Estudos de Caso de Clientes

Estes três projetos mostram como a KGL encara peças difíceis. Cada um deles levou ao limite nossas máquinas, ferramentas e planejamento de processo na época. Os desenhos das peças são exibidos com autorização dos clientes.

Caso 1. Peça de Parede Fina em Aço Inoxidável para Semicondutores

A Peça

Um componente essencial de precisão para equipamento de fabricação de semicondutores, usinado em aço inoxidável SUS304. O cliente final é o principal fabricante mundial de sistemas de litografia, cujas máquinas definem os nós de produção mais avançados da indústria global de chips. Envelope de 150 x 45 x 6 mm com parede mínima de 0,3 mm. Acabamento superficial exigido Ra 0,4 µm. Planicidade, posição e coaxialidade todas dentro de 0,01 mm, além de microfuros de 0,1 mm de diâmetro.

Três Problemas a Resolver

• Encruamento. O SUS304 endurece rapidamente sob corte, o que destrói ferramentas e compromete o tempo de ciclo. Rodamos uma matriz de parâmetros e ferramentas até achar o equilíbrio entre vida da ferramenta e produtividade.
• Distorção térmica em parede de 0,3 mm. O calor de corte deforma uma parede assim em segundos. A lubrificação em quantidade mínima manteve a zona de corte abaixo de 80 graus Celsius. Um dispositivo composto assistido a vácuo passou por 12 iterações de projeto até o desvio de fixação cair de 0,015 mm para menos de 0,003 mm.
• Tolerâncias acumuladas. Planicidade, posição, coaxialidade e microfuros interagem. Usamos uma rota de cinco etapas: desbaste, descanso natural, semi-acabamento, alívio de tensões e acabamento. As tensões saem da peça entre as operações, então a precisão converge em vez de derivar.

Resultado

A peça passou na inspeção dimensional completa e entrou na cadeia de fornecimento do cliente. A mesma família de processo hoje apoia braços de junta de robôs humanoides (coaxialidade multi-eixo de 0,01 mm), suportes de equipamentos médicos (Ra 0,8) e peças poliméricas aeroespaciais.

Caso 2. Peça Aeroespacial em PEI que Substituiu a Impressão 3D

A Peça

Um componente de tratamento de efluentes para sistema de aeronave, usinado em PEI (polieterimida) em vez de impresso em 3D ou injetado. O cliente é um grande grupo europeu de aeroespacial e defesa que fornece motores e equipamentos para os principais programas de aeronaves do mundo.

Por que o PEI é Difícil de Usinar

• Expansão térmica e fluência. O PEI dilui várias vezes mais que o metal com o calor de corte e sofre fluência sob força de fixação. Parâmetros de usinagem de metal simplesmente não se transferem.
• Defeitos superficiais. Corte rápido demais derrete o material. Lento demais rasga. Pequenas mudanças em ângulo de saída e raio de aresta mudam visivelmente o acabamento.
• Vencer dois processos consagrados. Versões impressas sofriam fraca adesão entre camadas e vazamentos. A injeção exigia ferramentais caros e empenava no resfriamento. A peça usinada precisava vencer os dois em precisão, vedação e acabamento.

Nossa Abordagem

• Geometria de ferramenta personalizada com revestimento de diamante, parâmetros de baixa rotação e corte leve, e refrigeração por ar comprimido mantendo a zona de corte abaixo da temperatura de transição vítrea.
• Dispositivo flexível conformal com pressão uniforme em múltiplos pontos, que elimina concentração local de tensão e fluência.
• Desbaste, 24 horas de descanso natural para liberar tensões residuais, e então acabamento.
• Chapas de PEI compradas direto da Röchling, na Alemanha, o que corta de 20 a 30 por cento do custo de material versus intermediários e garante rastreabilidade total.

Resultado

A precisão dimensional melhorou de ±0,1 mm (impressa) para ±0,02 mm. O risco de vazamento por camadas foi eliminado por concepção. O acabamento melhorou de Ra 3,2 para abaixo de Ra 0,8. O projeto ampliou nossa capacidade de metais para polímeros de alta performance na aeroespacial.

Caso 3. Peças de Juntas de Precisão para Robôs Humanoides e Colaborativos

A Peça

Componentes essenciais para um dos maiores fabricantes mundiais de robôs colaborativos, em expansão para robôs humanoides, incluindo braços de junta e carcaças de junta.

Requisitos

• Coaxialidade multi-eixo dentro de 0,01 mm nos braços de junta, pois alimenta diretamente a repetibilidade do robô.
• Precisão de reposicionamento nas interfaces de junta.
• Estruturas de parede fina que permanecem rígidas, para elos leves.

Como Entregamos

• Velocidade. Amostragem em 48 horas e entrega de lotes pequenos em 7 dias, com planejamento antecipado e célula de produção flexível. Programas de robótica iteram rápido e damos suporte já na fase de protótipo.
• Precisão. Usinagem estável em ±0,005 mm com aproveitamento de 99,5 por cento na primeira passagem.
• Rastreabilidade. Registros de qualidade completos do ciclo de vida de cada peça.
• Custo. Otimização de processo, eficiência de lote e compra direta de material mantêm preços competitivos.

Resultado

A KGL é fornecedora de primeira linha nesse programa de robôs. As exigências dos robôs humanoides (geometria de cinco eixos, controle de coaxialidade, paredes finas) estão exatamente na nossa capacidade central, e crescemos junto com a indústria.

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