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Indústrias de grampos e clipes

Tirar partido do Cimatron para um fabrico eficiente de ferramentas

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É aqui que o Cimatron brilha. Especialmente no caso de projectos de grande volume, posso rapidamente dispor de uma tira exacta para fazer uma estimativa e, ao reduzir uma dimensão chave em um milímetro, poupamos 80.000 libras de aço por ano.
Matt Alholinna, Designer Sénior, Clips & Clamps

Desde 1954, a Clips & Clamps Industries concebeu e fabricou peças estampadas de alta qualidade para a indústria automóvel. Sediada em Plymouth, Michigan, a empresa de propriedade feminina é especializada em estampagem progressiva, formas de arame, produtos de moldagem por deslizamento e soldadura e montagem automatizadas. Servindo os principais OEMs e fornecedores Tier 1 a nível nacional e internacional, a Clips & Clamps orgulha-se dos seus projectos de ferramentas robustos que maximizam o tempo de produção.

Confrontada com a necessidade de lidar eficazmente com projectos de matrizes complexas e requisitos de produção de grande volume, a Clips & Clamps recorreu ao software CAD/ CAM da Cimatron. Tirando partido das capacidades do Cimatron em todo o processo de desenvolvimento de produtos - desde a cotação, passando pelo design, até ao fabrico - a Clips & Clamps conseguiu simplificar os fluxos de trabalho, otimizar os designs e fornecer ferramentas de alta qualidade aos seus clientes.

Gerir a complexidade e as pressões de custos

A Clips & Clamps não é alheia aos desafios da exigente indústria automóvel. A empresa concebe e fabrica matrizes progressivas de grande volume e alta qualidade para peças cada vez mais complexas, muitas vezes fabricadas com aços avançados de alta resistência Gen 2 e Gen 3 que reduzem o peso sem comprometer a integridade estrutural ou a segurança. Ao mesmo tempo, a empresa enfrenta uma pressão intensa dos seus clientes OEM e Tier 1 para reduzir os custos tanto quanto possível.

Um exemplo recente que ilustra estes desafios foi uma peça de barra de ligação feita de aço inoxidável 439-HPs. A natureza abrasiva deste material exigiu considerações especiais em termos de ferramentas, incluindo aços para ferramentas Vancron de alta qualidade, desenhos de punções personalizados e revestimentos especiais. O cumprimento das tolerâncias apertadas da peça e a otimização da eficiência da produção exigiram um design especializado, maquinação de precisão e testes rigorosos.

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SOLDAGEM
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FORMAÇÃO DESLIZADA
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FERRAMENTAS
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FORMAÇÃO DE FIOS
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ESTAMPAGEM
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MONTAGEM

CAD/CAM integrado com Cimatron

A Clips & Clamps utiliza o software CAD/CAM Cimatron em todo o seu processo de desenvolvimento de produtos, incluindo:

Cotação e disposição das faixas

Uma cotação eficaz é fundamental para um fornecedor do sector automóvel como a Clips & Clamps. Os custos de material podem representar 70% ou mais do total, pelo que a otimização do tamanho da peça em bruto e da disposição das tiras é essencial para a apresentação de propostas competitivas, mantendo a rentabilidade.

"É aqui que o Cimatron brilha. Especialmente no caso de projectos de grande volume, posso rapidamente dispor de uma tira exacta para fazer uma estimativa e, ao reduzir uma dimensão chave em um milímetro, poupamos 80.000 libras de aço por ano", afirmou Matt Alholinna, Designer Sénior, Clips & Clamps.

Este tipo de ajustamento não só poupa milhares de libras de matéria-prima, como também se traduz diretamente em poupanças de custos e ajuda a empresa a cumprir os objectivos de sustentabilidade, reduzindo a quantidade de aço necessária.

O Cimatron simplifica o processo de orçamentação ao fornecer cálculos de tonelagem rápidos e automatizados, ajudando a Clips & Clamps a avaliar rapidamente os requisitos da prensa. O software também permite que os designers optimizem a disposição, o passo e o tamanho da chapa para maximizar a utilização do material. Estas capacidades permitem à Clips & Clamps responder rapidamente aos pedidos de cotação dos clientes, assegurando simultaneamente que os orçamentos são exactos e competitivos. Ao otimizar a utilização de material e a seleção de prensas antecipadamente, a empresa pode proteger as suas margens e ganhar mais negócios.

Alterações na conceção e engenharia da matriz

Com as suas capacidades dedicadas ao desenho de ferramentas, o Cimatron acelera o processo de desenho de ferramentas na Clips a& Clamps. O extenso catálogo de componentes padrão do software permite que os designers incorporem rapidamente itens como cilindros de nitrogénio. "Posso obter todos os dados dos componentes no Cimatron quando estou a desenhar e colocá-los diretamente no desenho", observou Alholinna.

A modelação paramétrica permite iterações de design rápidas e simplifica a gestão do ECO. "Quando temos uma revisão da peça, mantendo todas as restrições na ferramenta, eu trago uma tira secundária e trabalho a partir dela. Desta forma, tenho a última alteração, com restrições associadas para trabalhos futuros", explicou Alholinna.

CAM integrado

As capacidades CAM integradas do Cimatron revolucionaram efetivamente a maquinação de moldes na Clips & Clamps. "Matti [Alholinna] desenha no Cimatron e depois usamos a parte CAM na sala de ferramentas, mantendo-a no software nativo", disse Stephen Derosia, Supervisor da Sala de Ferramentas. "Não estamos a ter quaisquer confusões, erros ou problemas de má geometria."

A empresa utiliza o Cimatron para uma série de operações de maquinagem, incluindo fresagem, perfuração, abertura de roscas e EDM de fio. "Utilizamos o processo de maquinação CAM nas nossas fresadoras. Utilizamo-lo para perfuração, roscagem, fresagem dura, perfilagem e tudo isso nas nossas fresadoras, e depois também o utilizamos no nosso lado EDM," disse Derosia.

Jacobb Sutton (Tool & Die Maker) and is programming a milling operation for a tool detail.
Jacobb Sutton (fabricante de ferramentas e moldes) e está a programar uma operação de fresagem para um pormenor de ferramenta.

A simulação do percurso da ferramenta é outra vantagem fundamental, permitindo à Clips & Clamps validar os programas antes de os enviar para a fábrica. "Os nossos operadores simulam todos os programas antes de os enviarmos para as fresadoras ou para as máquinas. Utilizamos o software de simulação para verificar os percursos das ferramentas, assegurando que as fresas não estão a apresentar características estranhas. O mesmo acontece com os queimadores de arame, para garantir que estão no lado certo da linha", partilhou Derosia.

Ao tirar partido da plataforma CAD/CAM totalmente integrada da Cimatron, a Clips & Clamps simplificou o seu processo de desenvolvimento de moldes. Os dados de design fluem sem problemas para a produção, enquanto as poderosas capacidades de programação e simulação de percursos de ferramentas ajudam a otimizar as operações de maquinação. Esta integração é vital para a capacidade da empresa de produzir eficientemente matrizes de estampagem de alta qualidade.

Não estamos a ter quaisquer confusões, erros ou problemas de má geometria. Matti desenha no Cimatron, e depois utilizamos a parte CAM na sala de ferramentas, mantendo-a no software nativo.
Stephen Derosia, Supervisor da sala de ferramentas, Clips & Clamps

Fabrico de ferramentas mais rápido e mais eficiente

Ao implementar o Cimatron nas suas operações, a Clips & Clamps melhorou significativamente a eficiência e a produtividade. Em muitos casos, a empresa conseguiu reduzir para metade o tempo de conceção. "Muitos dos trabalhos que costumavam demorar quatro a seis semanas a projetar, podem agora ser executados em metade do tempo", observou Alholinna.

Uma vez que a empresa utiliza o software tanto para a conceção como para o fabrico, os dados são transferidos sem problemas da engenharia para o chão de fábrica. Derosia partilhou, "Ter o Cimatron tanto no design como no chão de fábrica agiliza todo o processo. Estamos a conceber e a fazer a programação CAM no Cimatron, e isso ajudou-nos a reduzir o tempo de inatividade e a manter as prensas a funcionar."

Devin Daniels (Product Engineer) is viewing a recent tool design he has made.
Devin Daniels (Engenheiro de Produto) está a ver um desenho recente de uma ferramenta que fez.

O Cimatron também permitiu à Clips & Clamps lidar com geometrias mais complexas e materiais mais resistentes. "Quando utilizávamos o AutoCAD, estávamos a obter geometrias mais complexas. Foi nessa altura que decidimos que precisávamos de algo orientado para 3D. As ferramentas de análise de formabilidade do Cimatron têm-se revelado especialmente valiosas à medida que assumimos trabalhos com os avançados aços de alta resistência Gen 2 e Gen 3 e outras ligas difíceis," partilhou Alholinna.

O Cimatron permite que a Clips & Clamps trabalhe com confiança com os aços da Geração 2 e da Geração 3, que oferecem uma formabilidade comparável à dos seus homólogos da Geração 1, mas com uma resistência à tração muito superior. Com uma melhor absorção de energia, os aços da Geração 2 e 3 permitem um melhor desempenho em caso de colisão, facilitando simultaneamente uma maior flexibilidade de conceção e potenciais poupanças de custos.

Para além de impulsionar a eficiência interna, o Cimatron está a ajudar a Clips & Clamps Industries a fornecer mais valor aos seus clientes. Uma maior precisão nos orçamentos, desenhos optimizados e um fabrico simplificado traduzem-se em ferramentas de maior qualidade e preços mais competitivos.

O Cimatron é uma das ferramentas mais importantes da nossa caixa de ferramentas e tem-nos servido muito bem. Permitiu-nos ser mais precisos na orçamentação e acelerar o processo de conceção.
Matt Alholinna, Designer Sénior, Clips & Clamps

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