HSM-HSC: o estado-da-arte em usinagem

Depois de décadas relegada ao esquecimento, a tecnologia ressurgiu nos anos 80 a partir de estudos realizados em vários países, especialmente na Alemanha. Nos anos 90, chegou ao ambiente industrial. Hoje, pode-se dizer que a HSM/HSC já garantiu seu espaço na manufatura, especialmente nos segmentos de peças aeronáuticas, automobilísticas e de moldes e matrizes, com grande potencial ainda para ocupar outros nichos.

Para apresentar esta tecnologia ao mercado brasileiro, onde também é crescente o número de usuários, como a Embraer, as montadoras de automóveis, as indústrias de autopeças peças e as principais ferramentarias do País, a fabricante de ferramentas de corte Sandvik Coromant reuniu um grupo de pesquisadores, professores, jornalistas e especialistas em ferramentas para escrever o livro 'Usinagem em Altíssimas Velocidades - Como os conceitos HSM/HSC podem revolucionar a indústria metal-mecânica', publicado pela Editora Érica.

Como explica em seu artigo no livro o professor da Unimep e um dos maiores especialistas no assunto, Klaus Schützer, 'o resultado mais importante descrito no trabalho de C. Salomon foi o fato de que, acima de uma determinada velocidade de corte, as temperaturas de corte começavam a cair'.

Quando desenvolveu seu método, Salomon tinha uma série de limitações em termos de máquinas. Para realizar seus experimentos, utilizou-se de uma serra circular de grande diâmetro. Mesmo com baixa rotação, ela permitia uma velocidade periférica bastante alta.

De acordo com o conhecimento da época, ao aumento da velocidade de corte correspondia um aumento da temperatura. 'O que Salomon pôde observar é que a partir de um determinado ponto as temperaturas caiam. Ou seja, aumentando a velocidade a temperatura caia e as forças de corte também. Ele comprovou experimentalmente um dado novo, contrário às teorias e experimentos até então realizados', informa Schützer.

As pesquisas na área de alta velocidade foram retomadas após a Segunda Guerra. Primeiro por Kustnetsov, na Suíça, e depois por Vaughn e Kronenberg, já no final da década de 50 e início dos 60.

As pesquisas visando o desenvolvimento da tecnologia com fins industriais só tiveram início nos anos 80, pelo professor Herbert Schulz, da Darmstadt University of Technology, da Alemanha. Schulz, aliás, é autor de dois artigos, em parceria com o professor Schützer, do livro lançado pela Érica. A equipe de Schulz realizou dois projetos visando desenvolver máquinas-ferramentas e acessórios (eixo-motor, acionamento, ferramental, dispositivos de fixação, CNC etc.). Com a conclusão desses projetos, no início da década de 90, o conceito a HSC se tornou efetivamente um processo de uso industrial. Estes trabalhos também comprovaram as teorias de Salomon, em especial a de que o processo possibilita melhor qualidade superficial.

Alta velocidade - Alguns especialistas consideram que 'alta velocidade' é aquela que atinge a faixa de 7 a 10 vezes superior à velocidade convencional para a usinagem de um determinado tipo de material. Assim, como convencionalmente se usina aços na faixa de 200 m/min, alta velocidade seria o emprego de velocidades superiores a 1.400 m/min em aços.

Assim, o conceito HSC/HSM é dinâmico. Ele acompanha o desenvolvimento tecnológico em termos de máquinas-ferramentas, ferramentas e recobrimento de pastilhas. Conforme avançam as possibilidades convencionais de velocidade, avançam também os requisitos da HSC.

Muitas outras definições para HSM/HSC podem ser encontradas no livro 'Usinagem em Altíssimas Velocidades'. Por exemplo: 'HSC não significa apenas usinar com as mais altas velocidades de corte e avanço, mas sim unir altas taxas de velocidade de corte e avanço a fim de determinar o melhor processo de usinagem por completo'. Ou então: 'muitos usuários buscam definir a HSM considerando apenas a rpm que uma máquina proporciona, porém nem a velocidade, nem a aceleração, nem a ferramenta, isoladamente, são suficientes para ter sucesso na aplicação da tecnologia. No máximo, podemos dizer que o número de rpm é um dos meios para se atingir os objetivos ou, ainda, um ponto de partida'.

É importante salientar que atualmente não há mais dúvidas quanto a eficácia econômica da usinagem com altíssimas velocidades. E, até por isso, tornou-se estratégico o estudo do processo para o desenvolvimento tecnológico do Brasil e das indústrias aqui instaladas, visando a manutenção da competitividade internacional.

Para comprar - O livro 'Usinagem em Altíssimas Velocidades - Como os conceitos HSM/HSC podem revolucionar a indústria metal-mecânica' pode ser adquirido através do site usinagem-brasil. Basta enviar um e-mail para comercial@usinagem-brasil.com.br e informar o endereço completo, incluindo o CEP para o cálculo do frete. O livro custa R$ 43,00 e está com desconto de 10%.

(*) Para alguns, a denominação mais adequada é HSC - High Speed Cutting, ou 'corte em alta velocidade'; para outros é HSM - High Speed Machining ou usinagem em alta velocidade