Simulação evita erros nas fases de
produção das peças injetadas


José Paulo Sant'Anna
Fotos: Cuca Jorge

Evolução da simulação
do preenchimento
de molde de uma
peça para a indústria
automobilística
transformada pela
Plásticos Mueller

De uso corrente nos países avançados, os programas de CAE (Computer Aided Engineering), desenvolvidos há mais de vinte anos como ferramenta para a indústria simular no computador o preenchimento dos moldes, ainda são pouco explorados pelos brasileiros, a despeito dos grandes benefícios que proporcionam e dos novos recursos a eles incorporados com o avanço acelerado da informática nos últimos anos. Graças a esses aplicativos, é possível minimizar erros de projeto, economizar tempo e reduzir custos, além de melhorar a qualidade das peças plásticas injetadas.

Quem participa dos tryouts, testes de produção de novas peças plásticas injetadas, sabe as dificuldades que este trabalho apresenta. Durante sua execução, vários quesitos precisam ser equacionados, de maneira simultânea ou não. São itens que impedem o preenchimento completo do molde ou provocam incorreções na aparência das peças, entre outros problemas.

As causas dos erros envolvem algumas variáveis. O design da peça pode se mostrar inadequado, seja pela espessura das paredes, pela posição de alguma nervura ou por um ângulo indesejado. Os moldes podem apresentar bicos de injeção em número mal dimensionado ou em posição errada, além de nem sempre contarem com sistemas de refrigeração eficientes. A matéria-prima pode não ter sido selecionada com a devida precisão. A regulagem das máquinas é um quebra-cabeça com várias peças de difícil encaixe.

A correção desses problemas exige idas e vindas e o desperdício do tempo de profissionais especializados. Não raro, as peças precisam ter seu formato alterado com o projeto em andamento. Também são constantes as correções feitas em moldes já usinados. Os prejuízos causados pelos ajustes são irrecuperáveis.

Até meados dos anos 80, a grande arma para superar as dificuldades apresentadas pelo tryout era a experiência dos profissionais envolvidos em todas as etapas da produção de uma peça. De lá para cá, a disseminação do uso dos softwares de CAE (Computer Aided Engineering) começou a revolucionar a prática.

Os aplicativos permitem a simulação virtual do preenchimento dos moldes em computadores, alternativa para lá de interessante para amenizar as dificuldades da operação. A simulação não substitui o tryout, uma vez que as condições presentes no computador nunca são as mesmas do chão de fábrica, mas permite que muitas experiências no passado feitas na prática sejam antecipadas nos computadores, o que economiza tempo, reduz o estresse dos envolvidos nos testes e privilegia a qualidade final da peça a ser injetada.

Nos primeiros anos, a utilização do CAE era bem complexa. Com o desenvolvimento impressionante da informática nos últimos anos, os softwares ficaram cada vez mais completos e fáceis de manusear. Nos países avançados, o uso do recurso é bem difundido. No Brasil, a prática começa a ser adotada por empresas de tecnologia de ponta, mais ainda é muito incipiente. Além de superar o desconhecimento dos benefícios proporcionados pelo uso da informática, os fornecedores dos softwares nacionais ainda precisam convencer os prováveis clientes sobre o retorno rápido dos alguns milhares de dólares necessários para adquirir a ferramenta.

Outro fator que inibe o uso da simulação por aqui reside na dificuldade para encontrar profissionais capazes de operar o recurso eletrônico. “Moscas brancas” no mercado, esses especialistas precisam aliar conhecimentos de informática e boas noções sobre polímeros, projetos de moldes e processos de injeção. Caso contrário, a solução deixa de trazer os resultados esperados.

Falta de cultura – O desconhecimento sobre o retorno rápido dos investimentos dificulta a expansão do uso da simulação do preenchimento de moldes no Brasil. O potencial de mercado, no entanto, é enorme e o cenário de negócios, para os fornecedores de softwares, começa a se tornar mais otimista. O entusiasmo cresce com a iniciativa de algumas empresas de grande porte ligadas à produção de peças plásticas que adotaram o expediente por aqui nos últimos tempos. O investimento vale principalmente para projetos de peças com formatos complexos ou de produção em larga escala.

Participante do mercado com esse pensamento, Mario Carneiro, gerente de produto da SmarTech, há oito anos representante no Brasil da Moldflow, companhia norte-americana líder mundial em softwares de simulação, calcula que cerca de 80% dos aplicativos do gênero vendidos em todo mundo são

produzidos pela empresa que representa. “Os softwares de simulação são chamados de Moldflow, a marca virou sinônimo do produto”, justifica.

De acordo com Carneiro, a Moldflow domina amplamente o mercado brasileiro. “Até o ano passado, detínhamos 99,9% de participação nacional. Neste ano chegaram alguns concorrentes, mas ainda devemos ter no mínimo 98%”, garante. O gerente estima ter vendido a ferramenta para cerca de 50 empresas no território nacional, das quais 30 continuam clientes ativos. “Os compradores podem pagar uma taxa anual de manutenção, que dá direito a atualizações dos programas, pelo menos uma vez por ano, e suporte técnico”, diz.

Carneiro: Moldflow é sinônimo de software de simulação

A SmarTech concorre no Brasil na venda de uma das linhas da Moldflow com a multinacional PTC, empresa cujo carro-chefe são as soluções de CAD/CAM e que tem acordo tecnológico internacional com a Moldflow para o desenvolvimento da série de softwares MPA. “Essa parceria permite que nós possamos ser representantes comerciais desse produto”, explica Hélio Samora, diretor para a América Latina da PTC. A linha MPA é formada pelos softwares menos sofisticados da marca. A mais complexa é a MPI, com mais recursos tecnológicos. A SmarTech comercializa as duas linhas.

Prestação de serviços - Além da venda de aplicativos, a SmarTech também atua como prestadora de serviços de simulação para empresas que pretendem realizar algum trabalho mas não têm interesse em investir na aquisição do produto. Hoje, a empresa realiza em torno de 60 análises para terceiros e vende cerca de dez softwares por ano. Em termos de receitas, os programas correspondem a 70% do faturamento da SmarTech, contra 30% obtidos com a prestação de serviços.

“Para os clientes que desenvolvem em torno de cinco projetos por ano, a compra de serviços pode atender à sua necessidade. Já para as empresas que estão envolvidas no lançamento de pelo menos dez novos projetos por ano, a compra dos softwares se mostra vantajosa”, compara. A prestação de serviços tem sido valiosa para a empresa expandir as operações de CAE. Por meio desse expediente, os usuários conhecem melhor a ferramenta e as vantagens proporcionadas. “É uma forma de trabalharmos para o amadurecimento do mercado”, avalia Carneiro.

Outra estratégia da SmarTech tem sido a de procurar empresas conhecidas pela excelência de seus produtos e, por isso, definidas como formadoras de opinião. Primeira cliente brasileira, a Whirpool, detentora das marcas de eletrodomésticos de linha branca Brastemp e Consul, comprova os resultados.

A SmarTech também partiu para disseminar a prática no setor automobilístico. “Há quatro anos começamos um trabalho de formiguinha com as indústrias automobilísticas, em especial a General Motors e a Volkswagen”, conta. Muitos técnicos das montadoras tinham ouvido falar do CAE, mas não sabiam detalhes. “Ao conhecer suas vantagens, passaram a exigir de alguns de seus fornecedores a adoção da simulação”, emenda.

Outras marcas – O potencial de CAE no mercado brasileiro é grande e começa a atrair outras empresas. Entre elas, a NCS, representante no País do Visi-Flow, produzido pelo grupo multinacional Visi. Outro exemplo é a VirtualCAE, representante brasileira dos softwares franceses Simpoe-Mold, que chegaram ao mercado nacional há alguns meses.

A entrada de outras empresas no setor torna o mercado mais acirrado. Na opinião de Carneiro, da Moldflow, a nova realidade traz aspectos distintos, que precisam ser avaliados com cuidado. O aspecto positivo, para ele, constitui-se no fato de que, com um maior número de participantes, fica mais fácil disseminar a prática da utilização da ferramenta. O lado negativo é a possibilidade de venda de produtos de qualidade duvidosa, e a não prestação de serviços adequados de treinamento e manutenção, o que pode decepcionar os usuários e os deixar refratários aos investimentos em CAE. “Há o perigo de as

empresas entenderem ou utilizarem mal os programas. Os bons softwares exigem profissionais com perfis adequados, bons técnicos, ou engenheiros mecânicos ou de materiais”, adverte o gerente.

Os concorrentes da Moldflow, é claro, têm opiniões divergentes. Thiago Guerra, diretor técnico da VirtualCAE, garante a qualidade dos softwares que comercializa e aproveita para cutucar sua principal adversária do mercado. “Com a chegada da concorrência, deixa de existir monopólio e os usuários terão o benefício de adquirir produtos com preços bem mais acessíveis do que os da Moldflow. Nós vamos trabalhar bastante em cima do preço dos nossos produtos”, provoca.

Guerra: chegada da concorrência acaba com o monopólio

A resposta vem de Carneiro: “Qual a referência que deve se tomar para se dizer que os softwares da Moldflow são caros?” Para ele, os concorrentes estão vendendo softwares de CAE usando o recurso de marketing de compará-los aos softwares de CAD. “Comparar CAE com CAD é uma covardia, os softwares de CAE têm muito mais know-how agregado”, defende. De qualquer forma, ele garante que a Moldflow está atenta ao fator preço. “A empresa tem se preocupado em lançar linhas diferenciadas, alternativas menos sofisticadas que resolvam os problemas dos clientes”, diz.

Perfil dos clientes – Em uma coisa todos os fornecedores concordam. Dentro do processo de desenvolvimento de uma peça plástica injetada, quanto antes os profissionais envolvidos utilizarem tecnologia de simulação maior será a economia de tempo e dinheiro. “O principal objetivo da simulação de injeção é prever problemas de fabricação ainda na fase de projeto do produto. O custo das correções necessárias aumenta de forma exponencial, conforme a etapa do projeto”, afirma Guerra.

Carneiro lembra das três etapas principais de desenvolvimento de um componente plástico injetado. A primeira é a que define o design da peça e a matéria-prima a ser utilizada. A segunda envolve o projeto e a construção do molde. Finalmente, precisam ser definidos os parâmetros da transformação, fase na qual se define a máquina mais apropriada e suas regulagens.

No caso do desenvolvimento do design da peça, a simulação pode corrigir itens como a espessura adequada das paredes. O ideal é descobrir a espessura mais delgada possível, que não comprometa o preenchimento do molde e o futuro uso da peça. Vale lembrar que uma pequena redução na espessura pode significar economia respeitável de matéria-prima. Também podem ser avaliados aspectos como a melhor localização das nervuras, os efeitos da presença de insertos e outros.

Em relação aos moldes, a definição do número correto e da localização dos pontos de injeção e dos canais de resfriamento são exemplos de como os softwares podem ser úteis. Ninguém duvida de que é muito mais fácil e barato corrigir o funcionamento de uma matriz enquanto ela ainda está na fase do projeto do que depois de pronta. “Conforme o molde, a necessidade de se inserir um ponto de injeção a mais pode agregar um valor de R$ 50 mil no projeto”, exemplifica o gerente da Moldflow.

Mais do que economia nos tryouts, escolher a máquina adequada para a operação e encontrar os pontos de ajuste representam a possibilidade de se chegar com maior facilidade às condições de processo que executem ciclos mais rápidos na linha de produção. “Para os transformadores, isso também significa a oportunidade de apresentar orçamentos mais realistas”, ressalta Carneiro.

Nesse aspecto, as simulações podem testar, entre outros parâmetros, força de fechamento e pressão de injeção, ou ainda, pedir para o sistema apontar a máquina ideal para a operação. “Eu não gosto de limitar a análise, prefiro que o software me informe os recursos mínimos da máquina para injetar bem determinada peça”, informa Carneiro.

 

 

<<< Anterior

Próxima >>>