Com o objetivo de
otimizar as ferramentas de corte para que tenham um desempenho
adequado sem perderem propriedades, um grupo de investigadores da
Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra
(FCTUC) está a desenvolver um sistema de refrigeração interna
inovador, baseado no sistema de arrefecimento dos catos.
A inovação está
a ser desenvolvida no âmbito de um projeto em copromoção da
Agência de Inovação designado “3DCompCer - Manufatura Aditiva de
Compósitos de base Cerâmica para componentes Mecânicos”,
financiado com quase um milhão de euros.
As operações de
maquinação exigem a utilização de ferramentas com elevada dureza,
em particular a temperaturas elevadas (existente no contacto da apara
com a ferramenta), boa resistência ao desgaste, estabilidade química
e resistência à oxidação. Os compósitos cerâmicos cumprem esses
requisitos e, desta forma, são os materiais selecionados para estas
aplicações.
No entanto,
começa por explicar Teresa Vieira, professora catedrática do
Departamento de Engenharia Mecânica da FCTUC, «com
o passar dos tempos os materiais a maquinar alteraram-se e as
condições de corte tornaram-se cada vez mais desafiantes, levando
os sistemas de arrefecimento externo a ficarem inoperacionais».
Assim,
prossegue, «obrigaram
à necessidade de criar novos sistemas de arrefecimento interno
eficazes, mas tal só é possível através da fabricação aditiva,
em que as geometrias não têm “limite operacional”».
De acordo com a
também investigadora do Centro Engenharia Mecânica, Materiais e
Processos (CEMMPRE), «o
desenvolvimento de novas ferramentas diferenciadas das existentes
apresenta a possibilidade de alargar o campo de aplicação das
ferramentas de maquinagem de base cerâmica, possibilitando condições
de trabalho mais exigentes e tempos de vida útil superiores.
Paralelamente, a otimização da geometria das ferramentas, através
da introdução de novos sistemas de canais internos de refrigeração,
permitirá reduzir significativamente o peso das ferramentas e
concomitantemente diminuir o consumo de matérias-primas normalmente
de custo elevado, como o carboneto de tungsténio e carbonitreto de
titânio»,
considera.
A aplicação de
técnicas de fabrico aditivo, isto é, impressão 3D, pode permitir o
processamento de geometrias complexas, ferramentas de corte com
canais internos de refrigeração. Sendo que «a
otimização deste processo em materiais de base cerâmica para
aplicação em ferramentas de maquinação é inovadora e disruptiva,
trazendo benefícios ao nível do desempenho das ferramentas, redução
de material e celeridade no processamento, tudo de grande importância
para uma indústria sustentável»,
observa Teresa Vieira.
«O
aumento de desempenho, a funcionalidade e o tempo de vida das
ferramentas é de extrema importância para toda a indústria
metalomecânica onde o corte é essencial para o fabrico de
componentes/sistemas para todas as indústrias, destacando-se as
associadas à mobilidade e a bens comuns»,
conclui.
No projeto
3DCompCer, liderado pela empresa Palbit, fornecedora mundial de
ferramentas de corte de alta qualidade, as instituições envolvidas
são a Universidade de Coimbra (UC) e a Universidade de Aveiro (UA).
Sara
Machado
Assessora
de Imprensa
Universidade
de Coimbra• Faculdade de Ciências e Tecnologia
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