange. A estampagem ou embutimento é um processo de conformação que envolve uma contínua intervenção entre ferramenta, lubrificante, material de conformação e equipamento. A Figura 3 mostra esquematicamente uma série de parâmetros que interferem e que devem ser controlados nos processos de estampagem. A grande vantagem da fabricação de componentes a partir de chapas metálicas é o baixo custo originado pela minimização do uso

d b)

Figura 2 - Transformações ocorrentes na estampagem profunda de um corpo vistas: a) em corte; b) de topo

de matéria-prima aliado à baixa necessidade de usinagem. Com o aumento da automação os processos de estampagem vêm se tornando cada vez mais importantes e significativos. O controle dos vários parâmetros, indicados na Figura 3, é fundamental para a otimização do processo, principalmente no momento atual em que se deve consiMaio/Junho 2006

Ferramental

A superfície externa desse corpo pode ser calculada por: Parâmetros Tecnológicos • Força • Energia • Deslocamento • Tempo de deslocamento • Velocidade de deformação • Tempo de pressão

Geometria do Componente

Ferramental • Geometria e sistema de fixação do punção • Geometria e sistema de fixação da matriz • Temperatura • Deformações elásticas do material

• Espessura da chapa s0 • Comprimento da chapa l0 • Largura da chapa b0 • Diâmetro da geratriz d0 • Raios de centro • Retorno elástico

Material • Tensão máxima smax • Tensão de escoamento s0,2 • Coeficiente de encruamento n • Anisotropia r • Alongamento • Limite de ruptura • Condições superficiais • Microestrutura

Desta forma o diâmetro da geratriz (D) pode ser calculado por:

Equipamento • Velocidade do punção • Profundidade de conformação • Tempo de pressão • Precisão das guias • Folga das guias • Força • Deslocamento • Lubrificação

Se o corpo possuir um flange (Figura 5) o cálculo da geratriz é feito por:

Figura 3 - Parâmetros do processo de estampagem

CARACTERÍSTICAS DO PROCESSO O projeto de uma peça estam40

Ferramental

Maio/Junho 2006

pada inicia com o conhecimento do componente que se deseja produzir. Para a obtenção de um componente estampado deve-se partir de uma geratriz recortada da chapa de onde será originado este componente. O perfeito dimensionamento e forma da geratriz são importantes para evitar defeitos e perdas excessivas do material. A forma mais simples para determinação da geratriz (blank) pode ser analisada na estampagem de um corpo sem flange (Figura 4).

ou seja:

d1’

d r

derar aumentos de velocidade de deformação e introdução de novos materiais, sobretudo aqueles de altíssima resistência mecânica que precisam ser deformados a quente. Introduzimos aqui os fundamentos para desenvolvimento de ferramental para componentes simples em forma de copo. Inicia-se com a definição da geratriz e a determinação da relação de estampagem (que caracteriza o número de operações necessárias entre a geratriz e a peça final). O cálculo da força permite determinar a capacidade do equipamento, bem como analisar o efeito de alguns parâmetros na otimização do processo. Finalmente são apresentadas expressões para o cálculo do raio da matriz, raio do punção e a folga entre punção e matriz.

onde (d) é o diâmetro do copo e (h) a altura do mesmo. Como estas áreas devem ser iguais à seção da geratriz que possui um diâmetro (D) tem-se:

Figura 4 - a) geratriz; b) corpo com um raio de base de pequeno valor

Figura 5 - a) geratriz; b) corpo estampado com flange

Outras formas mais complexas podem ser deduzidas ou encontradas tabeladas em outras literaturas [1]. RELAÇÃO DE ESTAMPAGEM A passagem de uma geratriz com diâmetro (D) para um corpo estampado com diâmetro (d) como, por exemplo, o copo da Figura 4, somente pode ser realizada dentro de certos limites. Esta análise é procedida a partir do cálculo da Relação de Estampagem (ß) definido pelo quociente do diâmetro da geratriz (D) pelo diâmetro do copo ou do punção (d):

3º estágio:

Se ocorrer um tratamento térmico intermediário pode-se empregar:

A Figura 6 ilustra uma situação de três estágios. d3 d2 d1

Figura 6 - Produto estampado com 3 estágios de conformação

Para uma primeira aproximação, a Relação de Estampagem Admissível (ßadm) para materiais de alta estampabilidade pode ser calculada pela expressão:

A demonstração esquemática do sistema operacional para executar as operações subseqüentes (estágios posteriores) pode ser vista na Figura 7. O copo a esquerda dessa Figura foi obtido em um ferramental semelhante ao da Figura 1.

sendo (d) o diâmetro do punção e (s) a espessura da chapa. Para aços de menor estampabilidade tem-se:

Quando não é possível estampar em uma só etapa, pelo fato de se ultrapassar a Relação de Estampagem Admissível (ßadm), pode-se produzir o corpo em várias etapas de estampagem. Nestes casos pode-se recomendar preliminar mente: 2º estágio:

Figura 7 - Demonstração esquemática das operações após primeiro estágio de estampagem

A Relação de Estampagem Total (ßtotal) quando ocorrem três estágios é dada por:

Maio/Junho 2006

Ferramental

O número de estágios (n) pode ser calculado por:

onde (dn) é o diâmetro do estágio (n). A literatura técnica apresenta sugestões de valores da Relação de Estampagem (ß) para diversos materiais e para diferentes estágios, por exemplo, Oehler [1]. Entretanto pouco existe registrado para os materiais nacionais. No projeto de ferramentas o conhecimento preliminar da Relação de Estampagem (ß) de cada material é de fundamental importância. Uma forma de se determinar este parâmetro é através de um conjunto de punções que representam todas as características de embutimento profundo e de estiramento que normalmente ocorrem nos processos de estampagem [2]. As formas geométricas destes punções variam desde uma forma cilíndrica simples (que caracteriza o processo de estampagem profunda) até uma forma elíptica (que mostra o efeito do estiramento).

As deformações no primeiro estágio podem ser definidas por:

Desta forma pode ser calculada a tensão de escoamento por:

onde (c) e (n) são características da curva de escoamento do material que deve ser conhecida ou obtida em literatura específica. !

Força no segundo estágio

onde (Rm) é a tensão máxima admissível para o material em conformação. Neste caso a relação de estampagem (ß) deve ser considerada para o estágio em questão. O diâmetro do punção (d) também deve ser considerado para o punção correspondente. EXEMPLO DE CÁLCULO PARA UM CASO DE DOIS ESTÁGIOS A seguir um exemplo de cálculo da força de estampagem com expressão simplificada para um caso de dois estágios sem tratamento térmico intermediário (Figura 8).

sendo:

Ø 100 Ø 125

onde:

S Ø 200

CÁLCULO SIMPLIFICADO DA FORÇA DE ESTAMPAGEM ! Força no primeiro estágio A força de estampagem no primeiro estágio pode ser calculada por:

Figura 8 - Esquema de configuração das fases de estampagem do exemplo

e (kf) é a tensão de escoamento da chapa no final do primeiro estágio. A deformação no segundo estágio é:

sendo: Força do prensa - chapas (ppc) Este cálculo pode ser realizado pela equação: !

p pc = 0,0025.

Ferramental

Maio/Junho 2006

São dados:

Solução Relação de embutimento: !

rp1

rm1

Deformação:

Figura 9 - Primeira operação

Tensão de escoamento após primeiro estágio:

Para as operações subseqüentes, (Figura 10) pode-se empregar:

Tensão de escoamento após segundo estágio: rp2 rm2

Força do punção no primeiro estágio:

Figura 10 - Operação subseqüente

sendo:

Força do punção no segundo estágio:

ELEMENTOS TÉCNICOS DO PROCESSO ! Raio da matriz (rm) O raio da matriz (rm) pode ser dimensionado para uma primeira operação de estampagem, (Figura 9) por:

! Raio do punção Para a primeira operação (Figura 9) tem-se:

sendo (s) a espessura da chapa. O raio do punção nunca deve ser inferior ao raio da matriz, sob pena de haver um encravamento do punção na chapas [1]. Nas operações seguintes pode ser considerado o mesmo valor da primeira operação. ! Folga entre punção e matriz Apesar da necessidade de se anaMaio/Junho 2006

Ferramental

lisar o processo quanto às deformações na direção da espessura ao longo do componente estampado, [3] pode-se tomar com referência o dimensionamento (Figura 9), pela seguinte expressão:

Fadanelli [4] indica que a folga deve ser de pelo menos 10% da espessura de chapas de aço e alumínio, e de 30% para chapas de aço inoxidável. CONSIDERAÇÕES FINAIS

sendo: REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

[1] Oehler, G. e H. Kaiser; Schmitt Stanz-und Ziehwerzeuge; 7a edição, Springer Verlag 1993 [2] Schaeffer, L.; Conformação de Chapas Metálicas; Imprensa Livre Editora, Porto Alegre, 2004

Um projeto de ferramenta somente pode ser otimizado com o conhecimento da influência dos diferentes parâmetros no processo bem como das características principais dos materiais. As características de estampabilidade envolvem o conhecimento da curva de escoamento, da relação de estampagem, do coeficiente de anisotropia e das curvas limite de conformação, largamente discutido [2].

[3] Tschätsch, H.; Praxiswissen Umformtechnik; Verlag Vieweg, 1977 [4] Fadanelli, R.; O Embutimento Circular; Anais da IV Conferência Nacional de Conformação de chapas, UFRGS/ LdTM, Porto Alegre (2001), pág. 12-28

Lírio Schaeffer - Coordenador do Laboratório de Transformação Mecânica (LdTM) do Centro de Tecnologia da Escola de Engenharia da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). Engenheiro Mecânico pela UFRGS, com Doutorado na área de Conformação pela Universidade Técnica de Aachen/Alemanha (RWTH - Aachen). Pesquisador na área de Mecânica, Metalurgia e Materiais do CNPq, professor das disciplinas relacionadas aos processos de fabricação por conformação mecânica da UFRGS e está vinculado ao programa de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica, Minas e Energia desta Universidade. Autor dos livros Conformação Mecânica, Conformação dos Metais: Metalurgia e Mecânica, Problemas Práticos de Conformação Mecânica, Forjamento: Introdução ao Processo e Conformação de Chapas Metálicas.

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Polímeros para modelação, ferramentaria e peças protótipos A linha de resinas epóxi para composição de moldes Poliepox, fabricada pela Polipox, é formada de materiais que apresentam características físicas irreversíveis, estabilidade dimensional, baixa contração, dureza superficial, resistência térmica, química e mecânica.

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Ferramental

nal. Pode ser executado na empresa do cliente em apenas algumas horas, sem sujeira e sem desmontar as ferramentas, evitando transportes desnecessários. A empresa analisa o processo e desenvolve polimentos de precisão com os acabamentos: espelhado, semibrilho, funcional para extração, preparação para textura, remoção de marca de fresa e eletroerosão, além de executar reparo de soldas e manutenção de moldes e ferramentas.

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suas propriedades, tais como tensão à compressão, resistência térmica e resistência à tensão cíclica, mesmo quando o número de ciclos é elevado. Seus materiais são leves com estrutura de fibras reforçada com resina, livres de materiais tóxicos ou compostos clorados.

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Maio/Junho 2006

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cando a tarefa de fixar e retirar mangueiras de refrigeração. Estão disponíveis nas roscas com entrada reta ou angular e postiços que podem ser embutidos no molde para maior segurança e facilidade de manuseio e armazenagem. São fabricados com componentes em latão e aço-inox. Steula (19) 3893-2466 steula@steula.com.br

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Medidores de espessuras A Mainard fabrica medidores de espessuras de filmes plásticos além de projetar, desenvolver e executar medidores de espessura especiais para aplicações nos mais variados produtos. Com mais de 100 modelos na linha normal, a empresa oferece medidores de leitura decimal, centesimal, milesimal, digital ou analógico (relógio do ponteiro convencional).

Engate rápido para refrigeração de moldes Os engates rápidos, da linha MS 23 da Steula, permitem reduzir substancialmente o tempo de troca de moldes, gerando maior produtividade. Dispensam o uso de abraçadeiras e de qualquer outro tipo de ferramenta acessória, simplifi-

Cada tipo de produto a ser ensaiado ou conferido requer um medidor específico e as normas de fabricação e utilização são diferentes e rigorosamente aplicadas. Os medidores são fornecidos com certificado de calibração rastreável pela RBC (Rede Brasileira de Calibração) conforme norma ISO 9000. Possui laboratório de calibração especializado com suprimento de peças e acessórios, presta serviços de Maio/Junho 2006

Ferramental

assistência técnica, montagem, calibração e conserto de medidores de espessuras atendendo a indústrias dos setores do plástico, borracha, espuma, tapetes, carpetes, feltro, papel, papelão, tecidos, couro, tubos, mangueiras, chapas entre outras.

dular e se integra aos sistemas CAD.

Mainard mainard@mainard.com.br (11) 5622-5287

Sistema de programa para processos de usinagem Desenvolvido e comercializado pela GHL, o sistema CAM UniCAM atende as exigências inerentes aos processos de usinagem. Com recursos completos e interface simples de usar o UniCAM é mo-

Permite realizar desde um simples eixo, até os mais complexos modelos, protótipos, moldes de injeção, sopro, fundição, estampo entre outros, atendendo as mais variadas tecnologias de usinagem

em máquinas a comando numérico. Os conhecimentos necessários para utilizá-lo são aqueles referentes aos processos de usinagem. O programador é guiado na escolha da ferramenta que irá utilizar e no tipo de operação que será realizada. Pode ser instalado próximo a máquina ferramenta, para que os operadores do CNC tenham autonomia para gerar os programas após receberem da área de engenharia as matemáticas “limpas e prontas para usinar”, liberando a engenharia da geração de programas, melhorando a eficiência dos processos, do projeto e da produção. A empresa é especializada no desenvolvimento de pós-processadores, programas especiais, implantação, treinamento técnico e

gerencial, e suporte técnico de sistemas CNC, CAD/CAM e DNC. GHL Automação Industrial (21) 2573-5124 uni@unicam.com.br

Furadeira radial A furadeira radial Manrod MR4000, comercializada pela Celmar, possui braço móvel com curso de até 580mm, duas mesas de trabalho com ranhuras para fixação de peças, uma frontal com dimensões básicas 1.050 x 405mm e outra na parte traseira da máquina, que pode ser inclinada até 45º.

É equipada com transdutor original Lenze (Alemanha), display digital para velocidade e profundidade de furação, sistema de refrigeração integrado e sistema de bloqueio pneumático que permite rápido posicionamento da máquina. Com capacidade de furação de até 40mm e de rosqueamento de até 30mm, tem avanço automático nos dois processos. Cabeçote com inclinação de até 90º , diâmetro da co-

luna de 220mm, distância do eixo até a base da mesa de 675mm e encaixe padrão CM4, com 18 velocidades, de 40 a 2.000 rpm e motor trifásico de 380V / 60HZ. Celmar Comercial Importadora (11) 6195-3100 vendas@celmarnet.com.br

Morsa hidráulica As morsas hidráulicas ADRI - MHA da Adriática, fabricadas em aço temperado e retificado são fornecidas em três modelos com aberturas de 160 até 335mm. Ideais para fixação modular nos trabalhos de precisão em centros de usinagem.

Permitem flexibilidade adequada às necessidades de usinagem tanto em posição vertical quanto horizontal e lateral. Pressão de aperto de 2.500 a 5.000 kg e possibilidade de trabalhar peças interna ou externamente. São acopláveis a torres para centros de usinagem horizontais. Tem fuso mecânico intercambiável e mordentes móveis para fixação interna ou externa. Adriática (11)4654-1400 vendas@adriatica.com.br

Maio/Junho 2006

Ferramental

Maio/Junho 2006

Bancadas móveis A bancada móvel, modelo 500BMP para armazenagem metódica de ferramentas, é um dos produtos para organização industrial fabricados pela CMB.

com um canal ou multi-canais. A empresa fornece ainda tubos com paredes especiais de acordo com as especificações técnicas exigidas.

Gerenciamento de recursos produtivos Desenvolvido pela Preactor International e distribuído pela Tecmaran, o software Preactor da categoria APS (Advanced Planning Schedule) é especializado em programação da produção, gerenciando, de forma eficaz, os recursos produtivos e permitindo prever e cumprir prazos de entrega com rapidez e precisão.

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Com dimensões de 1.100 x 660 x 875mm, suporta 40kg de carga nas gavetas e a capacidade estática e dinâmica é de 400kg e 300kg respectivamente. Tem painel retrátil que facilita o manuseio das ferramentas. Metalúrgica Brusque Ind. e Comércio (47) 3350-1555 metalbru.vendas@terra.com.br

Microtubos e eletrodos capilares A Intertechnik!EDM fornece tubos capilares indicados para aplicações na furação rápida eletroerosiva e para furos de partida para erosão a fio, entre outras aplicações em usinagem. Os tubos são fabricados em cobre e latão com diâmetros que variam de 0,30 até 10mm e em comprimentos de 150, 300 e 400 mm, em escalas decimais precisas

Limas diamantadas As limas diamantadas tipo agulha, com granulometria D-126, da Christensen Roder são produzidas por processo eletrolítico que fixa o diamante sobre uma superfície metálica com uma liga de níquel, deixando os grãos de diamante expostos, permitindo assim um grande poder de corte e uma alta taxa de remoção. São extremamente eficazes na fabricação de moldes, matrizes, ferramentas, produtos óticos e eletrônicos, proporcionando acabamento nos seguintes materiais: metal duro, aço temperado, aço liga, pedra sintética, cerâmica, plástico reforçado, resina epóxi, grafite, vidro, ferrite, quartzo entre outros materiais duros ou abrasivos. Christensen Roder (11) 5069-5900 marketing@roder.com.br

Possibilita reprogramar a produção, atendendo a mudanças ocorridas nos pedidos, na capacidade e nas condições de produção. É uma ferramenta essencial para avaliar a capacidade de atendimento dos pedidos e auxiliar na elaboração dos orçamentos, melhorando a previsão de datas de entrega e o atendimento ao cliente, além de reduzir materiais em processo. Tecmaran Consultoria (27) 3325-2715 vendas@tecmaran.com.br

Fixação por moldagem Filial brasileira da empresa alemã Witte, a Witte Brasil disponibiliza para o mercado nacional o processo de fixação por moldagem Weiguss, que permite fixar peças complexas, inclusive com contornos 3D, para usinagem. Após a usinagem de um dos lados da peça, Maio/Junho 2006

Ferramental

posterior. Para esse processo de fixação, além da nova liga que possui um ponto de fusão extremamente baixo, são necessários apenas um aquecedor e 2 vasilhas metálicas. A liga é ideal para uso com diferentes materiais como, por exemplo, cobre, bronze, prata, ouro e plásticos além de peças forjadas em ferro. Witte Brasil (41) 3384-6197 cdutrasalomao@terra.com.br

a parte usinada é preenchida com uma liga criada pela Witte formando um bloco maciço. Após o resfriamento do material, o lado reverso pode ser fixado em um sistema de vácuo para que a usinagem seja executada. Esse sistema de fixação evita distorções e marcas na peça, bem como vibração desnecessária durante a usinagem. Em banho-maria, o material de moldagem se liquefaz à temperatura de 70ºC liberando a peça. A liga derretida não se mistura à água, podendo ser recuperada para uso

permitem conexões e desconexões sob pressão de trabalho total de até 300 bar (4.350 PSI) e; os Engates de Vedação Rápida autovedantes, que se unem com ou sem nipples, para uso em sistemas automáticos de conexão múltipla para ar comprimido. O design exclusivo com válvula, possibilita que o engate vede ao ser conectado no bloco correspondente.

Engates e nipples A linha Multi e Auto de engates e nipples da CEJN, especialmente projetada para inserção em distribuidores, é apresentada três modelos: o Multi-Snap, sistema de conexão múltipla por pressão manual, com até oito nipples simultâneamente, para aplicações com fluidos; os Auto-Engates, de alto desempenho com design patenteado que

CEJN do Brasil (41) 3272 - 5353 cejnbrasil@cejnbrasil.com.br

Atinja o maior número de compradores qualificados

Revista Brasileira da Indústria de Ferramentais

A revista Ferramental será distribuída nas feiras Interplast e Metalurgia Anuncie na edição especial de julho/agosto e participe destes eventos Reserve seu espaço até 14 de Junho Ligue para: SP (11) 6459-0781 - Cel. (11) 9714-4548 - ronaldo@revistaferramental.com.br PR/SC (41) 3013-3801 - Cel. (47) 9964-7117 - comercial@revistaferramental.com.br RS (51) 3228-7139 - Cel. (51) 9109-2450 - casagrande@revistaferramental.com.br

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JUNHO MAIO ! 9 a 11 - São Paulo, SP Ebrats - XII Encontro e Exposição Brasileira de Tratamentos de Superfície (11) 5574-8333 www.abts.org.br ! 9 a 11 - São Paulo, SP PlastShow 2006 - Feira e Congresso (11) 3824-5300 www.arandanet.com.br ! 10 a 12 - Miami, EUA Fispal Latino - 2ª Feira da Alimentação Latina nos EUA (11) 5694-2666 www.fispal.com ! 17 a 19 - Belo Horizonte, MG MinasFund - II Feira da Indústria de Fundição de Minas Gerais (31) 3281-7200 www.minasfund.com.br ! 17 a 20 - Brescia, Itália Metef - Feira Internacional do Alumínio + (39-030) 2421043 www.metef.com ! 18 a 23 - Buenos Aires, Argentina EMAQH Exposição Internacional de Máquinas-Ferramenta, Ferramentas e Afins + (54 11) 4371-1593 www.emaqh.com

! 26 a 30 - Pinhais, PR Expomac 16ª Feira Sul Brasileira da Indústria Metal - Mecânica (41) 3075-1100 www.diretriz.com.br

! 6 a 9 - São Paulo, SP Fispal Tecnologia 2006 22ª Feira Internacional das Indústrias de Alimentos e Bebidas (11) 5694-2666 www.fispal.com

OUTUBRO

! 19 a 23 - Chicago, EUA NPE 2006 - Exposição Internacional da Indústria do Plástico + (1 202) 3731-0700 www.npe.org

! 3 a 6 - Caxias do Sul, RS Mercopar 2006 - Feira de Subcontratação e Integração Industrial (11) 3662-4692 www.mercopar.com.br

JULHO

! 4 a 7 - São Paulo, SP IV Salão Nacional e Internacional de Motopeças/2006 (11) 3044 1777 www.anfamoto.com.br

! 12 a 14 - Belo Horizonte, MG FaiMinas 2006 - Feira de Automação Industrial de Minas Gerais (31) 3592-2011 www.faiminas.com.br AGOSTO ! 8 a 11 - Joinville, SC Metalurgia 2006 Feira e Congresso Internacional de Tecnologia, Fundição, Siderurgia, Forjaria, Alumínio e Serviços (47) 3451-3000 www.messebrasil.com.br ! 22 a 26 - Joinville, SC 4ª Interplast Feira e Congresso Nacional de Tecnologia do Plástico (47) 3451-3000 www.messebrasil.com.br

! 4 a 7 - Porto Alegre, RS Autoparts 2006 - 3ª Feira de Autopeças, Equipamentos e Serviços (41) 3075-1100 www.diretriz.com.br ! 18 a 21 - São Paulo, SP Fesqua - VI Feira Internacional de Esquadrias Ferragens e Componentes (11) 6591-1600 www.fesqua.com.br ! 24 a 26 - São Paulo, SP Usinagem 2006 - Feira e Congresso (11) 3824-5300 www.arandanet.com.br NOVEMBRO

SETEMBRO ! 7 a 10 - Belo Horizonte, MG Mec Minas Feira da Indústria Mecânica (31) 3371-3377 www.minasplan.com.br

! 23 a 27 - São Paulo, SP Mecânica 2006 - 26ª Feira Internacional da Mecânica (11) 3291-9111 www.mecanica.com.br

! 6 a 13 - Chicago, EUA IMTS Feira de Tecnologia de Manufatura + (301) 604-5243 www.imts.com

! 24 a 27 - Pinhais, PR AUTOPAR 2006 3ª Feira Sul-Brasileira da Indústria Automotiva (41) 3075-1100 www.diretriz.com.br

! 12 a 15 - São Paulo, SP FEINDI Feira de Subcontratação e Negócios da Indústria do Estado de São Paulo www.hanover.com.br (11) 3521-8000

! 7 a 10 - Olinda, PE Fispal Nordeste 4ª Feira Internacional de Produtos, Equipamentos, Embalagens e Serviços para a Alimentação (11) 5694-2666 www.fispal.com

! 24 a 27 - Lima, Peru ExpoPlast Peru 2006 Feira Internacional da Indústria do Plástico + (51 1) 447-7379 www.expoplastperu.com

! 20 a 22 - Essen, Alemanha Aluminium 2006 6ª Feira Internacional da Indústria do Alumínio + (49 211) 90 191-202 www.aluminium2006.com

! 21 a 24 - Porto Alegre, RS Embaplast Feira de Equipamentos, Produtos e Serviços para Embalagens (51) 3338-0800 www.fcem.com.br Maio/Junho 2006

Ferramental

! 21 a 24 - Criciúma, SC Tecnometal 2006 Feira da Tecnologia em Produtos e Serviços Metalmecânicos do Sul. (48) 3437- 0362 www.nossacasa-sc.com

Formação de Preços na Indústria (11) 3060-9688 www.abiplast.org.br ! 10 a 30 - Campinas, SP Curso: Sistema de Ferramenta Flexível (19) 3788-3159 www.extecamp.unicamp.br extensao@unicamp.br

MAIO ! 21 a 26 - Fortaleza, CE Latin Corr 2006 - 26º Congresso Latino Americano de Corrosão (21) 2516-1962 www.abraco.org.br/latincorr2006 JULHO ! 24 a 27 - Rio de Janeiro, RJ 61º Congresso Anual da ABM (11) 5536-4333 www.abmbrasil.com.br AGOSTO ! 22 a 25 - Recife, PE CONEM 2006 - IV Congresso Nacional de Engenharia Mecânica (21) 2221-0438 www.abcm.org.br ! 28 a 1º setembro - João Pessoa, PB CREEM 2006 XIII Congresso Nacional dos Estudantes de Engenharia Mecânica (21) 2221-0438 www.abcm.org.br

MAIO ! 11 a 12 - São Paulo, SP Curso: Avaliação de Desempenho (11) 3060-9688 www.abiplast.org.br ! 29 - Curitiba, PR CACONF - Curso de Conformação de Chapas Metálicas (41) 3361-3431 www.demec.ufpr.br marcondes@ufpr.br JUNHO ! 8 a 9 - São Paulo, SP Curso: Análise de Custos e 58

Ferramental

Maio/Junho 2006

! 20 - Curitiba, PR IV Fórum Sul-Brasileiro do Setor Plástico (41) 3224-9163 www.simpep.com.br ! 20 a 23 - Águas de São Pedro, SP TTT 2006 - III Conferência Brasileira sobre Temas de Tratamento Térmico (11) 3731-8549 www.metallum.com.br JULHO ! 6 a 21 - São Paulo, SP Curso: FCP Formação de Chefes de Produção (11) 3060-9688 www.abiplast.org.br ! 24 a 27 - Rio de Janeiro, RJ 61º Encontro Anual da Associação Brasileira de Metalurgia e Materiais (11) 5536-4333 www.abmbrasil.com.br ! 24 a 28 - Rio de Janeiro, RJ 6º ENEMET Encontro Nacional de Estudantes de Engenharia Metalúrgica e de Materiais (11) 5536-4333 www.abmbrasil.com.br OUTUBRO ! 4 a 6 - Belo Horizonte, MG X Seminário de Automação de Processos (11) 5536-4333 www.abmbrasil.com.br ! 5 - Piracicaba, SP 11º Seminário Internacional de Alta Tecnologia Inovações Tecnológicas no Desenvolvimento do Produto (19) 3124-1792 www.unimep.br

NOVEMBRO ! 20 a 22 - São Paulo, SP VI Seminário de Fundição (11) 5536-4333 www.abmbrasil.com.br

! ABM - Associação Brasileira de Metalurgia e Materiais - São Paulo, SP Cursos: metalurgia e materiais (11) 5536-4333 www.abmbrasil.com.br ! Draw Tec - São Paulo, SP Cursos: projetos de moldes para injeção (11) 9740-4400 germanopro@bol.com.br ! Escola LF - São Paulo, SP Cursos: operação de máquinas de sopro e injetoras, análise de materiais e processamento e de projetos de moldes (11) 3277-0553 www. escolalf.com.br ! IDEMP - Instituto de Desenvolvimento Empresarial - Rio de Janeiro, RJ Cursos: comércio exterior, gestão, marketing e terceirização (21) 2524-4266 www.idemp.com.br ! K2 Projetos - São Paulo, SP Cursos: instalação, manutenção e operação de máquinas injetoras e moldagem por injeção (11) 5844-0852 www.k2projetos.com.br ! Seacam - São Paulo, SP Cursos: CAD, CAM, gravação 3D, inspeção, geração de superfície e projeto de produto (11) 5575-5737 www.seacam.com.br ! Senai - São Paulo, SP Cursos: capacitação profissional (11) 3333-7511 www.sp.senai.br ! SOCIESC - Joinville, SC Cursos de extensão: mecânica, automação, metalurgia e plástico 0800-6430133 www.sociesc.com.br

CADASTRO DE QUALIFICAÇÃO PARA RECEBIMENTO DA REVISTA (*)

Revista Brasileira da Indústria de Ferramentais

DADOS DA EMPRESA

(*) O envio da revista é gratuito às empresas e profissionais qualificados das indústrias de ferramentais, seus fornecedores, compradores e usuários finais. Não serão considerados os formulários não preenchidos completamente, ilegíveis e sem assinatura. Envie-o anexando preferencialmente catálogos de seus produtos/serviços, para: Editora GRAVO Ltda. - Caixa Postal 24034 CEP 82200-980 - Curitiba - PR, ou preencha o formulário no site www.revistaferramental.com.br Razão Social Endereço CEP

Cidade

Fone (

Estado

)

Fax (

e-mail

)

www.

Responsável pelo preenchimento Fone (

Cargo/Área

)

e-mail

DIRETORIA

Preencha os nomes correspondentes aos cargos abaixo e assinale para quem a revista deve ser enviada. Dir. Presidente

e-mail

Dir. Comercial

e-mail

Dir. Industrial

e-mail

Dir. Marketing

e-mail

Outro: Cargo/Área

e-mail

SUA EMPRESA É

Nome:

100

Moldes para a indústria do plástico

Preencha o campo 1

200

Ferramentais e dispositivos para a indústria metal-mecânica

Preencha o campo 2

300

Modelos e ferramentais para a indústria da fundição

Preencha o campo 3

400

Outros tipos de ferramentais

Preencha o campo 4

Compradora

500

De ferramentais

Preencha o campo 5

Usuária

600

De ferramentais e dispositivos

Preencha o campo 6

Fornecedora

700

Para a indústria de ferramentais

Preencha o campo 7

Fabricante de

CAMPO 1

Fabricante de moldes para a indústria do plástico: 101

Elastômeros

105

Resinas fenólicas

109

Termoformagem

110

Outros (especifique)

102

Extrusão 106

103

104

Fibras de Vidro e Carbono

Rotomoldagem

107

Sopro

108

Injeção

Termofixos

Para: 111

Terceiros

112

Uso próprio

Projeto: 113

Interno

114

Terceiros

Protótipo: 115

Interno

116

Terceiros

222

Uso próprio

Projeto: 223

Interno

224

Terceiros

Protótipo: 225

Interno

226

Terceiros

Fabricante de ferramentais e dispositivos para a indústria metal-mecânica:

CAMPO 2

Ferramentais para:

Conformação de arame 204

206

Dobra de chapas

207

Embutimento

210

Punções de corte

211

Punções de dobra

213

Repuxo

214

Outros (especifique) 215 219

218

Soldagem

220

Outros (especifique)

202

Corte de chapas

Conformação de tubos

Dispositivos para:

201

203

Controle/Inspeção

208

Conformação de perfis

205 Estampo

212

216

Corte fino (fine blank) 209

Forjamento

Punções de repuxo

Montagem

Para: 221

217

Rebitagem

Usinagem

CAMPOS 3 - 4 - 5 - 6 e 7

CAMPO 4

CAMPO 3

Fabricante de modelos e ferramentais para a indústria da fundição: Em:

301

Isopor (PU)

302

Para:

305

309

Baixa pressão

313

Shell-molding

314

Outros (especifique)

Cold-box

Madeira

306

310

303

Hot-box Microfusão

304

Metal

Para: 315

Resina

307

Coquilha

308

311

Moldagem em areia

316

* Uso próprio

* Sua empresa é fundição de

Sob pressão 312

Terceiros

317

Reo-colato

Metais ferrosos

318

Metais não ferrosos

Projeto: 319

Interno

320

Terceiros

Protótipo: 321

Interno

322

Terceiros

408

Uso próprio

Projeto: 409

Interno

410

Terceiros

Protótipo: 411

Interno

412

Terceiros

Fabricante de outros tipos de ferramentais: Para a indústria:

401

Alimentícia

405

402

403

Cerâmica

Para: 407

Cosmética

Farmacêutica

404

Do vidro

406

Outros (especifique)

CAMPO 5

Compradora de ferramentais: assinale qual(is) o(s) segmento(s) de atuação de sua empresa 502

Água e Saneamento

503

501

Aeronáutico

507

Brinquedos

514

Embalagens metálicas

519

Máquinas e implementos

523

Movimentação e Armazenagem (equipamentos)

508

509

Calçados

527

Utensílios domésticos

528

Outros (especifique)

515

Alimentos

Construção civil

Embalagens plásticas

520

510

516

Máquinas em geral

Áudio e Vídeo

Cosméticos

Moveleiro

Químico

522

525

505

511 517

Farmacêutico

521

524

504

Automobilístico/Auto-peças

Elétrico

512

Eletrodomésticos

Hospitalar

518

Informática

506

Bebidas

513

Eletrônico

Vestuário

Telecomunicações

526

Transporte (motos, bicicletas, triciclos)

CAMPO 6

Usuária de ferramentais e dispositivos: assinale qual(is) o(s) processo(s) utilizado(s) em sua empresa 602

601

Conformação a frio

605

Conformação de tubos

610

Embutimento

606

611

618

Conformação a quente Corte de chapas

Estampagem

Rotomoldagem

617

Repuxo

624

Outros (especifique)

612

603 607

Extrusão

619

Sopro

Conformação de arame Corte fino (fine blank)

613

620

Flashless

614 621

Termofixos

604

608

Conformação de perfis

Dobra de chapas

Forjamento

615 622

Termoformagem

609

Injeção

Elastômeros 616

Usinagem

Laminação 623

Wasteless

Fornecedora para a indústria de ferramentais de: 701

Análise estrutural

707

Óleos e Lubrificantes

712

Resinas para moldes

716

Outros (especifique)

702 708 713

Análise reológica Polimento Texturização

703

709 714

Bico/Câmara quente

Programação CNC

704

710

Tratamento superficial

Projetos 715

CAMPO 7

Para os itens abaixo, especifique o produto: 717

Acessórios para ferramentais:

718

Equipamentos:

719

Ferramentas de corte:

720

Máquinas ferramenta:

721

Matéria prima:

722

Serviços:

723

Softwares administrativos:

724

Softwares industriais:

725

Outros (especifique)

Data:

Design

Assinatura:

711

705

Gravação

706

Prototipagem rápida

Tratamento térmico

Modelagem

MOLDES DE INJEÇÃO TERMOPLÁSTICOS, TERMOFIXOS, ZAMAK, SOPRO E ALUMÍNIO Sérgio da Cruz Esse livro apresenta ilustrações detalhadas do funcionamento de moldes em geral, de forma que qualquer leitor ligado a ferramentaria, desenhos, projetos ou escolas do ramo, tenha fácil entendimento. Com valiosas idéias para ajudar no projeto e confecção de qualquer molde. O livro aborda, entre outros assuntos, os materiais plásticos; componentes básicos de um molde; sistema de extração; sistemas de refrigeração em moldes de injeção; contração; gaveta (molde com partes móveis); molde com sistema de dupla extração, três placas, bico quente, canal quente; moldes de peças com rosca; de câmara fria (alumínio e zamak), de câmara quente (zamak) e de sopro; molde para materiais termofixos (compressão e transferência); aços para molde; canais para distribuição; tabela-base para determinar porta-moldes; molas e anéis O"Ring. www.hemus.com.br

CONFORMAÇÃO DE CHAPAS METÁLICAS Lirio Schaeffer Com as novas exigências do mercado, a utilização de diversos materiais metálicos e a complexidade do design, criou-se uma maior necessidade de desenvolvimento de novas técnicas para conformação de chapas metálicas. Nessa obra, são abordados os parâmetros fundamentais da conformação de chapas; análise e caracterização da espampabilidade das chapas; corte de chapas; dobramento; estampagem profunda; recentes desenvolvimentos na área de estampagem; processos especiais de estampagem e ainda enfoca nos anexos, as propriedades de alguns materiais e características particulares do processo de estampagem e corte. É sem dúvida uma obra indispensável para técnicos, alunos e profissionais de engenharia dos materiais, metalurgia e mecânica. www.imprensalivre.net

ERGONOMIA PROJETO E PRODUÇÃO CAPACITAÇÃO E DESENVOLVIMENTO DE PESSOAS Coordenadora Sylvia Vergara Anna Cherubina Scofano, Luzia Pacheco, Mara Beckert e Valéria de Souza O objetivo desse livro é provocar no leitor uma reflexão sobre as práticas atuais, bem como indicar diversas formas de realizar a capacitação e o desenvolvimento de pessoas nas organizações. Os autores apresentam suas experiências e seu entendimento sobre a capacitação e o desenvolvimento de pessoas. Durante sua leitura, encontramos uma visão geral da evolução do processo de aprendizagem nas organizações, uma abordagem sobre as estratégias de capacitação e desenvolvimento de pessoas, além da apresentação de programas, metodologias e tecnologias empregados atualmente, contemplando seus ajustes às realidades organizacionais. Dentre os tópicos abordados pela obra estão: evolução do processo de aprendizagem nas organizações; estratégias e capacitação e desenvolvimento de pessoas; programas, metodologias e tecnologias da educação; e educação corporativa. www.editora.fgv.br

Itiro Iida Essa obra tem sido adotada como livro-texto em cursos universitários de graduação e pós-graduação, sendo destinada aos que desejam um primeiro contato com a ergonomia, não exige conhecimentos anteriores em outras ciências como anatomia, fisiologia, psicologia ou estatística. Como o próprio título indica, pode ser útil aos profissionais de projeto, a engenheiros, arquitetos e designers. Além disso, apresenta conhecimentos valiosos para quem planeja e gerencia recursos humanos no trabalho. Entre outras abordagens, o tema ergonomia é tratado desde a definição, objetivos, evolução, aplicações, métodos, técnicas, sistemas, custo-benefício, projeto de pesquisa e processo de desenvolvimento de produtos; a análise ergonômica do trabalho abrange a antropometria, a biomecânica ocupacional, controles e manejos; o organismo humano, função neuro-muscular, coluna vertebral e órgãos dos sentidos; processamento e dispositivos de informações; fatores ambientais, fisiológicos, aprendizagem, fadiga, motivação e estresse no trabalho; e ainda estudos de caso nas área de desenvolvimento de produtos e fundição. www.blucher.com.br

ABIMAQ...........................................17

Incoe ...............................................22

Romi ................................................13

Açoespecial ...............................23 a 26

Interplast .........................................46

Siemens ......................................5 e 38

Agie Charmilles ................................10

Jung Industrial ..................................49

Simoldes Aços Brasil..........................21

Autopar ...........................................50

Metalurgia .......................................54

SKA - RenderWorks ...........................53

Btomec ............................................53

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

Sociesc.............................................49

Casa do Ferramenteiro......................41

Moliporex ........................................31

Super Finishing.................................22

Centrustec .......................................43

Novapoli ..........................................51

Swiss Steel........................................44

CIMM ..............................................20

Parkfer .............................................43

Tecnometal ......................................52

Dicronite..........................................48

Plastmix ...........................................47

Tecnoserv.........................................29

Ferramentaria JN ................................6

Polimold ..........................................45

Thermoplay .....................................16

Franho ...................................... 4ªcapa

Quality Soldas ..................................11

Uddeholm..........................................9

Giacomini ........................................51

Retespi .............................................20

Vama ...............................................19

Maio/Junho 2006

Ferramental

O desafio da globalização no mundo dos moldes e ferramentas Gelson Oliveira Presidente do Consórcio Virfebrás

Como fazer para competir em um universo onde tudo é desfavorável? A carga tributária elevada, o preço do aço (nossa matéria-prima) um dos mais elevados do mundo, as obrigações sociais, uma legislação trabalhista que trava e impede o crescimento econômico, enfim, o custo Brasil. Alternativas existem e precisamos buscá-las. Não bastasse tudo isso,convivemos com o fantasma do “Efeito China”, que passa cada vez mais a nos assombrar. Com os custos de matéria-prima subsidiados pelo governo, as empresas chinesas pagam quatro vezes menos pelo aço. Além disso, o regime de trabalho imposto aos chineses é praticamente de escravidão, ou seja, uma mão de obra barata e nem tão desqualificada quanto pensamos. O povo chinês quer aprender e está aprendendo. Muitas áreas da indústria nacional já pediram salvaguardas, como meio de proteção às importações asiáticas. Atualmente, das 53 medidas de defesa comercial aplicadas pelo Brasil, 13 são contra a China. No entanto, não basta pedir salvaguardas e não tornar nosso setor competitivo. Iniciativas têm de ser desenvolvidas em conjunto, para ganhar representatividade nos mercados interno e externo. Desta forma, associações de empresas visando à troca de informações, atuando com cooperativismo e união, trarão benefícios para todos os envolvidos no sistema, inclusive para o cliente. Como exemplo, posso citar a Virfebrás em Caxias do Sul/RS, associação que presido atualmente. Organizamosnos em prol de alguns objetivos. Dentre eles, o principal é a busca de novas tecnologias de fabricação de moldes e ferramentas. Para que isso seja possível contamos com o apoio de algumas entidades como o Sebrae e a Universidade de Caxias do Sul. Regularmente realizamos palestras técnicas entre os associados, quando um convidado discorre sobre um determinado tema e cada empresa apresenta o seu caso. Dessa maneira as empresas associadas assimilam as informações e tentam aplicar no seu dia a dia. E a concorrência entre as empresas, como fica? Acreditamos que essa concorrência é salutar, pois nos obriga a buscar constantemente melhoria da eficiência. Assim acabamos nos fortalecendo frente aos concorrentes internos e também nos preparamos para a globalização. 62

Ferramental

Maio/Junho 2006

Outras ações são tomadas em conjunto, como a participação em feiras e eventos com estandes coletivos e reuniões quinzenais para discussão de diversos temas envolvendo as empresas. Existem outras medidas que podem e devem ser observadas tornando-nos eficientes para enfrentar a concorrência externa. Um ponto a ser destacado é o tempo “usado” na fase do projeto de um molde/ferramenta. Esta é a etapa mais importante de todo o processo de fabricação e deve ser valorizada. Para evitar os chamados retrabalhos este é o momento para a análise de todas as possibilidades. Hoje existem diversos recursos e sistemas computacionais de CAD, CAM e CAE, que auxiliam nesta etapa e diminuem a margem de erros. Claro que estamos falando de sistemas computacionais extremamente caros, mas por que não negociar preços e manutenção de softwares mais baratos em grupos de empresas? Nestas oportunidades o associativismo ganha importância Mais um ponto a ressaltar é o constante aperfeiçoamento dos profissionais envolvidos na cadeia produtiva das empresas. Moldes e ferramentas são equipamentos de alta tecnologia, cuja fabricação depende de vários setores industriais. Envolvendo profissionais de diversas áreas, a comunicação entre eles é de fundamental importância para o sucesso deste segmento. Além disso, a especialização em determinados nichos de mercado é extremamente importante, propiciando a estruturação da empresa e a aquisição de equipamentos utilizados para fabricar determinados tipos de molde. Sem contar que os “macetes” de ajustagem da ferramenta já serão de domínio da equipe, evitando surpresas na conclusão do molde. Desta forma, conseguiremos reduzir o prazo de entrega e aumentar a qualidade do produto final. No Brasil existem muitas empresas importando moldes. Devemos reverter esse quadro e não podemos deixar que a ameaça externa domine nosso ramo de atividade. Precisamos, seja por meio da união, da maior qualificação ou da melhoria de competitividade, buscar nosso espaço e mostrar ao mundo que o Brasil pode sim, ser um país autosuficiente e até mesmo exportador de moldes e ferramentas.