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A fabricação de ferramentas é uma área central da engenharia de produção e compreende o desenvolvimento, a conceção e o fabrico de ferramentas que são utilizadas em vários processos de produção.

Neste contexto, as ferramentas são dispositivos ou moldes que ajudam a moldar, cortar, perfurar, fundir ou montar componentes na produção. O fabrico de ferramentas é particularmente importante nas indústrias automóvel, eletrónica, de engenharia mecânica e de plásticos.

A seguir, encontrará uma visão geral do processo de fabrico de ferramentas, bem como os princípios funcionais e as áreas de aplicação das ferramentas. Encontrará também uma visão geral das vantagens da utilização de ferramentas e dos requisitos de fabrico de ferramentas:

Procedimento na fabricação de ferramentas:

O processo de fabrico de ferramentas envolve várias etapas para criar uma ferramenta adequada para a produção de peças ou produtos de alta qualidade.

1. O fabrico de ferramentas consiste em conceber e fabricar ferramentas de alta precisão que permitem uma produção repetível e eficiente em processos de fabrico automatizados ou manuais.
2. Conceção e desenvolvimento: O processo começa com o planeamento e a conceção, em que são analisados os requisitos para o produto final. O software CAD (desenho assistido por computador) é frequentemente utilizado para criar desenhos e planos detalhados para a ferramenta.
   Aqui é determinado como a ferramenta será integrada no processo de produção e quais os materiais a utilizar.
3. Seleção do material: As ferramentas têm frequentemente de suportar cargas e temperaturas elevadas, pelo que são normalmente utilizados materiais robustos e resistentes ao desgaste, como o aço endurecido ou metais duros.
   No processamento de plásticos, são frequentemente utilizadas ferramentas com revestimentos especiais (por exemplo, revestimentos anti-aderentes) para reduzir o desgaste e a aderência.
4. Fabrico da ferramenta: Com base no projeto, a ferramenta é fabricada utilizando máquinas de alta precisão. As máquinas típicas são as fresadoras CNC, os tornos, as máquinas de erosão e as rectificadoras.
   Para ferramentas particularmente complexas ou finas, é frequentemente utilizada a maquinação por descarga eléctrica (EDM), que remove o material através de descargas eléctricas.
5. Montagem e ensaio: Após a produção, as peças individuais da ferramenta são montadas e ajustadas. De seguida, a ferramenta é testada para garantir que cumpre os requisitos e não apresenta falhas funcionais.
   Se necessário, a ferramenta é reajustada ou retrabalhada para garantir a qualidade e a durabilidade da produção.

Princípios funcionais das ferramentas:

A fabricação de ferramentas é essencial para muitos processos de produção industrial, uma vez que constitui a base para o fabrico de ferramentas utilizadas para produzir componentes e produtos.

• Moldagem: As ferramentas dão forma aos materiais através de moldagem (por exemplo, fundição, prensagem) ou maquinagem (por exemplo, fresagem, torneamento).
• Ferramentas de corte: Puncionar, cortar ou separar materiais, muitas vezes utilizando matrizes ou ferramentas de prensagem.
• Ferramentas de montagem: Auxiliares que posicionam e montam componentes (por exemplo, dispositivos de fixação, estruturas de montagem).

Áreas típicas de utilização e aplicações:

As ferramentas são adaptadas a métodos de fabrico específicos e permitem uma produção eficiente em vários sectores.

1. Indústria automóvel:
Ferramentas como as ferramentas de prensa para a produção de carroçarias e moldes de injeção para peças de plástico são fundamentais para a produção automóvel.
O fabrico de ferramentas ajuda a cumprir os requisitos frequentemente elevados de precisão dimensional e qualidade de superfície na indústria automóvel.

2. Processamento de plásticos:
O fabrico de ferramentas é muito utilizado na moldagem por injeção e na moldagem por sopro. Aqui, são desenvolvidos moldes que permitem dar ao plástico a forma desejada.
Os moldes têm frequentemente de ser precisos e repetíveis para garantir uma qualidade consistente do produto.

3. Engenharia eléctrica e eletrónica:
Os moldes de precisão são necessários na indústria eletrónica para perfurar ou moldar com precisão pequenos componentes, tais como placas de circuitos ou conectores.
A fabricação de ferramentas também desempenha um papel central na moldagem por injeção de plástico para caixas e suportes de componentes.

4. Tecnologia médica:
Na tecnologia médica, as ferramentas são utilizadas para a produção de implantes, instrumentos cirúrgicos e peças de plástico. O foco aqui é a precisão e a biocompatibilidade.

5. Indústria de embalagens:
Na indústria de embalagens, os moldes são necessários para a produção de embalagens para alimentos e bens de consumo. Aqui, os moldes são utilizados para a moldagem por sopro de garrafas ou para a termoformação de tabuleiros de plástico.

Vantagens da utilização de moldes:

• Ferramentas precisas permitem às empresas produzir componentes em grandes quantidades e com qualidade.
• Uma boa ferramenta reduz os tempos de produção e aumenta o rendimento.
• As ferramentas podem ser adaptadas a produtos específicos e, por isso, podem ser utilizadas de forma flexível em muitas indústrias.
• As ferramentas de alta qualidade têm baixo desgaste e são resistentes a cargas elevadas, o que reduz os custos de produção a longo prazo.

Requisitos no fabrico de ferramentas:

• As ferramentas devem respeitar tolerâncias muito precisas para garantir o funcionamento do produto final.
• As ferramentas devem ser duráveis e resistentes ao esforço, de modo a evitar avarias e manutenção frequente.
• Uma boa ferramenta é fácil de limpar e manter para minimizar o tempo de paragem da produção.

A fabricação de ferramentas é uma parte indispensável do fabrico moderno, permitindo a produção precisa de componentes em grandes quantidades. Um planeamento cuidadoso, materiais de alta qualidade e um fabrico preciso resultam em ferramentas que são indispensáveis para uma vasta gama de processos de produção. A sua utilização vai desde a indústria automóvel à indústria dos plásticos e das embalagens, passando pela tecnologia médica e pela eletrónica. Os requisitos impostos às ferramentas - tais como precisão, durabilidade e resistência - são cruciais para garantir a eficiência e a qualidade da produção.

Segue-se uma panorâmica dos pontos mais importantes que devem ser considerados aquando da aquisição de serviços de fabrico de ferramentas:

Ao adquirir serviços de fabrico de ferramentas, é importante considerar vários factores técnicos e comerciais, de modo a fazer a melhor escolha para a aplicação em questão.

• A precisão é crucial no fabrico de ferramentas. As ferramentas devem respeitar exatamente as dimensões e tolerâncias exigidas, de modo a proporcionarem uma elevada precisão no processo de produção.
• Verifique se o fabricante ou fornecedor possui certificados de qualidade, como a norma ISO 9001, e se estão disponíveis relatórios de testes para a ferramenta. Estes garantem frequentemente uma qualidade consistentemente elevada.
• Dependendo da área de aplicação, as ferramentas devem ser resistentes ao desgaste. Materiais como o aço endurecido ou o carboneto são frequentemente necessários para uma elevada resistência e uma longa vida útil.
• Em ambientes onde a ferramenta está exposta a influências corrosivas (por exemplo, humidade, produtos químicos), o material deve ser resistente à corrosão, por exemplo, aço inoxidável ou um revestimento especial.
• Uma ferramenta durável pagar-se-á melhor ao longo do tempo e minimizará o tempo de paragem da produção. Preste atenção à vida útil esperada, que é frequentemente descrita pelo número de ciclos que uma ferramenta pode efetuar sem desgaste significativo.
• As ferramentas que são fáceis de manter e reparar quando necessário podem reduzir os custos de produção e melhorar a eficiência. Algumas ferramentas têm designs modulares em que as peças gastas podem ser facilmente substituídas.
• Dependendo da aplicação, pode ser necessária uma elevada precisão (por exemplo, em tecnologia médica ou para componentes electrónicos). Existem diferentes classes de precisão que asseguram que a ferramenta atinge a precisão dimensional necessária e a ausência de folgas.
• A escolha da classe de exatidão é particularmente importante se a ferramenta for utilizada para aplicações repetíveis e de alta precisão.
• As ferramentas podem ser utilizadas em diferentes gamas de temperatura, e as temperaturas extremas podem afetar o material e a função. Certifique-se de que o material da ferramenta foi concebido para a estabilidade de temperatura pretendida, por exemplo, a altas temperaturas na conformação de metais.
• A expansão térmica pode ser decisiva para ferramentas de precisão. Materiais como certos aços ou carbonetos oferecem frequentemente uma boa estabilidade térmica.
• A ferramenta deve ser adequada às máquinas ou sistemas de produção existentes. Deve ser fácil de integrar nos processos e equipamentos existentes.
• Se possível, escolha ferramentas modulares que possam ser adaptadas a diferentes aplicações. Isto pode ser particularmente útil na produção em série, quando é necessário fabricar diferentes variantes de produtos.
• Algumas ferramentas requerem lubrificantes especiais para trabalharem eficientemente e com baixa fricção. Isto é particularmente relevante em aplicações de alto desempenho, de modo a prolongar a vida útil da ferramenta.
• As ferramentas podem ter revestimentos especiais que aumentam a dureza da superfície, a resistência à corrosão ou a resistência ao desgaste. Uma superfície lisa ou antiaderente pode também melhorar a eficiência da produção, por exemplo, na moldagem por injeção ou estampagem.
• As ferramentas devem ser testadas quanto à sua fiabilidade, especialmente em áreas de produção críticas. Uma ferramenta com uma baixa taxa de falhas reduz o tempo de inatividade e aumenta a produtividade.
• Procure referências do fabricante que forneçam informações sobre a taxa de falhas e a fiabilidade da ferramenta.
• Ao avaliar o preço, também deve ser considerado o ciclo de vida completo. Uma ferramenta menos dispendiosa pode ter custos de manutenção e substituição mais elevados.
• Quando a ferramenta se desgasta, as peças sobressalentes devem ser baratas e estar prontamente disponíveis. Os longos tempos de espera pelas peças sobressalentes conduzem a paragens de produção dispendiosas.
• Verifique se o fabricante ou fornecedor possui certificados de qualidade, como a norma ISO 9001, e se estão disponíveis relatórios de testes para a ferramenta. Estes garantem frequentemente uma qualidade elevada e constante.
• Verifique se o fabricante oferece um bom serviço de apoio ao cliente e se existem garantias ou serviços de manutenção. Um apoio competente pode prestar uma assistência valiosa em caso de problemas.

Ao adquirir serviços de fabrico de ferramentas, deve ter em atenção a precisão, a qualidade do material, a durabilidade e a adequação às condições de produção específicas. Uma boa ferramenta não deve apenas adequar-se ao ambiente de produção, mas também ser fácil de manter e oferecer uma longa vida útil. Factores como a fiabilidade do fabricante, a disponibilidade de peças sobressalentes e os serviços também desempenham um papel importante para garantir uma produção económica e sem problemas a longo prazo.

Os serviços de fabrico de ferramentas podem ser encomendados a vários fornecedores. As informações completas sobre os fornecedores de serviços de fabrico de ferramentas de todo o mundo podem ser encontradas no Exportpages.