Mecânica

Novo processo produtivo faz metais perderem peso

Um novo processo produtivo, capaz de transformar titânio, aço inoxidável e muitos outros metais, em uma nova geração de peças, poderá ter um impacto enorme em todo o setor industrial.

Ao contrário das peças sólidas tradicionais, os novos componentes têm uma minúscula estrutura, similares a um andaime, mas com seções que medem duas vezes o diâmetro de um fio de cabelo humano, o que as torna incrivelmente leves. Como as cargas a que as peças estão sujeitas se espalham ao longo das seções, essas peças podem ter sua massa consistindo em até 70% de ar, mas mantendo a resistência suficiente para operar de forma correta e segura.

Os novos componentes poderão substituir os metais em circuitos integrados, aplicações automotivas e em muitos outros campos da engenharia. Peças de aviões, por exemplo, poderão ser produzidas com a metade do peso das peças tradicionais.

O primeiro sistema em escala comercial para a manufatura rápida dessa nova geração de componentes metálicos está sendo desenvolvido por engenheiros da Universidade de Liverpool, Inglaterra.

Explorando uma técnica chamada fundição seletiva a laser (SLM), esse sistema totalmente automatizado constrói as peças, camada por camada, a partir de finíssimos pós metálicos, utilizando um feixe de laser infravermelho para fundir o pó e criar a estrutura desejada.

As camadas podem ser feitas com apenas 25 micra de espessura, tornando possível a construção de partes complexas, nas quais propriedades como resistência termal, absorção de impacto e muitas outras possam ser distribuídas em pontos específicos, para atender às exigências de cada aplicação em particular. Isso não pode ser feito com as peças tradicionais de metais sólidos.

Embora existam outras formas de se construir estruturas metálicas em rede, elas não permitem a fabricação precisa de propriedades funcionais de acordo com a necessidade. Por exemplo, o novo sistema pode ser utilizado para se fabricar componentes que retirem calor rapidamente do ponto onde esse calor é produzido. Esse é o caso específico do sistema de resfriamento dos chips de computador.

Outro exemplo são os motores dos carros de competição. Os componentes compósitos utilizados nesses motores são fabricados a partir de um bloco de espuma metálica, cobertos com um revestimento de fibra de carbono impregnado com resina e curados em um forno. Com o novo processo, a espuma metálica poderá ser criada na máquina SLM no formato exato da peça desejada, eliminando a etapa inicial de usinagem.





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