Uma maneira melhor de criar uma forma helicoidal da Austrália

Nov 26, 2023

Este é um exemplo de forma helicoidal feita no sistema de conformação CNC TruHelix™ da Advanced Spiral Technology. Imagens fornecidas

Quando você vê uma forma helicoidal feita de metal, como você pode encontrar em uma rosca transportadora ou uma broca, você não pode deixar de pensar: "Como isso é feito?" Gil Swadling, gerente de vendas e marketing da Advanced Spiral Technology (AST), disse que isso ficou evidente até mesmo no maior evento de tecnologia de fabricação de metal da América do Norte, FABTECH, em novembro passado, onde muitos fabricantes pararam no estande apenas para ver o vídeo do máquina formadora de hélice de parafuso seccional da empresa em ação.

Coincidentemente, a AST foi formada há quase 20 anos, quando dois veteranos australianos da fabricação de formas helicoidais tiveram uma pergunta: "Deve haver uma maneira melhor de formar essas coisas, certo?" Essa pergunta levou a anos de desenvolvimento. O resultado é o sistema de conformação TruHelix™ CNC que pode eliminar a "arte negra" do processo de conformação helicoidal, disse Swadling.

Greg Bloxham da Scott-Osmond Pty. Ltd., que esteve envolvido com o projeto de transportadores helicoidais por muitos anos, e Scott Kelf da Scott Spiral Pty. Ltd., que tem uma longa história na fabricação de hélices helicoidais seccionais, são as pessoas por trás AST. Eles se juntaram há quase 50 anos para encontrar uma maneira melhor e mais consistente de fazer essas formas desafiadoras.

"Eles estavam olhando para a maneira como os fabricantes faziam essas coisas e perguntavam por que isso era feito dessa maneira específica", disse Swadling. “Claro, eles obtiveram a resposta clássica: 'Sempre fizemos assim'. Bem, isso não é realmente uma boa razão."

Eles descobriram que essa é a resposta típica não apenas na Austrália, mas também em outros lugares. Nas principais instalações de fabricação de metal na Europa e na América do Norte, eles descobriram que os fabricantes confiavam em operadores de impressão experientes e em seu livro negro de tentativas bem-sucedidas de fabricar formas helicoidais.

Como os fabricantes abordaram isso? Eles podem olhar para o livro preto para ver qual tamanho de chapa plana seria bom para fornecer uma forma helicoidal de um determinado tamanho, encontrar essa folha, colocá-la em uma ferramenta que repousa em uma prensa vertical, iniciar a sequência de dobra e rezar por bons resultados. Mesmo as operações de fabricação mais avançadas, que podem ter usado modelagem 3D para criar essas formas, tiveram que continuar retrabalhando as formas helicoidais que saíram da ferramenta porque elas simplesmente não estavam na forma que precisavam estar.

Algumas empresas podem ter usado uma prensa mais horizontal, como uma dobradeira, para tentar obter a forma, mas isso teve resultados semelhantes.

Em ambas as situações, o fabricante ainda estava preso a matrizes projetadas para um tamanho de vôo. Se o fabricante quisesse um segmento que fosse, digamos, 3 polegadas mais curto do que o que a matriz foi projetada para fornecer, ele teria que contar com a habilidade do operador, que poderia saber exatamente como posicionar a chapa de metal no ferramental para chegar perto de as novas dimensões. Obviamente, tal abordagem forneceu resultados que estavam longe de atender às especificações originais desejadas.

Essas observações e o surgimento da computação moderna deram a Bloxham a motivação para investigar uma maneira melhor e mais consistente de criar essas formas. Depois de muitos anos de trabalho e testando ideias, ele desenvolveu software, ferramentas e uma máquina-ferramenta que estava sendo usada em sua própria operação de fabricação. Então a notícia se espalhou e alguém queria a resposta mecânica para resolver o enigma da formação de segmentos helicoidais.

Cerca de oito anos atrás, a AST recebeu uma ligação de um fabricante italiano de formas helicoidais de voo. Ele tinha ouvido falar sobre o que a empresa estava fazendo e queria ver por si mesmo. Mesmo em nível mundial, a palavra viaja dentro da comunidade de fabricação de metal, e os segredos são difíceis de manter.

Dobrar uma forma helicoidal com eficiência costumava exigir um operador de prensa habilidoso e seu pequeno caderno de trabalhos anteriores para orientar o processo. Reconhecendo que isso não era muito eficiente, os fundadores da Advanced Spiral Technology passaram vários anos desenvolvendo uma máquina de conformação CNC para criar formas helicoidais. Parte dessa pesquisa e desenvolvimento foi um programa de software que abordou as muitas variáveis ​​que afetam a modelagem bem-sucedida da forma.