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Inovação que acelera o processo de metalização em alta velocidade foi desenvolvida a partir de parceria entre o Instituto Fraunhofer ILT de Aachen, na Alemanha, as Unidades Embrapii SENAI Tecnologias Laser – Joinville (SC) e IFSC (Instituto Federal de Santa Catarina) – Florianópolis (SC) e empresas brasileiras do setor de mineração 

Com uma parceria internacional de peso, o projeto “Desenvolvimento e implementação da deposição de materiais a laser de alta potência”, batizado de HIPLMD, promete trazer ganhos significativos para o setor brasileiro de mineração.

Esse projeto se destaca pela adoção de um novo bocal de metalização que permite um aumentar a velocidade em 100x do processo de deposição de metal (metalização ou cladding). A técnica consiste na deposição de uma camada de metal sobre uma superfície já existente, utilizando a energia do laser para fundir o material. A aplicação é ideal para a recuperação de ferramentas de mineração (martelos, facas e dispositivos de moagem) bem como moldes de estampagem e injeção, que sofrem desgaste intenso devido ao uso contínuo.

A inovação nasceu da colaboração entre as Unidades Embrapii SENAI Tecnologias Laser e IFSC (Instituto Federal de Santa Catarina), e o Instituto Fraunhofer de Tecnologia a Laser (ILT), localizado em Aachen, na Alemanha. Ambas participaram, junto a empresas do setor de mineração, da 32ª edição do chamado da Rede de Pesquisa Coletiva Cornet – Collective Research Network.

Tecnologia de metalização a laser: 100 vezes mais rápida

O professor Luís Gonzaga Trabasso, coordenador da Unidade Embrapii SENAI Tecnologias Laser, explica que o novo bocal traz vantagens impressionantes em relação ao processo convencional: a deposição de metal é 100 vezes mais rápida, e a espessura da camada depositada é menor, aumentando a eficiência funcional. “Isso caracteriza, de fato, uma inovação. Não existe nada parecido no Brasil”, destaca.

O projeto foi aprovado com mérito pelo programa Cornet, que fomenta colaborações internacionais em pesquisa e desenvolvimento. A iniciativa conta com a participação das seguintes empresas brasileiras: Calwer Mineração, Cerâmica Librelato, Companhia Brasileira de Alumínio (CBA), Granaço Fundição, Höoganäas Brasil, HRC Metalização, Indústria Carbonífera Rio Deserto, Mineração Rio do Ouro; Netzsch do Brasil, Vale S.A. e Vulkan do Brasil.

Benefícios para as empresas e o setor industrial

O principal benefício para as empresas participantes é a possibilidade de recuperar ferramentas de alto custo de forma mais eficiente e rápida. Tradicionalmente, a recuperação dessas peças é feita por soldagem, um processo demorado e que exige usinagem posterior para ajustar as dimensões e a geometria da ferramenta. Com a nova tecnologia HIPLMD, o tempo de reparo é drasticamente reduzido, Figura 1 e Figura 2.

Figura 1: Componente recuperado por meio do processo HIPLMD. Na esquerda, antes da aplicação; na direita, componente revestido pelo processo HIPLMD

Figura 2: Componente pronto para voltar a operação, após ser recuperado por HIPLMD e usinado.

Além disso, o projeto abre portas para a fabricação de máquinas especializadas no Brasil. Startups que já trabalham com processamento a laser e.g. IntegraLaser tem potencial para produzir equipamentos que utilizem a nova tecnologia. “As empresas partícipes do projeto Cornet podem ter o processo dentro de suas próprias instalações, o que é um grande avanço”, explicou Trabasso.

Desafios e próximos passos

O projeto teve início em fevereiro de 2023 e já enfrentou alguns desafios, como a demora na formalização de contratos e assinaturas, o que levou à necessidade de uma prorrogação do prazo. Ainda assim, os resultados preliminares têm sido promissores, e as empresas envolvidas estão animadas com essa nova tecnologia.

Impacto no futuro da indústria brasileira

A introdução do cladding de alta velocidade no Brasil representa um salto tecnológico para a indústria nacional, especialmente em setores que dependem de ferramentas de alto desempenho e durabilidade. A parceria com o Fraunhofer ILT e o envolvimento de empresas brasileiras demonstram como a colaboração internacional pode impulsionar a inovação e a competitividade do país no cenário global.

Uma prova do interesse das empresas no tema foi a presença de seus representantes ao workshop internacional Metalizing your Business, realizado em 24 janeiro de 2023, em Joinville (SC), que contou com a participação do pesquisador Andres Gasser, diretor do Fraunhofer ILT e inventor do bocal HIPLMD.

Para Trabasso, o sucesso do projeto é um exemplo claro de como a pesquisa aplicada pode gerar impactos reais na indústria. “Estamos trazendo uma tecnologia que não só resolve problemas existentes, mas também abre novas oportunidades para as empresas brasileiras”, concluiu o professor.

Com a continuidade do projeto, espera-se que mais empresas possam se beneficiar da tecnologia, consolidando o Brasil como um player relevante no campo do processamento a laser e da metalização de alta velocidade.

Chamadas abertas

A Rede de Pesquisa Coletiva Cornet – Collective Research Network, em colaboração com a Embrapii, está com inscrições abertas para a sua 39ª Chamada de Propostas, focada em projetos de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação (PD&I).

Os interessados em participar da chamada devem montar consórcios com pelo menos três empresas, sendo uma delas pequena ou média, e apresentar uma proposta de projeto que promova a inovação em todo o setor industrial ao qual as empresas pertencem. A chamada vai até o dia 26 de março – veja mais detalhes no site: https://cornet.online.

Outra oportunidade de parceria é a 35ª Chamada IraSME para projetos de cooperação internacional em PD&I. Com o objetivo promover a colaboração internacional e apoiar o desenvolvimento de novos produtos, processos ou serviços técnicos, a chamada também está aberta até o dia 26 de março. Acesse mais informações no site: https://www.ira-sme.net/current-call/.

Sobre a Embrapii

A Embrapii (Empresa Brasileira de Pesquisa e Inovação Industrial), organização vinculada ao Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovação e Comunicações, atua por meio da cooperação com instituições de pesquisa científica e tecnológica, públicas ou privadas, tendo como foco as demandas empresariais e como alvo o compartilhamento de risco na fase pré-competitiva da inovação.

Atualmente há 93 unidades credenciadas pelo País. Na área internacional, a estratégia envolve a cooperação entre empresas nacionais e estrangeiras, por meio de parceria com agências de fomento de outros países.