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A Toyota Gazoo Racing Europe (TGR-E), com sede em Colônia, Alemanha, é a “equipe de resgate” de produção da equipe de automobilismo da montadora japonesa. As principais competências da empresa são desenvolver, testar e fabricar componentes complexos para motores, chassis e sistemas de refrigeração até unidades completas de chassis – incluindo todos os moldes – para veículos de corrida e rali. Tudo isso é feito com máxima flexibilidade, precisão e qualidade e, na maioria dos casos, em lotes extremamente pequenos.

Para usinagem a seco de alto desempenho de componentes compostos complexos, a empresa adicionou uma nova máquina de pórtico DMG Mori DMU 200 à sua frota de máquinas. O sistema CNC aberto Siemens SINUMERIK 840D sl da máquina garante processos dinâmicos, precisos e flexíveis.

Os carros da Toyota Gazoo Racing Team ocupam posições de liderança em corridas como as 24 Horas de Le Mans. Nas suas instalações em Colónia, a empresa produz componentes essenciais para três carros de sucesso no Campeonato Mundial de Ralis da FIA e está envolvida no desenvolvimento de carros de estrada Toyota de alto desempenho.

A TGR-E também é um centro de lucro que fornece sua ampla gama de serviços – da engenharia à fabricação – para empresas externas. “Para fazer isso em condições competitivas, precisamos utilizar nosso maquinário altamente especializado da melhor maneira possível – especialmente na área de usinagem CNC – e, idealmente, gerar processos não tripulados a partir de quantidades de dois ou mais, sempre que pudermos”, disse Marcel Voigt, sênior gerente, gerenciamento da produção e da cadeia de suprimentos.

Isto estimulou o investimento na nova máquina de pórtico DMG Mori. O objetivo da TGR-E é manter suas máquinas grandes livres para componentes muito grandes, como chassis completos, e usinar peças de tamanho médio em uma máquina um pouco mais compacta, com taxas horárias mais baixas, usando apenas usinagem a seco. Com distâncias de deslocamento de 2.000 × 2.000 × 1.200 mm (XYZ), a máquina de pórtico DMU 200 é ideal para usinagem em cinco eixos de peças estruturais para veículos de corrida e outros componentes compostos. Em seguida, eles são usinados com máxima eficiência de custo usando fixação única e múltipla.

Um desafio são os compósitos difíceis de usinar que consistem em várias camadas combinadas feitas, por exemplo, de fibras de carbono ou Kevlar. As camadas individuais devem ser impedidas de se separarem umas das outras (delaminação) e as fibras devem ser impedidas de rasgar. A usinagem de peças compostas com pastilhas feitas de titânio e outros materiais difíceis de usinar é ainda mais complicada. Tais operações exigem conhecimento de processo adequado, estratégias e ferramentas de usinagem adequadas e um sistema CNC de alto desempenho que apoie o operador em todas as situações.

A TGR-E e a DMG Mori cooperam há anos para criar a base para tal usinagem, e os resultados podem ser vistos na oficina mecânica. A tecnologia ultrassônica da Sauer GmbH, membro do Grupo DMG Mori, é uma chave importante para uma usinagem mais suave e eficiente de compósitos e outros materiais, como cerâmicas ou ligas à base de níquel. A segunda geração da tecnologia suporta fresamento assistido por ultrassom com aresta de corte definida. A vibração sistemática de alta frequência sobreposta na rotação da ferramenta reduz as forças do processo em até 40%. Isto permite taxas de avanço e avanços mais elevados, maior vida útil da ferramenta e superfícies significativamente melhoradas. A delaminação e o rompimento das fibras são evitados.

A empresa agora também repara peças de chassis maiores e mais complexas, a fim de reduzir ainda mais tempo e custos. Isso é feito removendo parcialmente as camadas em locais danificados e reconstruindo-as. Isto amplia a gama de aplicações da nova máquina de pórtico, ao mesmo tempo que aumenta seu volume e lucratividade.

“Em nossa usinagem de compósitos, optamos por um SINUMERIK 840D sl aberto da Siemens para facilitar a integração e utilização dessas novas tecnologias e funcionalidades”, disse Voigt.

O desbaste eficiente de dentes internos e externos retos e helicoidais é mais uma aplicação inovadora que a TGR-E confia exclusivamente ao seu SINUMERIK 840D sl. Graças à abertura do sistema de controle, o fabricante da máquina conseguiu incorporar a tecnologia especial necessária e compilar ciclos no núcleo NC. Os programas muitas vezes muito complexos são criados pelo TGR-E em um sistema CAD/CAM. Eles são então simulados e otimizados off-line durante o planejamento do trabalho antes de serem transferidos para o(s) sistema(s) de controle da máquina e, em seguida, rodados e executados através da rede. Tudo isso exige um sistema de controle de alto desempenho e fácil de operar.