Apenas seis pa\u00edses no mundo todo dominavam at\u00e9 hoje uma tecnologia industrial chamada usinagem com altas velocidades, ou HSM (High Speed Machining). <\/p>\n
Agora s\u00e3o sete. <\/p>\n
O Brasil acaba de entrar nesse seleto grupo, gra\u00e7as ao trabalho da equipe do professor Reginaldo Teixeira Coelho, da Escola de Engenharia de S\u00e3o Carlos, ligada \u00e0 USP. <\/p>\n
Precis\u00e3o dimensional “A HSM n\u00e3o s\u00f3 economiza tempo de produ\u00e7\u00e3o como proporciona maior precis\u00e3o dimensional e melhor acabamento para as pe\u00e7as usinadas”, disse Coelho. <\/p>\n O processo HSM consiste em submeter o material a cortes, desbastes ou acabamentos em velocidades de cinco a dez vezes maiores do que as utilizadas em usinagens convencionais. <\/p>\n A t\u00e9cnica foi concebida no in\u00edcio do s\u00e9culo 20, mas somente no fim da d\u00e9cada de 1980 foi alcan\u00e7ada a tecnologia necess\u00e1ria para que ela fosse colocada em pr\u00e1tica. <\/p>\n M\u00e1quinas, ferramentas e software “Os atuais programas para usinagem, chamados CNC, s\u00e3o extremamente longos e n\u00e3o \u00e9 mais poss\u00edvel escrev\u00ea-los manualmente como se fazia no passado”, explicou Coelho, ressaltando que somente cinco empresas no mundo comercializam softwares adequados para HSM. <\/p>\n “A tecnologia tamb\u00e9m depende de ferramentas especiais, fabricadas e revestidas de materiais mais duros como aqueles baseados em nitreto de tit\u00e2nio-alum\u00ednio (TiAl)N ou nitreto de cromo-alum\u00ednio (CrAl)N. J\u00e1 as m\u00e1quinas precisam ser especialmente projetadas para o desempenho em alta velocidade. Partes m\u00f3veis como os 'carros' [contendo sobre si a mesa m\u00f3vel na qual a pe\u00e7a \u00e9 presa, no caso de uma fresa)] devem ser extremamente leves ou a in\u00e9rcia impedir\u00e1 a usinagem em HSM”, disse. <\/p>\n Usinagem sem fluido de corte<\/strong> <\/p>\n O projeto coordenado pelo professor Reginaldo iniciou-se em fevereiro 2006 e est\u00e1 se encerrando agora, depois de alcan\u00e7ar avan\u00e7os importantes em diversas opera\u00e7\u00f5es de usinagem, como torneamento, fresamento e rosqueamento. <\/p>\n Especificamente no rosqueamento, a equipe obteve resultados superiores aos de pa\u00edses como os Estados Unidos. “Nossos resultados se igualam \u00e0queles obtidos por laborat\u00f3rios tradicionais na Alemanha, precursores dessa tecnologia”, comemora Coelho. <\/p>\n Outra vantagem da usinagem com alta velocidade \u00e9 a dispensa de um fluido de corte. Nas fabrica\u00e7\u00f5es convencionais \u00e9 necess\u00e1rio utilizar \u00f3leo ou uma emuls\u00e3o de \u00f3leo com \u00e1gua para proteger a pe\u00e7a fabricada e a ferramenta que a corta do calor gerado pelo atrito e evitar a forma\u00e7\u00e3o de “cavacos” (lascas de metal). <\/p>\n Com a alta velocidade, no entanto, o tempo de contato da ferramenta com a pe\u00e7a \u00e9 t\u00e3o pequeno que as partes pouco se aquecem, proporcionando um processo adiab\u00e1tico (no qual n\u00e3o h\u00e1 troca de calor). Quando muito, \u00e9 utilizado apenas ar comprimido. Tamb\u00e9m nesta \u00e1rea o grupo brasileiro inovou, usando ar gelado em alguns processos. <\/p>\n Moldes para pl\u00e1sticos<\/strong> <\/p>\n Por confeccionar pe\u00e7as em muito menos tempo, a HSM representa um consider\u00e1vel ganho de produtividade, al\u00e9m de proporcionar precis\u00e3o dimensional e rugosidade baix\u00edssima, menor que um micr\u00f4metro (0,001 mm), o que significa uma superf\u00edcie extremamente lisa e adequada para moldes de inje\u00e7\u00e3o de pl\u00e1stico. <\/p>\n “O ganho com a tecnologia de alta velocidade pode ser ainda mais impactante no caso de ela ser utilizada na fabrica\u00e7\u00e3o de pe\u00e7as, moldes e ferramentas de conforma\u00e7\u00e3o para os setores aeron\u00e1utico e de termeletricidade”, disse Coelho. <\/p>\n Com a HSM, um molde da ind\u00fastria de inje\u00e7\u00e3o de pl\u00e1sticos, por exemplo, pode ser fabricado na metade do tempo gasto pelo processo convencional. Se o material das pe\u00e7as for de corte f\u00e1cil, como comp\u00f3sitos \u00e0 base de resina ou ligas de alum\u00ednio, esse tempo cai para um d\u00e9cimo do per\u00edodo de usinagem comum. Tecnologia estrat\u00e9gica Esse novo conceito envolve aqueles de HSM integrados ao desenvolvimento mec\u00e2nico e eletr\u00f4nico das m\u00e1quinas-ferramentas otimizados por ensaios virtuais, antes mesmo da fabrica\u00e7\u00e3o, a fim de corrigir erros de projeto sem a necessidade de construir v\u00e1rios prot\u00f3tipos. <\/p>\n “Esse novo campo tamb\u00e9m inclui a microusinagem, com a confec\u00e7\u00e3o de pe\u00e7as ou de seus detalhes, que sejam menores que 1 mil\u00edmetro. Componentes de celulares, instrumentos m\u00e9dicos e odontol\u00f3gicos e microrreatores, por exemplo, dependem de processos de fabrica\u00e7\u00e3o nessa escala”, disse. <\/p>\n E, quem sabe, aproximar-se no futuro do torno mais preciso do mundo. <\/p>\n Autor: Inova\u00e7\u00e3o Tecnol\u00f3gica<\/b><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Apenas seis pa\u00edses no mundo todo dominavam at\u00e9 hoje uma tecnologia industrial chamada usinagem com altas velocidades, ou HSM (High Speed Machining). Agora s\u00e3o sete. O Brasil acaba de entrar nesse seleto grupo, gra\u00e7as ao trabalho da equipe do professor Reginaldo Teixeira Coelho, da Escola de Engenharia de S\u00e3o Carlos, ligada \u00e0 USP. 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\nA capacita\u00e7\u00e3o brasileira nesta \u00e1rea do conhecimento \u00e9 considerada estrat\u00e9gica para a ind\u00fastria nacional, uma vez que a usinagem em altas velocidades est\u00e1 impondo novos padr\u00f5es de produtividade e qualidade ao setor industrial. <\/p>\n
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\nOs desafios para a execu\u00e7\u00e3o da usinagem com altas velocidades envolvem o desenvolvimento de tr\u00eas \u00e1reas distintas: m\u00e1quinas, ferramentas e software. <\/p>\n
\n“No Brasil, uma empresa espera em m\u00e9dia seis meses entre a encomenda do molde e o in\u00edcio de sua utiliza\u00e7\u00e3o. Isso, dentre outros fatores, leva ind\u00fastrias de grande porte a encomendar moldes no exterior”, disse Coelho. <\/p>\n
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\nPor esse motivo, o pesquisador estima que a HSM ser\u00e1 cada vez mais estrat\u00e9gica para o Brasil. Agora sua equipe pretende aprimorar a pesquisa desenvolvendo a chamada usinagem de alto desempenho. <\/p>\n