6 Melhores Práticas para Projetos de Moldes e Matrizes

Algumas estratégias-chave no desenvolvimento de projetos de moldes e matrizes podem ajudar bastante a melhorar suas operações de construção de ferramental e suporte ao cliente.

O sucesso de um fabricante de moldes e matrizes (ferramentaria) se resume à sua capacidade de fornecer produtos de alta qualidade, no menor tempo possível e no menor custo possível. A seguir, estão algumas práticas recomendadas de projeto de ferramental (moldes e matriz de estampos) que ajudarão você a atingir esses objetivos:

  1. Pense em processos e não em características
  2. Tudo começa com um orçamento bem feito e coerente
  3. Soluções 3D e as Modificações de Projetos
  4. Engenharia Simultânea no projeto
  5. Padronização no projeto de moldes e matrizes
  6. Colocando seu Projeto em Movimento

1. Pense em processos e não em características

Qual o objetivo da ferramentaria?

  • O menor tempo de entrega desde o projeto de moldes e matrizes até a entrega do ferramental “tryoutado“.
  • Não mover gargalos de um departamento para outro.
  • Estabelecer um processo simplificado.
  • Possuir fluxo contínuo desde o orçamento até o ferramental finalizado.

Você conhece o seu fluxo?

Uma sugestão é você desenhar cada etapa de seu processo como caixas, com o nome do profissional e atividade que cada etapa faz, assim ficará fácil vocês entender, modificar e simplificar.

2. Tudo começa com um orçamento bem feito e coerente

O orçamento é o ponto crítico do negócio.

É também a primeira vez que os dados da empresa cliente são analisados.  É onde incorporamos nossos padrões de projeto e as estratégias internas de processo no orçamento para propor entregar no melhor prazo, com menos tryouts e no melhor valor, para ganhar o pedido do cliente. Por exemplo:

  • Importação de geometria do produto sem defeitos.
  • Posicionamento rápido da peça para projeto de ferramental.
  • Quantidade de peças por ferramental?
  • Porta ferramental ou porta moldes será fabricado internamente ou comprado?
  • Será necessário automação? Será usado unidades pneumáticas, hidráulicas e/ou controladores elétricos/eletrônicos?
  • Utilizará câmara quente? Quantos bicos?
  • Terá gavetas externas ou mandíbulas?
  • Qual melhor posição do produto na tira em uma ferramenta progressiva?

Muitas questões para um projeto de ferramental, não? Mas temos mais algumas ….

  • Vamos usar cunha? Molas ou Cilindros de Nitrogênio?
  • Quanto de material bruto será utilizado? Terá muito sobremetal/recorte?
  • Quantas horas de engenharia para o projeto de ferramental
  • Quantas horas de programação CNC?
  • Terá simulação CAE para análise de enchimento, recalque, empenamento no molde de injeção? Ou verificar o springback do produto, ponto de ruptura ou enrugamento da chapa no estampo progressivo?
  • O que será terceirizado e o que será desenvolvido internamente?

Você viu acima algumas das muitas perguntas que devem ser respondidas ao preparar um orçamento de ferramental.

orçamento de projeto de ferramentaria

Erros na importação de dados geométricos do cliente

Já ao pegar o produto do cliente começa os problemas com as geometrias que estão abertas e com defeitos. Isso pode aumentar em muitos dias o seu projeto de moldes e matrizes.  Estes defeitos levam horas e até mesmo dias para a correção, e mesmo assim tem o risco de ser realizado a modelagem divergente do original do cliente, precisando de mais retrabalhos.

É lento e arriscado!

E se o cliente enviar uma modificação de produto? O tempo de correções será enorme!

Você pode utilizar soluções que lhe forneçam um relatório da peça, constando dados que facilitam e muito o orçamento, tais como: peso, volume, área, perímetro, centro de massa, força de fechamento necessária, dimensões de material bruto baseados em caixa mínima sobre a peça, …

Também já realizam uma análise de superfícies, para verificar a qualidade e já somar tempo de retrabalhos no custo do orçamento.

As análises de ângulo de saída, analise de direções (para saber se precisará de gavetas por exemplo), análise de blanque, análise de utilização de chapa. São de grande ajuda para o orçamentista.

O orçamento deve garantir que reflita como os departamentos de compras, projetos , programação CAM, montagem  e ajustes, tryout e logística abordarão todo o serviço.

Qual será o padrão de excelência adotado por todos os departamentos?

Quantos dias sua empresa demora para entregar um orçamento? Um caso interessante é a China, se você enviar qualquer desenho de produto para uma ferramentaria chinesa. Terá em suas mãos, em menos de 24 horas, o orçamento e comais de uma opção de preço e qualidade de ferramental. Para atender as exigências do bolso e critérios do cliente.

Faça um teste você mesmo! Contate um fornecedor chinês e solicite um orçamento. Acredito que você se espantará com a cordialidade, opções de compra e rapidez do orçamento.

Uma dica é a utilização de uma solução especializada em orçamentos de ferramental. Onde você já desenvolva um pré-projeto 3D e tenha todos os seus custos e preços no banco de dados de sua empresa para realizar uma cotação profissional rapidamente.

 3. Soluções 3D e as Modificações de Projetos de Moldes e Matrizes

Por que usar geometrias 3D?

  • Não precisa de chapelonas, planificação manual, recortar papel, estivar linha para achar perímetro de blanque, ….
  • Fácil para alcançar a padronização, de componentes usináveis e standard de mercado.
  • Sincronização do projeto do ferramental até a manufatura NC.
  • Associativo: você faz uma modificação no produto e seus ferramental, detalhamento, eletrodos e usinagem identificam onde ocorreu a modificação e se atualizam automaticamente.
  • Paramétrico: tudo é possível de editar e a geometria se auto atualiza, sem precisa excluir a geometria e precisar refazer.
  • Redução de erros humanos nos projetos de moldes e matrizes.
  • Menos prazo de entrega dos molde e matrizes.
  • Resultados mais confiáveis
  • Possível de realizar simulações: enchimento, espessura de parede, afinamento, empenamento, acumulo de gases (bolhas),…
  • Problemas de usinagem podem ser identificados antecipadamente
  • Permite ao projetista detectar colisões de componentes de montagem, antecipadamente e corrigir.
  • Prever se as superfícies de partição são possíveis de usinagem
  • Se existem ângulos de saída para o produto injetado sair facilmente da cavidade
  • Reduzir o tempo de usinagem e setup de máquina, estabelecendo as melhores maneiras de preparar, fixar e otimizar a remoção de cavacos, sem usinar em vazio e considerando o material remanescente deixado pelos processos anteriores.

Modificações de Engenharia na fabricação de moldes e matrizes

Se você utilizar um comprador automático de arquivos 3D, sua resposta será muito mais rápida às muitas alterações de engenharia solicitadas pela sistemista de montadora automotiva, por exemplo.

Pois reduz o tempo necessário para detectar, entender e implementar as mudanças.

Em um estudo realizado pela Aberdeen  Group’s Mold and Die Shop Benchamarking, mostra que toda empresa realiza entre 10 a 15 alterações solicitados pelo cliente ou pela produção por projeto.

Perda de Tempo! Custos de modificações geralmente não são previstos no orçamento. E depois começam as brigas para receber dos clientes o tempo perdido com as modificações. Portanto o seu cliente não paga as longas horas de retrabalhos.

Assim para sua empresa ser competitiva no mercado local, brasileiro e global, você precisa contar com recursos que lhe ofereça facilidade e simplicidade de modificar grande conjuntos e subconjuntos.

Seja rápido e promova alterações confiáveis para seus clientes!

 

4. Engenharia Simultânea no projeto de moldes e matrizes

Engenharia simultânea ou engenharia concorrente, pelo nome você já teve uma ideia de como funciona, mas vamos explicar em detalhes.

O principal objetivo desta pratica é poder reduzir drasticamente o tempo de projeto de moldes e matrizes. Por exemplo, um projetista pode trabalhar na cavidade, enquanto outro no núcleo, outro pode finalizar o sistema de extração, enquanto outro atua no sistema de refrigeração, enquanto um quinto profissional trabalha com os canais de injeção e outro projetista pode começar a extração de eletrodos.

A manufatura pode começar a esquadrejar os blocos, enquanto os detalhes do projeto estão sendo desenvolvidos. Isto reduz muito o prazo de entrega!

Caso de Cliente: Dentro do departamento de projetos de uma empesa da área de plásticos tinha um tempo de entrega de 19 dias, sendo 12 dias para projetar o macho, mas 6 dias para a cavidade e mais 1 dia para finalizar a gaveta com um único projetista de moldes e matrizes.

1 Projetista tempo de projeto com somente 1 projetista

Foi implementado a engenharia simultânea e o tempo de entrega de entrega de 19 dias passou para 12 dias contando com 3 projetistas trabalhando no mesmo projeto:

 

3 Projetistas tempo de projeto de molde de injeção plástica com 3 projetistas trabalhando em simultâneo

Como segundo exemplo de caso de cliente, podemos citar a empresa Ju-Teng localizada na China. Esta empresa produz 30% dos plásticos para notebook do mundo. Com volume de 120 moldes/mês e de 5 a 15 modificações por molde e matriz. Possuíam a necessidade de reduzir para 24 dias o tempo de entrega.

Passos para a solução:

 

  1. Analisado o processo da Ju-Teng, e identificado os gargalos.
  2. Aplicado a metodologia de Engenharia Simultânea entre os departamentos.

Como pode observar, o seu custo fixo é difícil de mudar. Mas podemos ganhar dinheiro reduzindo os tempos de entrega.

Faça um teste aplicado: analise todos os departamentos de sua empresa e realize o estudo de como deseja que as pessoas interajam.

 

 5.Padronização no projeto de moldes e matrizes

Repetibilidade, Não Repetição

A padronização contribui bastante para aumentar a qualidade do trabalho e reduzir o tempo e o custo de entrega. Criar uma rica biblioteca de bases de moldes e componentes relacionados que possam ser facilmente reutilizados em novas ferramentas simplificará o processo de projeto e deixará muito menos espaço para erros.

Componentes padrões e modelos definidos pelo usuário que podem ser aplicados com um único clique minimizarão o tempo gasto em tarefas repetitivas, promovendo consistência entre tarefas e uniformidade entre os projetistas.  Existem algumas características únicas em cada molde, mas se pudermos chegar ao ponto em que 60 ou 70% podem ser padronizados ou automatizados, estaremos concentrando nosso tempo no alto valor agregado para o cliente.

Os templates ou modelos de usinagem permitem fazer pequenas alterações durante a usinagem de uma nova peça, o que simplifica bastante o processo. Podendo criar um molde em apenas um dia ou dois.

6. Colocando seu Projeto em Movimento

Projetar um objeto em movimento em um ambiente CAD estático é um desafio que os projetistas de moldes enfrentam há séculos.

Atualmente, as tecnologias avançadas de simulação de movimento oferecem aos projetistas os benefícios da representação visual completa da cinemática do ferramental.  Além da detecção abrangente de colisões, incluindo o reconhecimento automático de componentes do molde, como levantadores, gavetas e extratores.

Com uma visão realista da ferramenta em movimento incorporada ao seu ambiente CAD, os projetistas são capazes de evitar erros comuns e melhorar a comunicação com os clientes.

Embora essas melhores práticas para projeto de moldes e matrizes recomendadas tenham demonstrado ajudar outras ferramentarias, a chave do seu sucesso é aplicar as estratégias e processos adequados para os seus negócios.

6 Melhores Práticas para Projetos de Moldes e Matrizes

Como fazer um molde para injeção?

É fabricado uma fôrma (molde de injeção) em metal, constituído de macho e cavidade, obtidos pelo processo de usinagem, que possui a forma final desejada do produto plástico. Então no processo de injeção, no qual é usado uma máquina chamado injetora, o plástico na forma de granulado é submetido a uma temperatura e pressão que o leva ao seu ponto de fusão, uma vez nesse estado ele é injetado dentro do molde, preenchendo o espaço vazios. É dado um tempo para o resfriamento e o molde é aberto para retirada do produto plástico pronto.

Quanto custa para fazer um molde de injeção?

Um molde de injeção pode variar de R$ 5.000 a 500mil ou mais. Depende do tamanho do produto a ser injetado, complexidade da peça, quantidade de cavidades, quantidade de ciclos que o cliente precise que o molde aguente (pois com este dado será definido os materiais e tratamentos térmicos que serão aplicados ao projeto do molde), tempo de ciclo (pois isso pode aumentar, pois precisa ter automações, tais como bico quente/câmara quente), material a ser injetado, qualidade requirida no projeto (erros de forma, para possibilitar montagens entre componentes), acabamentos e texturas superficiais.

O que faz um Ferramenteiro de Moldes para Plásticos?

Realiza montagens e ajustes de componentes em moldes de injeção plástica, efetua manutenções preventivas e corretivas em sistemas de injeção (câmara quente), realiza reparos e troca de peças.

Quanto ganha um Ferramenteiro?

Depende, da experiência, conhecimento, especialização e treinamentos realizados. O Ferramenteiro tem salário entre R$ 2.541,00até R$ 4.663,00, conforme vagas.com.br. A média salarial para Ferramenteiro no Brasil é de R$ 3.516,00. Os principais treinamentos são de formação básica mecânica de usinagem ou mecânica geral, com especialização em ferramentaria de moldes e matrizes de injeção plástica ou estampos progressivos.

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