Blog da Usinagem


ARESTA DE CORTE - capítulo 4

Conheça "Slot die" usado no processo de revestimento líquido que possui incrível retilineidade com desvio de apenas 0,48mm ao longo de 1km. Mais um importante assunto que o Blog da Usinagem disponibiliza para seus leitores.



Incrível retilineidade com desvio de apenas 0,48mm ao longo de 1km - "Slot die" usado no processo de revestimento líquido

O "slot die" é uma ferramenta usada para aplicação de revestimento líquido. Em geral, é usado para revestimento de precisão em painéis de cristal líquido, filmes de alta função e baterias recarregáveis de íon-lítio.


A estrutura de um "slot die" é composta por dois corpos de aço inoxidável com aresta de corte de matal duro que, quando unidas, formam uma abertura por onde é derramado o material de revestimento.  O material de revestimento é armazenado em um espaço no corpo (coletor) e fornecido para a aresta de corte para garantir o revestimento uniforme. O revestimento com uma "slot die" é mais limpo e eficaz em comparação a outros métodos de revestimento com a pulverização, pois evita que os revestimentos se evaporem ou se dispersem.



Utilizando o seu know-how como fabricamente de ferramentas de metal duro, a Mitsubishi Metals Tokyo Plant (atual planta de Tsukuba da Mitsubishi Materials) desenvolveu seu primeiro "slot die" com aresta de corte de matal duro em 1981.  Era um "slot die" do tipo "die coater" destinado aos fabricantes de filmes, para uso na produção de fitas de áudio e fitas magnéticas.  Posteriormente, a produção de "slot die" foi transferida para a MMC Ryotec Corporation, que ingressou na indústria de TVs de cristal líquido (LCD) e monitores de tela plana de computadores no ano de 2000.  Matendo a sua posição de empresa líder na fabricação de "slot die", a MMC Ryotec continua desenvolvendo produtos avançados que aompanham a mudança de gerações, como os enormes painéis de cristal líquido (2.880mm x 3.130mm) e o revestimento dos eletrodos das baterias de íon-lítio.




 

Em busca da máxima precisão, retilineidade e rugosidade superficial


Da esquerda para direita: Atsushi Hayashi, Ayumu Nagaia, Takahiro Isoda, Toshihiko Kanayama

 

Com a avançada tecnologia de retífica e know-how acumulado ao longo de 30 anos, a MMC Ryotec fabrica os "slot dies" com um extremo controle da retilineidade, rugosidade superficial e desvio da largura de canal.

Uma aresta de corte reta e sem deformações tem tolerância de retilineidade de aproximadamente 1 a 2um por metro. Recentemente, foi solicitado um "slot die" longo com 2,5m de comprimento para uso em grandes painéis de cristal líquido, ao qual era exigido uma tolerância de retilineidade equivalente ao produto convencional de 1m, o que era uma tarefa extremamente difícil.

Eles revisaram todo o processo desde o tratamento térmico à usinagem, reduziram ao máximo a tensão residual e deformações que ocorrem nas operações de desbaste ao semiacabamento, além de buscar persistentemente os métodos de fixação da peça e condições de usinagem mais eficientes.

Como resultado deste trabalho, conseguiram alcançar a retilineidade com desvio de apenas de 1,2um em 2,5m de comprimento.



Considerando a mesma proporção para 1km de comprimento, a retilineidade equivale a 0.48mm, um desvio incrivelmente pequeno, menor que a espessura da ponta de grafite de uma lapiseira.

Quanto à rugosidade superficial que afeta o desempenho de revestimento, a aresta de corte de metal duro tem rugosidade de aproximadamente 0,1um (Rz), sendo que a superfície tem um acabamento espelhado brilhante.  Além disso, o desvio de largura do canal da aresta de corte, por onde é lançado o material de revestimento, tem tolerância de aproximadamente 1 a 2 um por metro.

"Hayashi, Nagaya e eu, nós três estamos envolvidos no processo desde o desenvolvimento até o projeto e fabricação de 'slots dies' e acumulamos esse know-how há quase 30 anos.!, conta Kanayama.

"Embora tenham as mesmas dimensões conforme o desenho, cada 'slot.die' tem uma 'cara' diferente. Mesmo quando tentamos realizar o acabamento conforme o desenho, às vezes nós temos que mudar significativamente as condições de corte no acabamento devido às variações do lote do material usinado ou aos ajustes do tratamento térmico.", diz Hayashi, do Grupo de Tecnologia de Precisão.

"Mas quando conseguimos identificar a 'cara diferente' da peça e conseguimos a precisão especificada conforme o desenho, sentimos uma grande satisfação.", conta Nagaya, do Departamento de Produção, sobre a satisfação de fabrivcar "slots dies".  

Isoda, o mais novo integrante do grupo, tem desenvolvido novos produtos para atender às necessidades específicas dos clientes, como um "slot die" unitário capaz de realizar revestimento em três camadas e um produto multifuncional.



Atualmente o "slot die" fabricado pela MMC Ryotec detém grande parte do mercado global de baterias recarregáveis de íon-lítio e painéis de cristal líquido.

Na China, conquistou a maior participação e está prevista a introdução de um serviço local de reafiação em 2017, com o intuito de estabelecer uma posição sólida no crescente mercado chinês. Além disso, a MMC Ryotec também está empenhada em entrar nos segmentos industriais de revestimento que ainda não utilizam "slot dies".

*Retilineidade: Refere-se aos pontos retilíneos arbitrários medidos em uma única direção.  Expressa-se como a distância mínima limitada por duas superfícies planas paralelas entre si. (JIS B0621)




História dos locais de fabricação de "slot dies"

1981:
Fábrica da Mitsubishi Metals em Tokyo inicia fabricação de "slot dies"

1989: Mudança da fabricação para Fábrica da Mitsubishi Metals em Gifu

2000: Mudança da fabricação para Ryotec Corporation

2011: Ryotec Corporation é renomeada para MMC Ryotec Corportation

 

O assunto ARESTA DE CORTE é muito importante e também extenso, por esse motivo foi dividido em 5 capítulos (clique sobre o nome do capítulo para ler o texto):

Capítulo 1: Fresas de Cerâmica

Capítulo 2: Mecanismo de rotação do Inserto

Capítulo 3: Quebrando cavacos com rotação de baixa freqüência

Capítulo 4: Slot Die

Capítulo 5 (parte 1): Materiais de difícil usinabilidade 

Capítulo 5 (parte 2) Materiais de difícil usinabilidade

 

 

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