A empresa alemã Erich Rothe implementou um sistema de acabamento de moldes de injeção com canais de resfriamento conformais fabricados por manufatura aditiva (impressão 3D), utilizando uma ferramenta de fresamento da Hufschmied. A solução foi adotada para viabilizar o pós-processamento do aço especial Uddeholm Tyrax ESR, cuja dureza de 58 HRC inviabilizava o uso de ferramentas de corte convencionais.

 

A tecnologia tem por objetivo a redução dos tempos de ciclo na fabricação de carretéis poliméricos para a indústria eletrônica, permitindo que a troca térmica ocorra de forma homogênea e próxima à cavidade do molde durante a injeção.

 

O desafio técnico neste caso se referia à rugosidade superficial inerente ao processo de fusão em leito de pó a laser (Laser Powder Bed Fusion, LPBF) e na alta tenacidade do material, que causava a quebra de ferramentas em poucos minutos. A fresa HC643FB da Hufschmied foi utilizada por ser especificamente desenvolvida para usinagem de materiais com dureza entre 40 e 72 HRC. Construida sobre um substrato de metal duro de grão ultrafino e com geometria de microaresta, ela apresenta três faces de corte e contorno de esfera achatada. Isso, de acordo com seu fabricante, permite atingir velocidades de avanço 35% superiores às de fresas esféricas tradicionais.

 

O revestimento TL12 (TiAlSi), de 3 mícrons de espessura, possui dureza de 3800 HV. Em testes práticos, a ferramenta demonstrou uma vida útil de 18 horas de operação contínua, mantendo a integridade dimensional e o acabamento superficial exigido para moldes de precisão, evitando a interrupção do processo para troca de insertos.

 

A adoção de canais conformais, que consiste nos sistemas de resfriamento muito próximos da linha da cavidade dos moldes, representa um avanço na eficiência térmica da moldagem por injeção e permite o sensoriamento preciso do processo. A cooperação técnica entre a Rothe e a Hufschmied demonstrou que a manufatura aditiva de moldes só atinge escala industrial quando integrada a estratégias de usinagem de alto desempenho. Ao priorizar a confiabilidade do corte e a resistência ao desgaste térmico do ferramental de fresamento, o setor de ferramentaria consegue superar as limitações dos aços endurecidos utilizados na construção de moldes avançados.

 

Imagens: Hufschmied

 

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