Aprimorando a Rebarbação e o Acabamento em Espaços Apertados

Jan 22, 2024

O espaço geralmente é um prêmio para as oficinas mecânicas. Agora, além das limitações gerais de espaço físico, as máquinas CNC e outros equipamentos estão se tornando cada vez mais sofisticados e menores, o que pode criar novos desafios.

A Masters Machine Co., por exemplo, emprega vários pequenos tornos CNC de estilo suíço que podem ser difíceis de contornar. "Os tornos suíços têm um envelope de usinagem muito menor e menos espaço para ferramentas", explicou Zachary O'Connor, programador de máquinas CNC e operador de melhoria de processos.

Uma solução era iminente. A oficina de Round Pond, Maine, que produz componentes de precisão para as indústrias aeroespacial, automotiva, comercial e eletrônica, orgulha-se de atualizar e aplicar novas metodologias para melhorar continuamente seus processos. Fundada em 1957, a empresa emprega cerca de 85 pessoas em suas instalações de 7.990 metros quadrados localizadas em uma pequena vila de pescadores no meio da costa do Maine.

O'Connor, que ingressou na Masters Machine em maio de 2021, estava ansioso para contribuir com sua nova equipe. Ele trouxe experiência de um trabalho anterior em outra oficina mecânica no Maine, onde começou a trabalhar na Brush Research Manufacturing Co. (BRM), especializada em escovas de disco abrasivo para acabamento, rebarbação, preparação de superfície, homogeneização de superfícies de peças, arredondamento e quebra de arestas.

A nova linha de escovas de cerâmica menores da BRM baseia-se nas qualidades das escovas de disco abrasivo que permitem aos operadores de CNC automatizar o processo de rebarbação enquanto oferecem um acabamento superficial ideal na mesma operação, de acordo com a empresa. As ferramentas fornecem às oficinas mecânicas opções de acabamento e rebarbação mais precisas, bem como melhorias de design para facilitar o alcance mais profundo de furos, furos e espaços restritos.

Como é o caso de muitas oficinas mecânicas, um dos objetivos do ex-empregador de O'Connor era obter o acabamento superficial necessário e/ou rebarbar enquanto aumentava o tempo de ciclo. Levando isso em consideração, O'Connor procurou melhorar a velocidade e a qualidade do acabamento da superfície em uma peça de aço de 4 pés (1,21 m) laminada a frio antes do revestimento de níquel para uma montagem relacionada a semicondutores.

"O aço estrutural A36 não tem um bom acabamento, então você pode acabar com um acabamento fosco e rasgado mesmo quando todos os parâmetros de corte são atendidos", disse O'Connor. "O processo deixou muito trabalho de rebarbação e acabamento para ser executado pelos operadores da célula de produção após a conclusão da usinagem."

Para outra peça de aço, a oficina mecânica estava tentando rebarbar uma ranhura usando uma broca de dois canais a uma taxa de avanço muito lenta. Infelizmente, essa abordagem geralmente reverteu a rebarba, em vez de removê-la completamente. Como resultado, observou O'Connor, os operadores CNC estavam gastando muito tempo e não obtendo o resultado desejado.

Para resolver o problema, O'Connor optou pela linha de escovas abrasivas NamPower da BRM. Compostas por filamentos de nylon abrasivos flexíveis ligados a uma base termoplástica reforçada com fibra, essas escovas de disco contêm uma combinação de abrasivos de cerâmica e carboneto de silício. Os filamentos funcionam como limas flexíveis, em conformidade com os contornos das peças, limpando e lixando as bordas e superfícies das peças para fornecer taxas máximas de remoção de rebarbas junto com um acabamento superficial ideal, de acordo com o fabricante.

Enquanto alguns outros produtos de filamentos de nylon abrasivos usam carboneto de silício ou cerâmica, a combinação de ambos em uma ferramenta torna a NamPower única, destacou a BRM. Os dois abrasivos se complementam: a cerâmica é responsável pela remoção de material, mas tende a cortar um pouco grosseiramente; e o carboneto de silício atua como um amortecedor para a ação de corte. O resultado combinado permite rebarbação e acabamento em uma única operação.

Cada pincel essencialmente "se autoafia" ao longo de sua vida também. Devido à sua construção linear, novos grãos afiados entram constantemente em contato com a superfície de trabalho e se desgastam, expondo novas partículas de corte. Isso fornece ação de rebarbação consistente em todo o comprimento das cerdas.

"Descobrimos que os pincéis NamPower forneciam um acabamento de qualidade, bem como uma preparação superior da borda em comparação com o chanfro", disse O'Connor. "O chanframento é ótimo quando funciona, mas se houver desgaste da ferramenta, pode rolar a rebarba em vez de removê-la. Queríamos evitar isso."