Os moldes servem como base de precisão para a produção industrial em massa; a precisão final de características como as texturas das cavidades em moldes de injeção, as folgas de corte em matrizes de estampagem ou os sistemas de refrigeração em moldes de fundição sob pressão depende, em última análise, do estado geométrico das ferramentas de corte. Um único molde de precisão envolve dezenas de ferramentas, desde a fresagem de desbaste até o acabamento por mandrilamento; a eficiência e a precisão da pré-ajuste das ferramentas determinam diretamente os prazos de entrega dos moldes e a qualidade do fechamento do molde.
I. Desafios na pré-configuração de ferramentas para a fabricação de moldes de precisão
As oficinas de moldes de precisão impõem requisitos muito mais rigorosos à pré-configuração de ferramentas do que as operações de usinagem em geral, caracterizadas por uma grande variedade de ferramentas, altos padrões de precisão, frequentes mudanças de trabalho e produção contínua em vários turnos. Essas condições dão origem aos seguintes problemas principais:
Precisão inconsistente leva ao desperdício de moldes
As tolerâncias da cavidade do molde geralmente ficam dentro de ±5 μm. O ajuste manual da ferramenta de corte de teste é suscetível a variáveis humanas e relacionadas ao turno, com erros de medição que chegam a vários micrômetros. Defeitos pós-usinagem, como rebarbas ou desalinhamento, podem ocorrer, exigindo retrabalho do molde ou resultando em falha total do molde.
Configuração de ferramentas demorada e baixa utilização da máquina.
Um molde de injeção de tamanho médio requer mais de 30 ferramentas. A medição manual e o registro em papel levam dezenas de minutos; quando vários moldes estão em produção paralela, os centros de usinagem ficam ociosos aguardando os parâmetros das ferramentas, limitando a capacidade geral.
II. A solução: KELCH V3xx
Para solucionar os desafios de ajuste de ferramentas na indústria de moldes, a KELCH V3xx apresenta um corpo robusto em ferro fundido, um fuso SK50 de alta precisão com rolamentos de precisão e um sistema de medição óptica telecêntrico CCD. Ela captura automaticamente parâmetros de ferramentas em nível micrométrico e utiliza o software Easy V10 para transmitir os dados diretamente para a máquina-ferramenta. Como um modelo alemão de baixo custo, oferece diversas opções de configuração para facilitar o acesso ao mercado.
Eixo de alta precisão com estabilidade de medição de ±2 μm
O fuso integra uma esfera de calibração e suporta diversos porta-ferramentas (HSK, BT, SK, etc.) através de buchas adaptadoras, abrangendo todo o espectro de ferramentas utilizadas na fabricação de moldes — desde fresamento de desbaste até mandrilamento de acabamento. O sistema pneumático de fixação de ferramentas oferece a opção de fixação mecânica ou a vácuo, aplicando automaticamente uma força consistente para eliminar variações na pressão de fixação causadas pela operação manual.
Sistema de 3 eixos totalmente automático compatível com uma ampla gama de especificações de ferramentas.
Os controles pneumáticos permitem movimentos rápidos e posicionamento preciso; o modelo totalmente automático possui um painel de controle visual para gerenciar os eixos X, Y e Z. A faixa de medição abrange o curso do eixo X de -100 mm a 400 mm (opcionalmente extensível para 600 mm) e o curso do eixo Z de 600 mm, atendendo às necessidades de medição de ferramentas para tudo, desde pequenos moldes de precisão até moldes de médio a grande porte.
III. Resultados da Implementação
Padrões de medição unificados garantem uma precisão de usinagem estável.
Tomemos como exemplo as cavidades de moldes de injeção com acabamento espelhado: os requisitos de superfície exigem Ra ≤ 0,1 μm, o que requer um controle preciso da excentricidade da ferramenta, na ordem de micrômetros. A repetibilidade de ±2 μm do V3xx fornece um parâmetro dimensional confiável para usinagem, garantindo resultados de medição consistentes em diferentes turnos e operadores — eliminando, assim, as flutuações dimensionais causadas por fatores humanos ou diferenças de tempo na origem.
A pré-configuração offline rápida aumenta a produtividade da oficina.
Com o V3xx, medir e gerar dados para um conjunto de moldes de precisão composto por 30 ferramentas leva pouco mais de dez minutos . O pré-ajuste das ferramentas não consome mais tempo valioso da máquina; os centros de usinagem podem ser dedicados inteiramente às operações de corte, aumentando diretamente a produtividade da oficina de moldes.
