História da Manufatura: Classe CBN série BC81
A equipe iniciou o desenvolvimento da Série BC81 (BC8110, BC8120) em 2011. Para desenvolver novas classes de CBN para aço endurecido que superassem os concorrentes, era preciso desenvolver uma nova tecnologia. Entrevistamos seis membros da equipe de desenvolvimento e fabricação que trabalharam em busca deste objetivo.
(Da esquerda para a direita) Kiyoshi Okada, Toshiaki Kuubota, Kenji Yomoto, Makoto Yasuda, Toshiyuki Kodera, Takuya Maekawa
Questão:Como foi desenvolvida a Série BC81?
Yumoto: Nos últimos anos, as indústrias automobilística e de máquinas entraram numa tendência de crescimento e, com isso, também tem crescido a demanda por ferramentas de CBN (nitreto cúbico de boro), capazes de usinar peças de aço endurecido. Em 2010, a Mitsubishi Materials lançou a BC8020, uma classe de CBN com cobertura para usinagem geral de aço endurecido. Mas em alguns casos, seu desempenho ficou aquém dos concorrentes. Superamos a frustração e o resultado disso é a Série BC81, classes de CBN com cobertura para usinagem de aço endurecido, desenvolvida com o uso de novas tecnologias.
Q: Conte-nos sobre o desenvolvimento da classe BC8110.
Yumoto: A BC8110 foi desenvolvida como uma classe de CBN com cobertura para corte contínuo de aço endurecido. No processo de desenvolvimento, valorizamos particularmente “aquilo que os clientes buscam”. Ao invés de priorizar a tecnologia, toda a equipe estava focada no desenvolvimento através do olhar do cliente e, por isso, conseguimos avançar em direção ao mesmo objetivo, sem perder o rumo.
Maekawa: No início do desenvolvimento, nós examinamos exaustivamente “o que precisaria ser melhorado“ em comparação aos produtos concorrentes. O resultado desta análise apontou para a necessidade de melhorar a resistência ao desgaste e ao microlascamento. A partir disso, adotamos como conceito de desenvolvimento “um substrato de CBN com excelente resistência ao microlascamento e uma cobertura com maior resistência ao desgaste”.
Q: Como foi desenvolvido efetivamente?
Yumoto: Em primeiro lugar, para desenvolver “um substrato de CBN com excelente resistência ao microlascamento”, nos concentramos em aumentar a tenacidade do substrato de CBN. No entanto, todo CBN sinterizado, inclusive as classes dos concorrentes, tem uma composição muito similar. Então, era evidente que o mesmo método de fabricação só poderia resultar em um desempenho equivalente. Portanto, para obter uma resistência superior aos nossos concorrentes, teríamos que desenvolver uma nova tecnologia. Assim, desenvolvemos o “elemento de liga ultrafino”. Com esta tecnologia, conseguimos obter o elemento de liga cerâmico da BC8110, mais resistente e muito mais fino que o nosso produto convencional e os produtos concorrentes. Em consequência, alcançamos uma resistência ao microlascamento extremamente elevada.
Maekawa: Após o desenvolvimento do substrato, iniciamos o desenvolvimento de uma “cobertura com superior resistência ao desgaste”. Em geral, os revestimentos não se aderem facilmente às ferramentas de CBN em comparação às ferramentas de metal duro. Então, o que é necessário para obter simultaneamente a força de adesão e a resistência ao desgaste? Depois de analisar esta questão por diferentes pontos de vista, decidimos modificar a tecnologia de cobertura Miracle, exclusiva da nossa empresa, para possibilitar a aplicação ao CBN. Isto envolveu o que parecia ser uma série infinita de tentativas e erros até encontrar as condições adequadas, pois o modo como um revestimento se adere às ferramentas de metal duro e às ferramentas de CBN são completamente diferentes. Além disso, introduzimos novos equipamentos para a fase de fabricação e acrescentamos um novo processo após o revestimento. Aumentar o número de processos de trabalho era um inconveniente, mas para obter o desempenho que desejávamos, era preciso uma revisão global a partir dos processos de fabricação.
Okada: Francamente, como responsável pela fabricação, eu duvidava que o aumento do número de processos de trabalho faria qualquer diferença. Mas vendo o membro da nossa equipe explicar com tanta convicção sobre a necessidade de aumentar o número de processos para alcançar o nosso objetivo, eu tinha que acreditar nele. No final, embora ainda precisasse ser melhorado, conseguimos resultados muito bons.
Yasuda: Na fase de teste do produto, realizamos repetidos testes de campo com a cooperação de nossos clientes. Neste momento, pelo fato de propor uma nova perspectiva aos clientes, o nosso produto acabou sendo mais valorizado do que os concorrentes. Como resultado, conseguimos prolongar a vida útil da ferramenta.
Maekawa: Os clientes que colaboraram no teste pediram para comprar o produto, como item especial, antes do seu lançamento oficial e até hoje continuamos recebendo muitos pedidos de compra. Ser tão bem avaliado, antes mesmo do lançamento do produto, foi muito marcante para nós.
Q:Conte-nos sobre o desenvolvimento da classe BC8120.
Yumoto: A BC8120 é a sucessora da BC8020, classe de CBN com cobertura para usinagem geral de aço endurecido, que foi lançado em 2010. A BC8020 apresentava problemas em alguns casos, como deterioração da precisão dimensional no corte contínuo, causada pela delaminação da cobertura, e microlascamento no corte interrompido. Portanto, para desenvolver a BC8120, nosso objetivo era solucionar estes problemas e desenvolver uma classe com desempenho superior aos concorrentes no corte interrompido.
Yasuda: A BC8020 estava atrás dos produtos de concorrentes em algumas áreas. E nós sabíamos que esta distância aumentaria ainda mais se tivéssemos que passar quatro ou cinco anos desenvolvendo algo novo. Portanto, era essencial desenvolvermos o próximo produto num curto período de tempo. De fato, conseguimos melhorar o substrato de CBN e a cobertura em aproximadamente um ano.
Yumoto: Era necessário tornar o substrato de CBN mais resistente ao lascamento. Inicialmente pensamos que era possível melhorar a resistência do substrato da BC8120 até certo ponto, através da aplicação da tecnologia de liga ultrafina, desenvolvida para a BC8110, mas esta não foi uma tarefa fácil. Devido ao tempo limitado, trabalhamos durante os finais de semana, fazendo amostras e mais amostras, até finalmente conseguir desenvolver o substrato de CBN com liga ultrafina ideal para a classe BC8120.
Maekawa: Para o revestimento, o nosso principal objetivo era controlar a delaminação. Para o desenvolvimento, começamos pela análise das composições da cobertura. Além disso, para aumentar a força de adesão, aplicamos uma nova tecnologia para controlar a tensão residual.
Q: Foi preciso usar a criatividade para estabelecer o método de produção da Série BC81?
Kodera: Como a Série BC81 era uma classe nova, primeiro procuramos compreender bem a classe, para só depois partir para os métodos de processamento. Foi um tremendo desafio produzir amostras em um curto espaço de tempo, sem interromper a produção regular.
Yumoto: Como o Sr. Kodera é um especialista, então ele faz amostras três vezes mais rápido do que outras pessoas. Por isso, sempre acabamos pedindo para ele fazer as amostras. [risos] Ter alguém como o Sr. Kodera na equipe de fabricação é um apoio enorme para o desenvolvimento de produto.
Kodera: Este mérito não é só meu, é o resultado da cooperação de toda a equipe de fabricação. Os membros da equipe de CBN/PCD são extremamente unidos e estão sempre dispostos a ajudar. [risos]
Kubota: Para nós que estamos no chão de fábrica, saber que os clientes apreciam nossos produtos e que estão à sua espera, é o que nos motiva a fazer maiores esforços. Pensando bem, acredito que conseguimos desenvolver este produto justamente porque o nosso desejo de “fazer excelentes produtos de CBN/PCD“ criou uma solidariedade além dos limites dos departamentos e funções, estabelecendo uma relação de confiança mútua.
Q: Por favor, diga algumas palavras para seus clientes.
Yumoto: Não foi fácil desenvolver a Série BC81, mas temos confiança absoluta neste produto. Vamos nos empenhar ativamente nos testes de usinagem e na divulgação do produto. Então, por favor, experimentem os nossos produtos.
Maekawa: Está previsto para este ano o lançamento das classes de CBN com cobertura, BC8105 para acabamento e BC8130 para corte interrompido, ambas para usinagem de aço endurecido. Além disso, vamos continuar empenhados em novos desenvolvimentos. Então, por favor, aguardem nossos futuros lançamentos.
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Autor: Blog da Usinagem
Data de Publica��o: 24/03/2021
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