A perfuradora de pórtico de viga da FICEP veio revolucionar o processo de fabrico de pontes

O método tradicional para fabricar vigas-mestre pode ser descrito como se segue:

• Disposição manual dos furos.

• Utilizar brocas magnéticas para gerar furos numa das extremidades da viga.

• Aparafusar as chapas de ligação.

• Trazer a viga seguinte para a linha e posicioná-la manualmente na viga que agora tem os orifícios de ligação perfurados e a placa de ligação aparafusada na sua posição.

• Uma vez que as duas vigas estejam devidamente alinhadas, fazer manualmente os furos de ligação numa extremidade da segunda viga.

• Uma vez feitos os orifícios de ligação na extremidade da 2ª viga, remover a 1ª viga.

• Move girder #2 to the previous position of girder #1.

• Proceder ao layout manual da segunda extremidade da 2ª viga.

• Após perfurar a segunda extremidade da 2ª viga e aparafusar nos chapas de ligação, posicionar manualmente a 3ª viga.

• Continuar o processo descrito acima para o resto das vigas na ponte.

Como se pode imaginar, o processo acima mencionado implica um enorme espaço de estaleiro e até 50 horas de mão-de-obra para cada ligação. Este método tradicional de fabrico de vigas-mestre tem representado historicamente a prática universal nos estaleiros de pontes em todo o mundo.

Nenhum construtor de máquinas-ferramentas tinha sequer ponderado enfrentar este processo com uma solução mais produtiva até a FICEP ter aceitado o desafio em 2009. Este desafio de implementar nova tecnologia é indicativo do compromisso da FICEP em impulsionar a inovação. Atualmente, a FICEP oferece a única solução para automatizar este processo e eliminar o trabalho manual associado ao fabrico de vigas.

Como é que a FICEP o fez?

A FICEP baseou-se nos avanços existentes e integrou-os em tecnologia de ponta para enfrentar os desafios, criando assim NOVOS processos como se segue:

• Como parte da tarefa era reduzir o espaço necessário para o estaleiro e as vigas podem ocupar até 50 metros, conceberam uma solução de pórtico. Dado que a viga permanece estacionária e a broca é que se move, esta abordagem reduziu o comprimento total do sistema CNC para essencialmente o comprimento da viga máxima a ser processada.

• Girders are engineered typically with extensive camber and sweep plus they are not always dimensioned as drawn.

• A perfuradora de pórtico FICEP não tem pontos referenciais na máquina, pelo que não é necessário tentar posicionar manualmente uma viga de 50 metros de comprimento até alguns pontos zero mecânicos.

• Uma vez iniciado o processo CNC, a tecnologia laser é utilizada para detetar as localizações físicas de toda a viga para que o software possa estabelecer os pontos zero necessários. Como existe uma tolerância associada à viga após a soldadura, os pontos zero que são estabelecidos são únicos para cada viga específica que deve ser processada.

• Após a conclusão do ciclo de varrimento a laser, a broca de pórtico de três mandris começa a fazer os furos necessários com base nas localizações físicas dos pontos zero estabelecidos da viga específica que está a ser processada.

• Na maioria das vezes, os furos nos flanges e na rede não partilham as mesmas coordenadas de comprimento, pois os furos de rede são geralmente enviesados, por exemplo, pelo que cada furo da rede tem uma coordenada de comprimento diferente. Mesmo que os buracos partilhem a mesma coordenada de comprimento em duas das superfícies, a viga provavelmente não está posicionada em paralelo ao percurso do pórtico.

In order to increase the productivity of the Endeavor girder gantry drill, FICEP’s unique solution was for each spindle to have its own sub axis. This design permits the gantry drill to generate holes in all three faces of the girder even if the holes are not aligned.

The web spindle of the FICEP girder gantry can also rotate up to 90° in each direction to be able to perform end milling.

Since the girder is stationary and the spindles have their own independent sub axis, they can also perform the milling of weld preparation at aggressive rates as each spindle is driven by a 31 KW (41 HP) “Direct Drive” so the full motors power is what is being delivered to the tool. There is no loss of power as this is “Direct Drive” and it does not require a gearbox that diminishes the power delivered to the tool.

The extremely large processing envelop, in conjunction with not having a fixed datum, permits large unique weldments to be laser probed and processed.

The Endeavor Girder Gantry drill represents another innovative FICEP first to assist our business partners compete with alternative materials such as concrete.