Apenas duas operações para peças aeroespaciais complexas

Uma empresa especializada na fabricação de componentes aeroespaciais complexos ajudou a desenvolver uma família de 45 peças de alta especificação para um gancho de carga de helicóptero em apenas cinco meses, usando o software Alphacam CAD/CAM.

O Hawk 8000 Cargo Hook foi selecionado para a próxima geração do helicóptero Bell 525 Relentless, que está sendo desenvolvido atualmente.

A Drallim Aerospace foi contratada para projetar o gancho que precisava ser capaz de suportar uma carga útil de 8.000 libras.A empresa já havia trabalhado com a Leemark Engineering em vários produtos e abordou a empresa para fabricar carcaças, tampas de solenoides, articulações de serviço pesado, alavancas e pinos para a montagem.

Leemark é dirigido por três irmãos, Mark, Kevin e Neil Stockwell.Foi criado por seu pai há mais de 50 anos e eles mantêm o espírito familiar de qualidade e atendimento ao cliente.

Fornecendo principalmente componentes de precisão para empresas aeroespaciais de nível 1, suas peças podem ser encontradas em aeronaves como o avião furtivo Lockheed Martin F-35, o caça Saab Gripen E e vários helicópteros militares, policiais e civis, juntamente com assentos ejetores e satélites.

A maioria dos componentes é altamente complexa, fabricada em 12 máquinas-ferramenta CNC em sua fábrica em Middlesex.O diretor e gerente de produção da Leemark, Neil Stockwell, explica que 11 dessas máquinas são programadas com Alphacam.

Neil disse: “Ele dirige todos os nossos centros de usinagem Matsuura de 3 e 5 eixos, tornos CMZ de eixo Y e de 2 eixos e Agie Wire Eroder.O único que não dirige é o Spark Eroder, que possui software de conversação.”

Ele diz que o software foi uma parte essencial da equação quando se tratou de produzir os componentes do Hawk 8000 Cargo Hook, principalmente de alumínio aeroespacial e tarugos de aços inoxidáveis ​​AMS 5643 endurecidos, juntamente com uma pequena quantidade de plástico.

Neil acrescentou: “Tivemos a tarefa não apenas de fabricá-los do zero, mas de produzi-los como se estivéssemos fazendo em grandes volumes, por isso precisávamos de tempos de ciclo apertados.Por ser aeroespacial, havia relatórios AS9102 com todos os componentes, o que significava que os processos eram selados, de modo que, quando entrassem em produção total, não havia mais períodos de qualificação a serem cumpridos.

“Conseguimos tudo isso em cinco meses, graças às estratégias de usinagem integradas do Alphacam, que nos ajudaram a otimizar nossas máquinas e ferramentas de corte de ponta.”

A Leemark fabrica todas as peças usináveis ​​para o gancho de carga;os mais complexos, em termos de usinagem de 5 eixos, são a tampa e a caixa do solenóide.Mas a mais precisa é a alavanca de aço que realiza diversas ações dentro do corpo do anzol.

“Uma alta porcentagem dos componentes fresados ​​tem furos com tolerância de 18 mícrons”, diz Neil Stockwell.“A maioria dos componentes torneados tem tolerâncias ainda mais rígidas.”

O diretor de engenharia, Kevin Stockwell, diz que o tempo de programação varia de cerca de meia hora para peças simples, até entre 15 e 20 horas para os componentes mais complexos, com tempos de ciclo de usinagem de até duas horas.Ele disse: “Usamos estratégias de fresamento de forma de onda e trocoidal que nos proporcionam economias significativas nos tempos de ciclo e prolongam a vida útil da ferramenta.”

Seu processo de programação começa com a importação de modelos STEP, elaborando a melhor forma de usinar a peça e quanto material em excesso eles precisam para reter durante o corte.Isso é vital para sua filosofia de manter a usinagem de 5 eixos limitada a duas operações sempre que possível.

Kevin acrescentou: “Nós mantemos a peça em uma face para trabalhar em todas as outras.Em seguida, uma segunda operação usina a face final.Restringimos o máximo de peças possível a apenas duas configurações.Os componentes estão se tornando cada vez mais complicados hoje em dia, pois os projetistas tentam limitar o peso de tudo o que vai na aeronave.Mas a capacidade de 5 eixos da Alphacam Advanced Mill significa que não só somos capazes de produzi-los, mas também podemos manter os tempos de ciclo e os custos baixos.”

Ele trabalha a partir do arquivo STEP importado sem ter que criar outro modelo dentro do Alphacam, simplesmente programando em seus planos de trabalho, selecionando uma face e um plano, e então usinando a partir dele.

Eles também estão fortemente envolvidos no negócio de assentos ejetores, tendo trabalhado recentemente em um projeto de curto prazo com vários componentes novos e complexos.

E o softare CAD/CAM recentemente mostrou outro lado de sua versatilidade para produzir um pedido repetido de peças para o caça Saab Gripen, 10 dez anos.

Kevin disse: “Eles foram originalmente programados em uma versão anterior do Alphacam e executados em pós-processadores que não usamos mais.Mas, ao reestruturá-los e reprogramá-los com nossa versão atual do Alphacam, reduzimos os tempos de ciclo por meio de menos operações, mantendo o preço baixo em linha com o que era há dez anos.”

Ele diz que as peças de satélite são particularmente complexas, algumas delas levando cerca de 20 horas para serem programadas, mas Kevin estima que levaria pelo menos 50 horas sem o Alphacam.

As máquinas da empresa atualmente funcionam 18 horas por dia, mas parte de seu plano de melhoria contínua inclui a ampliação de sua fábrica de 5.500 pés2 em mais 2.000 pés2 para abrigar máquinas-ferramenta adicionais.E essas novas máquinas provavelmente incluirão um sistema de paletes alimentado por Alphacam, para que possam progredir para a fabricação sem interrupções.

Neil Stockwell diz que, tendo usado o software por muitos anos, a empresa se perguntou se havia se tornado complacente com isso e procurou outros pacotes no mercado.“Mas vimos que a Alphacam ainda era a mais adequada para a Leemark”, concluiu.