Como reduzir refugo na usinagem com planejamento e inspeção dimensional?
Entenda como planejamento de usinagem e inspeção dimensional reduzem refugo em peças fundidas e aumentam a previsibilidade industrial.
O refugo na usinagem representa aumento de custos, atraso na produção e desgaste operacional. Quando uma peça não atende às tolerâncias previstas no projeto, o impacto envolve parada de máquinas, retrabalho, revisão de parâmetros e, em muitos casos, comprometimento do cronograma de entrega.
Na indústria de peças fundidas, onde cada componente já passou por etapas anteriores de moldagem, fusão e solidificação, a usinagem precisa atuar com previsibilidade, exigindo planejamento, inspeção dimensional e acompanhamento contínuo dos processos produtivos.
Na Fundição OMIL, em Ibirama, Santa Catarina, a usinagem faz parte de uma estrutura integrada que reúne fundição, laboratório interno e centros de usinagem CNC. Assim, a empresa consegue manter estabilidade dimensional e evitar desvios de geometria que comprometem a aplicação da peça.
O que causa refugo nas peças fundidas?
O refugo geralmente está associado às variações dimensionais da peça fundida fora do limite previsto. Se a geometria inicial não for calculada dentro do processo, a usinagem pode não alcançar as medidas exigidas. As causas, no entanto, não estão restritas à etapa de corte. Elas começam na engenharia do molde, passam pela estabilidade térmica do vazamento e impactam diretamente o sobremetal disponível para usinagem.
A interpretação incorreta do desenho técnico pode gerar tolerâncias incompatíveis com o processo produtivo, criando desvios acumulados entre fundição e usinagem. Problemas de preenchimento e escoamento do metal, chamados de gotas frias e falhas de preenchimento, ocorrem quando o metal fundido esfria antes de completar o molde ou quando dois fluxos se encontram sem fusão adequada entre si. Esses defeitos estruturais reduzem a integridade da peça e podem inviabilizar a etapa de acabamento dimensional.
Outro ponto crítico é a porosidade causada por gases. A umidade excessiva da areia de moldagem e a baixa permeabilidade dificultam a saída desses gases do metal, aumentando a incidência de poros e falhas estruturais. Quando identificadas apenas na usinagem, essas falhas resultam em descarte imediato do componente.
As contrações, conhecidas como rechupes, também estão entre as causas frequentes de refugo. Durante a solidificação ocorre contração volumétrica do metal e, quando o projeto não prevê alimentação adequada, pode surgir falta de material no interior da peça.
A temperatura de vazamento é outro fator determinante. Se estiver acima do ideal, pode provocar contrações excessivas e tensões internas. Se estiver abaixo, favorece falhas de preenchimento e gotas frias. Qualquer variação fora do controle interfere diretamente na estabilidade dimensional da peça que seguirá para usinagem.
Planejamento de usinagem
O planejamento da usinagem inicia antes da fundição, já na análise do desenho, definição de tolerâncias, escolha do tipo de metal, de fixação e estudo de sequência operacional. Na OMIL, cada projeto é avaliado previamente, considerando a função da peça, o tipo de liga utilizada e as exigências dimensionais do cliente. Essa análise técnica reduz riscos de tolerâncias acumuladas, desalinhamentos e interferências geométricas ao longo da usinagem.
Inspeção dimensional em peças fundidas
Na OMIL a inspeção dimensional é integrada ao processo. A medição em pontos críticos durante a usinagem permite ajustes imediatos, mantendo o lote dentro do padrão especificado. A OMIL trabalha com rastreabilidade e emissão de relatório dimensional por lote. O controle ocorre de forma sistemática, evitando que desvios se propaguem entre lotes sucessivos. Em mercados como agrícola, automotivo, redutores, válvulas e compressores, essa previsibilidade é crucial para garantir a segurança e durabilidade das máquinas e componentes fabricados.
Automação na fundição é essencial para usinagem de qualidade
A automação na fundição garante peças precisas e consistentes, eliminando variabilidade manual. Processos automatizados como moldagem, vazamento e desmoldagem produzem peças com menor refugo, geometrias exatas e superfícies de melhor qualidade, otimizando a usinagem CNC. A padronização de parâmetros operacionais assegura estabilidade dimensional desde a formação do molde até a solidificação.
Na OMIL, essa qualidade é garantida por uma estrutura fabril consolidada e integrada. A empresa possui capacidade produtiva de 700 toneladas mensais, através de um parque industrial preparado para atuar com estabilidade, controle e alto desempenho em cada etapa da fundição.
O processo começa pela engenharia e simulação. A utilização de simulador de processos permite maior acuracidade na viabilidade de projetos e mais rapidez na resolução de possíveis falhas ainda na fase de desenvolvimento. Na macharia, a OMIL produz machos pelos processos Cold-Box, até 20 kg, e Pep-Set, até 300 kg, garantindo estabilidade geométrica para cavidades internas complexas. A precisão nessa etapa é muito importante para que a peça fundida mantenha dimensional adequado para a usinagem.
A moldagem ocorre tanto em processo automatizado quanto manual, conforme a necessidade do projeto. No sistema automatizado, a capacidade chega a 65 moldes por hora com utilização de areia verde, assegurando controle dimensional. Já o processo manual atende peças especiais de maior porte, com uso de areia resinada e caixas customizáveis, permitindo flexibilidade sem perder controle técnico.
Na etapa de fusão e vazamento, a empresa opera com três unidades de potência e seis cadinhos, sendo dois com capacidade de 1.350 kg e quatro de 2.000 kg. A matéria-prima é armazenada e identificada por baias, o que garante rastreabilidade e controle na composição das ligas. O monitoramento da temperatura e das variáveis do vazamento reduz variações estruturais que poderiam impactar a usinagem.
O controle estrutural da fundição é o que permite que a usinagem CNC trabalhe com estabilidade dimensional. Quando a peça chega ao centro de usinagem dentro do padrão previsto, o processo se torna mais eficiente, reduz ajustes e diminui significativamente o índice de refugo.
Como a OMIL garante alta qualidade e precisão na usinagem?
A alta qualidade da usinagem na OMIL é proveniente da combinação entre tecnologia, conhecimento, controle dimensional, padronização de processos e integração com a fundição. Outro fator importante é que a usinagem é realizada internamente, dentro do próprio parque fabril, o que permite total controle sobre as variáveis que impactam na tolerância e acabamento. Confira a seguir:
1. Centros de usinagem CNC de alta capacidade
A empresa conta com centros de usinagem CNC Heller H8000, Heller H4000, Romi PH 400 e Romi Discovery 1250. Esses equipamentos permitem executar múltiplas operações como fresamento, furação e torneamento em uma única fixação. Trabalhar a peça sem reposicionamentos sucessivos reduz desalinhamentos, variações geométricas e desvios, garantindo que as dimensões finais estejam conforme o desenho técnico aprovado.
2. Tornos CNC para precisão dimensional em peças cilíndricas
Para componentes cilíndricos, a OMIL opera com tornos CNC Romi GL 350M, Romi Cosmos 20 e Romi Galaxy 20, além de quatro tornos convencionais. Os tornos CNC garantem controle computadorizado da rotação, avanço e profundidade de corte, mantendo concentricidade e regularidade dimensional. Essa precisão é fundamental para peças que exigem encaixe técnico rigoroso, como eixos, cubos e componentes para redutores e equipamentos agrícolas.
3. Integração com a fundição
Um dos principais diferenciais está na integração entre fundição e usinagem. Como a OMIL controla o metal ainda na fase de moldagem e fusão, a peça já chega à usinagem dentro de parâmetros estruturais adequados. A capacidade produtiva é apoiada por moldagem automatizada, macharia com processos Cold-Box e Pep-Set, além de controle rigoroso na fusão.
4. Controle dimensional e rastreabilidade
A alta precisão na usinagem da OMIL é garantida por controles rigorosos de qualidade do processo de fundição. A empresa conta com laboratório interno completo, responsável por validar composição química, microestrutura e propriedades mecânicas das ligas utilizadas. São realizadas análises químicas por espectrometria, análise térmica para acompanhamento da solidificação, avaliação metalográfica com microscópio óptico e software de medição de microestrutura, além de ensaios mecânicos conforme as normas DIN EN 1561 e 1563. Também são executados ensaios de dureza, tração, escoamento, alongamento e, quando necessário, impacto em bloco Y a baixa temperatura.
O controle inclui ainda análise de areia verde e resinada, verificando compactabilidade, umidade, permeabilidade, granulometria, teor de argila, pH, perda ao fogo e resistência mecânica. Esses parâmetros garantem estabilidade no molde e influenciam diretamente a qualidade dimensional da peça fundida que seguirá para usinagem.
A OMIL opera sob certificação ISO 9001 e atende às exigências das normas europeias Directive 2014/68/EU e AD 2000-Merkblatt W0. Cada lote é liberado com documentação técnica, incluindo certificado de material e relatório dimensional. Esse conjunto de verificações reduz variações e contribui para um processo de usinagem mais estável.
5. Experiência industrial e padronização de processos
Com 80 anos de atuação, a OMIL construiu sua trajetória acompanhando a evolução da indústria brasileira e ajustando seus processos às exigências de cada segmento atendido. Essa experiência acumulada se reflete em um modelo produtivo organizado, com critérios claros desde a fundição até a usinagem.
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