Por que Simular Projetos de Estamparia via CAE? Onde se aplica?

Antes de falarmos sobre projeto de Estampagem, vamos relembrar alguns conceitos básicos importantes que já sabemos:

Por definição, Estampagem é o processo de fabricação que através da operação de prensagem, corta ou deforma plasticamente chapas metálicas, gerando um produto final com ótimo acabamento. O processo é muito útil em indústrias com produção seriada e com grandes lotes como a automotiva e de eletrodomésticos, por exemplo.

Nos bastidores, por trás de toda a estrutura de produção, existe o planejamento que inicia muito antes do funcionamento das máquinas e é nesta fase que uma peça se tornou fundamental para a garantia da boa qualidade do processo, baixo impacto ambiental e produtividade, essa peça se chama simulação computacional e hoje vamos entender a importância dela na fase de projeto de estampos.

O que é Simulação Computacional?

O que é Simulação Computacional?

Imagine se antes de tomar qualquer decisão em sua vida, você pudesse ver toda a situação futura, o que poderia dar errado, o que poderia dar certo e ainda construir diferentes cenários para sua análise na tela do seu computador. Não seria incrível? Com certeza suas decisões seriam muito mais assertivas e estratégicas para atingir seus objetivos. Infelizmente não é possível criar um recurso como este para a vida pessoal, mas é este conceito que utilizamos nas simulações de todos os processos de fabricação.

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A simulação computacional é uma ferramenta poderosa que permite a elaboração de diversos cenários, os quais podemos estudar, avaliar e analisar os resultados, colaborando na proposição de soluções para a melhoria de desempenho e assertividade mesmo em fase de projeto.

Para os projetos de estampagem não é diferente, é possível sim simular o processo futuro e para viabilizar as simulações contamos com alguns softwares que são capazes de demonstrar digitalmente as condições futuras de operação e os resultados esperados, inclusive apontando possíveis falhas. Estes softwares são chamados de CAD, CAM e CAE.

CAD, CAM e CAE

Nos últimos anos, vários profissionais puderam abandonar definitivamente a prancheta e aderir à nova tecnologia 3D que é muito mais eficiente e rápida do que os tradicionais projetos no papel. Chamamos essas tecnologias de CAD e CAM, que são nada mais que softwares capazes de desenhar e projetar desenhos tridimensionais e realizar a simulação da manufatura auxiliados por computador.

Todavia, a evolução não parou por aí. Uma nova tecnologia surgiu e vem ganhando espaço no ramo, o famoso CAE (Computer Aided Engineering) ou engenharia auxiliada por computador. Esta tecnologia utiliza os elementos finitos, na qual é possível realizar simulações estruturais, como identificar se um item da suspensão do carro será resistente o suficiente ou não, ainda na fase de projeto de forma prática e precisa. Trazendo a aplicabilidade para a estampagem, podemos simular se determinado componente que será estampado vai se comportar da forma que esperamos na prensa e se obterá a qualidade pré-estabelecida.

Características como estiramento ou afinamento da chapa são controlados de forma precisa e trincas e rugas são controlados e eliminados antes mesmo de se construir as ferramentas que responsáveis pelo trabalho fisicamente em prensa. Além disso, pode ser utilizado para orçamento e definição de outros detalhes de produção.

Quem pode simular via CAE?

E aí? Será que qualquer pessoa pode atuar nesta área? Pois bem, os profissionais que tenham vivência com ferramentas de corte, dobra e repuxo podem sim simular estampagens, assim como ferramenteiros e programadores de CAD e CAM certamente dispõem de experiência para migrar para esta profissão. Estagiários de engenharia também são bem cotados quando pensamos na formação do profissional, assim como habilidades em modelamento de sólidos e superfícies devem ser consideradas.

Quem pode simular via CAE?

É importante destacar que o emprego da tecnologia não é uma realidade exclusiva de grandes empresas. Empresas pequenas e de porte médio também podem investir no recurso para garantir vantagens competitivas. Um exemplo são empresas que fornecem produtos estampados, dobra e repuxo para as indústrias automobilísticas e autopeças que podem sim se beneficiar com as simulações.

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Vantagens de Simular via CAE

Algumas vantagens você já notou ao longo dos parágrafos, mas vamos listar aqui algumas principais para que você perceba a proporção da eficiência:

  • Redução de custos e prazos;
  • Aumento da qualidade do produto fornecido;
  • Economia de energia;
  • Otimização da mão de obra da empresa;
  • Assertividade nas decisões de planejamento em toda a cadeia;
  • Solução em orçamento com estimativas confiáveis;
  • Desenvolvimento de ferramental como a matriz de estampos;
  • Redução de tempo de tryout e aumento da confiabilidade do processo;
  • Troca rápida de informações e arquivos com clientes.

Mas e quanto as desvantagens?

Acabamos de conhecer uma infinidade de recursos oferecidos simplesmente por uma simulação computacional via CAE, mas é claro que tudo tem os seus dois lados. Em especial para empresas com poucos recursos financeiros, investir em tal tecnologia pode ser um custo alto. É importante considerar que não há somente o custo da licença, mas também a mão de obra de um especialista ou um curso de simulação específico para estampagem que não é comum de ser encontrado. Todavia, como um bom projeto, considerando redução de custos e desperdícios possíveis dentro da empresa por implementação das simulações, pode-se ter facilmente um valor satisfatório que torne o investimento muito compensador.

Pesquisas internacionais relacionadas à simulação de estampagem

Pesquisas internacionais relacionadas à simulação de estampagem

Quem gosta de estar por dentro das pesquisas, vai gostar disso: Nos últimos sete anos houve um foco grande em simulação de processos de estampagem a quente, nesse tipo de processo o Blank é moldado à alta temperatura, alterando assim as características de conformação do material. A simulação teve sua participação como ferramenta de estudo quanto ao melhor método de estampagem que poderia ser utilizado e as distâncias ideais entre prensa, chapas e o molde, fornecendo informações de controle da força exercido nas chapas.

Utilizando o software Autoform, os especialistas simularam o processo de estampagem e, através dos resultados da simulação, concluíram os parâmetros ideais para compor o produto final. Este é apenas um exemplo, dos muitos que poderíamos citar a respeito do bom emprego da tecnologia de simulação computacional.

FAQ

O que significa a sigla CAE?

CAE – Essa já não é uma sigla de aparição constante, ela significa Computer Aided Engineering (Engenharia Assistida e Auxiliada por Computador), são softwares utilizados para cálculos estruturais, análises dimensionais e outra ferramentas de projeto que auxiliam profissionais de engenharia nas suas práticas diárias.

O que significa a palavra CAD?

CAD/CAM é a abreviatura inglesa para as seguintes expressões: Computer-Aided Design – CAD – Desenho assistido por computador.

O que é o Sistema CAD CAM?

Na sigla CAD/CAM, significam “projeto assistido por computador” (CAD, em inglês, Computer-Aided Design) e “fabricação assistida por computador”, (CAM, em inglês, Computer-Aided Manufacturing). Um sistema CAD/CAM integrado oferece uma solução completa, do projeto à manufatura.

O que é CAE software?

Engenharia auxiliada por computador (EAC) ou CAE (do inglês: Computer Aided Engineering) é uma tecnologia que utiliza o computador para dar suporte à engenharia auxiliando-a no desenvolvimento de projetos, por meio de análises estáticas, dinâmicas, térmicas, magnéticas, de fluidos, acústicas, de impacto e simulações,