Medir a rugosidade de forma extensível otimiza as ferramentas de usinagem

O fabricante de ferramentas Hufschmied mede opticamente as superfícies das suas ferramentas com o aparelho de inspeção »mμFocus« da ZOLLER. Desta forma, consegue avaliar e otimizar as suas propriedades|características com muito mais precisão e exatidão do que anteriormente.

Método de medição ideal

Medições repetidas de várias ferramentas proporcionaram insights até então inimagináveis para o fabricante de ferramentas Hufschmied. O Dr. Fuentes relata: «Por exemplo, vínhamos a medir as superfícies das hastes das ferramentas de fresagem utilizando um transdutor. Apesar dos valores ideais para a rugosidade superficial Ra, havia repetidamente ferramentas que eram arrancadas dos mandris de expansão hidráulica ou de encaixe por contração devido às forças de corte. Medimos então estas ferramentas visualmente e chegámos a resultados surpreendentes.» 

Os fabricantes de ferramentas descobriram que os resultados das medições por sonda são altamente dependentes da direção. Isto aplica-se principalmente às hastes das ferramentas e às forças de fixação transferíveis resultantes. Além disso, como explica o Dr. Fuentes, os resultados das medições obtidos por sonda nem sempre são comparáveis entre si e não podem ser utilizados de forma consistente para avaliar a rugosidade. «Existem diferenças significativas no comportamento das ferramentas, mesmo que as profundidades de rugosidade Rz médias e medidas de várias ferramentas coincidam. 

Com base na nossa experiência, só podemos avaliar adequadamente as relações entre as profundidades de rugosidade e o comportamento da superfície em termos de forças de fixação e binários transmissíveis em pormenor utilizando métodos de medição ótica e os sistemas de inspeção »mμFocus« da ZOLLER.»

Benefícios de longo alcance 

A medição ótica com o sistema de inspeção »mμFocus« da ZOLLER proporciona aos especialistas do fabricante de ferramentas Hufschmied uma visão sem precedentes das propriedades das superfícies das ferramentas. Pela primeira vez, é possível medir e avaliar a rugosidade em toda a superfície, e não apenas ao longo de uma única linha e numa única direção, como acontece com a medição por contacto. O sistema de inspeção »mμFocus« utiliza um feixe de luz para capturar uma área de 1,0 x 0,8 mm com uma resolução de 1,3 milhões de píxeis. A imagem da superfície no ecrã a cores apresenta o perfil de altura com uma resolução de 0,3 μm, utilizando diferentes cores. Isto permite ao operador avaliar a superfície capturada e medida de forma holística. Isto proporciona informações que não eram antecipadas anteriormente. Por exemplo, em algumas superfícies, como a haste da ferramenta, é possível identificar uma orientação direcional clara da rugosidade. «Isto pode ser causado pelo retificado das ferramentas», relata o Dr.-Ing. Fuentes. 

Resultados semelhantes são também obtidos com ferramentas revestidas utilizando o método de medição ótica e microscópica. Enquanto o valor médio aritmético de rugosidade Ra, normalmente medido, é uniforme em todo o revestimento, diferenças significativas são visíveis nas superfícies medidas utilizando o dispositivo de inspeção »mμFocus«. Isto diz respeito, por um lado, à natureza das estruturas de altura e, por outro lado, às profundidades de rugosidade. Atualmente, pouco se sabe sobre as propriedades geométricas reais das ferramentas com revestimento especial. Além disso, as microgeometrias só podem ser avaliadas em termos gerais utilizando métodos de medição convencionais. Em contrapartida, o inovador método de medição ótica que utiliza dispositivos de inspeção »mμFocus« abre oportunidades significativas para avaliar superfícies com muito maior precisão e detalhe.

 

Impulsionar o desenvolvimento

Na Hufschmied, estão sempre abertos à inovação, como salienta Ralph Hufschmied. É por isso que, há alguns meses, aceitaram a proposta da ZOLLER para trabalhar com o dispositivo de inspeção ótica »mμFocus«. 

Esta tecnologia de medição é uma das inovações de vanguarda do fabricante sediado em Pleidelsheim. Para a ZOLLER, a colaboração oferece a vantagem específica de receber feedback de um fabricante de ferramentas com experiência prática no que diz respeito à funcionalidade, operação e resultados de medição. 

Ralph Hufschmied acrescenta: «Juntamente com a ZOLLER, temos vindo a encontrar consistentemente métodos de medição adequados para a nossa produção de ferramentas há mais de 20 anos. Por exemplo, trabalhamos com os dispositivos de medição »genius« há vários anos. Também neste caso, a nossa experiência e feedback ajudaram a otimizar os dispositivos de medição em termos de funcionalidades e operação para a utilização prática.» É por isso que ambos os parceiros concordaram rapidamente em desenvolver conjuntamente o inovador método de medição ótica »mμFocus«, utilizando os conhecimentos adquiridos na produção de ferramentas.


Em colaboração com a ZOLLER, há mais de 20 anos que temos vindo a encontrar, de forma consistente, métodos de medição adequados para a nossa produção de ferramentas.

Ralph Hufschmied Diretor-geral da Hufschmied Zerspanungssysteme GmbH

Processos ideais

Ralph Hufschmied, diretor-geral da fabricante de ferramentas Hufschmied Zerspanungssysteme GmbH, em Bobingen, refere que a sua empresa produz principalmente ferramentas otimizadas à medida. «Partindo de um projeto standard, desenvolvemos ferramentas de perfuração e fresagem que são precisamente adaptadas às condições de maquinagem, aos materiais a maquinar e aos requisitos económicos das empresas de fabrico. Desta forma, contribuímos significativamente para a otimização dos processos», explica ele, descrevendo o conceito do fabricante de ferramentas. 

Há trinta anos, ele e o seu pai fundaram a empresa com esta ideia. Atualmente, cerca de 130 colaboradores da Hufschmied produzem ferramentas de perfuração e fresagem de alta qualidade com base nisso, principalmente para materiais difíceis de maquinar e para operações de maquinagem invulgares. Isto inclui, por exemplo, o recorte e a maquinagem de alta precisão de componentes feitos de plásticos reforçados com fibra de vidro e de carbono para a indústria automóvel. O fabricante de ferramentas também desenvolve e implementa processos e ferramentas produtivos e eficientes para a usinagem de metais de alta resistência e dureza, tais como ligas de titânio-alumínio na tecnologia médica.