O centro de usinagem CNC melhora o processo de furação por fricção

Dec 17, 2023

Quando o lado manual da broca radial saiu na oficina de fabricação da Kusters Zima, o gerente da fábrica, Randy Autry, saiu em busca de substituí-lo. Ele acabou com mais do que esperava: um equipamento que executa mais operações com mais eficiência do que sua antiga furadeira sem ter que substituir os operadores ou alterar significativamente as instalações.

A Kusters Zima, Spartanburg, SC, é uma oficina de fabricação por contrato de serviço completo especializada em equipamentos personalizados. A matéria-prima entra por uma porta e sai pela outra como uma máquina pronta para uso totalmente operacional. É claro que não é tão fácil assim – da usinagem ao acabamento, os produtos são manuseados por dezenas de máquinas e operadores.

Quando a furadeira radial quebrou, Autry pensou em substituí-la, mas o alto custo envolvido era igual ao preço de uma máquina CNC usada. Ele olhou para uma máquina estilo pórtico, mas estava fora do orçamento e teria que reforçar o chão da fábrica para instalar. Um colega contou a ele sobre a máquina da FlexCNC e, embora isso sobrecarregasse seu orçamento, Autry se interessou. Depois de voar para Washington para ver uma das máquinas em ação, ele se convenceu de que era a máquina que ele queria. Embora fosse um extra de 3.140.000 em comparação com a compra de uma nova broca radial, ele poderia fazer mais com ela, mantendo os trabalhos internos em vez de terceirizar. Autry comprou um FlexCNC GRD 20-06, um centro de usinagem vertical de 20 por 6 pés com suportes Cat 50.

Autry ainda está na fase de descoberta de novas coisas que a máquina pode fazer, mas até agora não encontrou nada que ela não pudesse fazer. Em apenas alguns meses desde a instalação, a máquina tornou a fábrica da Kusters Zima mais segura e eficiente, pagando por si mesma em economias ocultas e maior produtividade.

Autry usa a máquina para furar, fresar e cortar, especialmente projetos com uma tolerância de +/- 0,005 polegadas. O aço estrutural é um dos pilares da linha de clarificação: a maioria dos layouts de furos manuais e furação agora são feitos na nova máquina. Perfuração de forma, ou perfuração por fricção/térmica, também é um dos pilares da Kusters Zima. A perfuração de forma usa calor para perfurar e naturalmente causa a formação de buchas e colares na parte superior e inferior do furo, útil para rosquear parafusos ou aninhar bicos de pulverização. Muitos dos clientes da empresa estão envolvidos nas indústrias de agricultura, alimentos e esgoto, portanto, as aplicações geralmente exigem uma vedação firme sem bordas elevadas.

Anteriormente, a perfuração de 3 pol. os furos em uma barra redonda de 14 pol. de diâmetro envolviam uma broca de braço radial em um mandril e inundar a peça com refrigerante antes de perfurar manualmente - um processo árduo e demorado. A nova máquina lida com isso com uma ferramenta, perfurando 1 polegada por minuto em um tiro, terminando uma peça em 14 minutos que antes levava quatro horas.

Os operadores costumavam cortar uma ranhura de 1,5 pol. de largura e 16 pol. de comprimento com uma esmerilhadeira manual, o que criava um risco à segurança e envolvia a possibilidade de erro humano. A máquina agora corta a peça no mesmo tempo, mas reduz significativamente o risco de lesões do operador, e o resultado é um produto mais liso e de melhor qualidade.

Mais precisão significa menos refugo no início, bem como menores custos de garantia e retrabalho posteriormente. Muitos dos projetos da Kusters Zima são tão grandes que não podem ser montados na oficina, então menos erros no local significa menos correções durante a montagem no campo.

Em quase todos os casos, a máquina economiza tempo perfurando, fresando, colando e chanfrando peças grandes em uma única configuração. Os operadores prendem uma vez e não precisam mover a peça para ajustar ou obter mais comprimento da máquina. Autry estima que a Kusters Zima reduziu seu tempo pela metade usando a máquina em vez de uma furadeira manual.

O objetivo da Autry era ganhar mais funcionários mantendo projetos internos e assumindo novos projetos, em vez de substituir funcionários automatizando um cargo. Manter um projeto internamente economiza no envio e recebimento, reduz o tempo de inatividade e aumenta a capacidade da Kusters Zima de controlar o projeto final tanto em qualidade quanto em cronograma de entrega.