A terceirização da prototipagem e a fabricação por contrato compensam

A prototipagem é uma etapa essencial na fase de concepção e design de novos produtos. Nesse estágio inicial do desenvolvimento do produto, os projetos e os métodos de construção são testados e validados por meio de modelos. Onde quer que sejam usadas juntas soldadas, sua qualidade é de fundamental importância. Em geral, eles são relevantes para a segurança e devem estar em conformidade com os padrões internacionais. Nem toda empresa está equipada para a construção de protótipos caros. Empresas especializadas em alta tecnologia oferecem um serviço completo de 360°, desde o estudo de viabilidade até a produção de pilotos e além.

Conhecimento especializado em tecnologia de soldagem e metalurgia

O desenvolvimento de produtos inovadores costuma ocorrer em paralelo ao progresso técnico. Isso geralmente envolve o uso de metais novos e difíceis de unir em projetos complexos, como aço de alta resistência ou ligas de alumínio, magnésio e titânio. Para que esses materiais sejam soldados com alta qualidade, é necessário um conhecimento abrangente, tanto em tecnologia de soldagem quanto em metalurgia. Altas temperaturas e tempos de resfriamento rápidos alteram a microestrutura e influenciam significativamente as propriedades mecânicas dos componentes. Se forem selecionados os parâmetros de soldagem errados, isso pode levar a tensões residuais indesejáveis, defeitos de fusão, poros, rachaduras ou entalhes de soldagem. Os materiais adicionais e as misturas de gás de proteção também influenciam as propriedades dos cordões de solda. A contaminação por carbono, por exemplo, pode ter um efeito negativo na ductilidade. Isso se refere à capacidade de um material de se deformar sob carga sem quebrar.

Estudos de viabilidade – as primeiras etapas da criação de protótipos

A soldagem de novos tipos de componentes e materiais está, portanto, associada a riscos, tanto legais quanto financeiros. Ninguém quer imaginar o que acontece quando os componentes estruturais de edifícios, pontes, navios, veículos ou aviões são soldados de forma incorreta. É por isso que as empresas industriais e as empresas menores estão se concentrando em estudos de viabilidade e prototipagem. Se os robôs forem usados para soldagem posteriormente na produção, as simulações podem ajudar. Com software adequado e protótipos virtuais (os chamados gêmeos digitais de componentes físicos), é possível desenvolver estratégias para evitar erros de soldagem. Contornos interferentes e singularidades são detectados em estágio inicial, e as medidas para minimizar deformações e tensões podem ser planejadas por meio da integração de dispositivos de fixação.

Testes de soldagem que fornecem informações

Assim que os testes de viabilidade são concluídos com sucesso, começam os testes de soldagem no componente físico: são criados os primeiros protótipos. Dependendo da matéria prima básica e da geometria da costura, diferentes sensores são usados para a detecção e a garantia de qualidade da costura de solda. O software de gerenciamento de dados de soldagem registra todos os parâmetros, como velocidade do arame, tensão ou intensidade de corrente, e garante a reprodutibilidade subsequente dos cordões de solda.

Após o trabalho de conexão, os componentes são medidos para detectar deformação excessiva. Quando os recursos necessários estão disponíveis, os componentes soldados são testados em laboratório. São usados métodos de ensaios destrutivos e não destrutivos. Os métodos comuns incluem testes ultrassônicos, de penetração de corante e de raios X, assim como testes de tração, flexão e impacto de entalhe. A prototipagem é um processo iterativo no qual os protótipos são repetidamente adaptados e refinados com base no conhecimento adquirido passo a passo.

A aquisição de experiência em soldagem reduz custos e riscos

Em um ambiente tão dinâmico como o que encontramos hoje nos setores industrial e comercial, nem todas as empresas podem enfrentar todos os desafios. Às vezes, há falta de pessoal especializado, sistemas de soldagem de alta tecnologia totalmente automatizados e linhas de produção. As células de soldagem com robô custam centenas de milhares de euros e os programadores qualificados não são nada baratos.

Portanto, às vezes é sensato terceirizar os estudos de viabilidade e a produção de protótipos antes de investir imediatamente em novos sistemas, funcionários e produtos. Isso fornece parâmetros válidos para o início da produção, bem como para a integração de novos sistemas de soldagem. Ao terceirizar as peças relevantes para a soldagem durante a fase de desenvolvimento do produto, as empresas podem diminuir uma quantidade considerável de custos e riscos que estão sempre associados ao desenvolvimento de novos produtos. Igualmente relevante: Você aprenderá o que seguramente não funciona e evitará erros.

A Fronius apoia a soldagem de componentes críticos

A empresa austríaca oferece às empresas metalúrgicas um serviço personalizado que inclui análises de viabilidade, prototipagem, pré-série e produção em série em conformidade com os padrões relevantes. Profissionais de soldagem experientes e certificados dão suporte a clientes do setor industrial e comercial com tecnologia de ponta e conhecimento especializado abrangente na união de componentes e materiais difíceis de soldar.

As análises de viabilidade são realizadas inicialmente na unidade de Wels, seguidas pela produção de protótipos, se necessário. Para isso, os clientes enviam seus requisitos de tecnologia de soldagem, bem como os dados 3D dos componentes e dos dispositivos de fixação. A Fronius analisa essas informações virtualmente para tirar conclusões sobre soldabilidade, acessibilidade e tempo de ciclo. Os problemas que surgem são discutidos com os clientes e são desenvolvidas opções de otimização e solução.

Serviço completo, desde o estudo de viabilidade até o produto acabado

Assim que os dados de soldagem válidos estiverem disponíveis e os primeiros protótipos tiverem sido soldados com sucesso, a Fronius desenvolve um conceito de produção e também pode assumir a produção em série, mediante solicitação. Se for realizado nas instalações do cliente, a Fronius também pode projetar, construir e fornecer sistemas de soldagem robótica personalizados de uma única fonte, mediante solicitação.

Além disso, os serviços de comissionamento no local, o treinamento da equipe e a manutenção e calibração regulares dos sistemas fazem parte da oferta abrangente, que conta com o suporte mundial de uma rede de 38 subsidiárias e parceiros de vendas e serviços em mais de 60 países.

A manufatura aditiva está em alta

Um desafio específico para a soldagem é apresentado agora pela manufatura aditiva representa. Essa tecnologia permite a produção de componentes complexos e personalizados com alta precisão e consumo mínimo de material. Um exemplo disso é a construção de tubulações, em que padrões e requisitos completamente novos estão sendo desenvolvidos atualmente. Como membro do “Joint Working Group on Additively Manufactured Components under the Pressure Equipment Directive of the German Institute for Standardisation (DIN)”, a Fronius está na vanguarda desse trabalho. Em colaboração com a MIGAL.CO, a Linde Engineering e a TÜV SÜD, os especialistas austríacos em soldagem participaram da Qualificação de amostras de um ramo de tubo soldado aditivamente na forma de um vaso de pressão. Nesse caso, a aplicabilidade do projeto de norma prEN 13445-14 para componentes de recipientes de pressão não queimados foi verificada. A curva sinérgica do Fronius Additive Pro para o processo Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM), que permite a produção rápida, econômica e precisa de componentes, foi desenvolvida como parte dessa colaboração.

Juntos rumo a um futuro sustentável

Com serviços abrangentes e tecnologia de ponta, a Fronius garante que as empresas estejam equipadas de forma ideal para dominar os desafios da transformação tecnológica e moldar um futuro sustentável.