Criado na primeira metade do século, o processo de furação por escoamento não foi aplicado na indústria imediatamente. A principal dificuldade era a baixa resistência térmica dos materiais das ferramentas, o que as tornava inadequadas para a utilização no novo processo. Com o passar dos anos, a indústria desenvolveu materiais e ferramentas mais resistentes, mas o processo havia caído no esquecimento, começando a ressurgir somente a partir dos anos 80. Mesmo assim, com pouquíssima difusão e quase nenhum uso em escala industrial. No Departamento de Engenharia Mecânica, da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), os estudos na área foram iniciados em 1991, com um trabalho de mestrado que envolvia a utilização de avanços automáticos nos processos de furação por escoamento e rosqueamento por conformação.
A pesquisa envolveu o estudo de materiais ferrosos e não ferrosos, a qualidade das rebarbas das buchas escoadas e a resistência das roscas. E incluiu também o denvolvimento dos equipamentos para a aplicação do processo e sua adequação à modernas máquinas de comando numérico e sistemas informatizados. Em essência, a furação por escoamento é um processo que permite a realização de furos em superfícies metálicas por deformação. Como é feito a temperatura de 900 C, o material escoa facilmente , não ocorrendo a geração de cavacos. Entre as principais vantagens da tecnologia estão a precisão elevada do furo, as altas velocidades do processo, a longa vida das ferramentas e a possibilidade de uso de máquinas-ferramenta.
Para a implementação da tecnologia na indústria, foi fundamental a parceria com a Mercedes-Benz do Brasil, iniciada em 1994. A empresa enfrentava problemas no processo de soldagem das porcas no suporte do tanque de combustível dos veículos. A partir dos parâmetros definidos pelas pesquisas – como temperaturas, velocidade de avanço e velocidade de rotação – a empresa passou a realizar, em seus laboratórios, testes de desempenho e de fadiga nas peças submetidas ao novo processo. Claudemir Merlotte, engenheiro de processos de produção da Mercedes-Benz, diz que o resultado foi altamente satisfatório com a verificação de que a ruptura das peças nunca se deu na área trabalhada pelo processo de furação.
A nova técnica trouxe também vantagens econômicas. No caso do suporte para tanque de combustível, o cálculo da empresa é de uma redução de aproximadamente 10% nos custos do processo. Ela foi utilizada inicialmente em 1 mil veículos que já foram comercializados, para depois serem aplicados em série. Toda a linha de caminhões extra-pesados HSK, lançados em 1998, já vem com o suporte da tampa de compensação fixado através da furação por escoamento. Além da Mercedes-Benz, outras empresas, como Yanes Minas e Reubli também fizeram parceria para testar a tecnologia de furação por escoamento. Há também um acordo de cooperação com a Flowdrill B.V., da Holanda e projetos integrados com universidades da Argentina, do Chile e da Alemanha.
O grupo de pesquisadores da UFSC está desenvolvendo novas pesquisas que vão permitir difundir a tecnologia para outros setores industriais. Uma delas estuda a aplicação de produtos cerâmicos como material para confecção de ferramentas de furação por escoamento. Uma segunda estuda a influência da geometria da ferramenta sobre a movimentação do material e sobre os esforços e temperaturas gerados durante o processo, buscando facilitar a sua otimização. Um terceiro estudo busca entender a relação entre as condições da realização do processo e as influências destas sobre as alterações microestruturais e sobre as alterações nas propriedades mecânicas dos materiais, no caso, o aço de baixo carbono laminado a quente.
A furação por escoamento está sendo testada também para uso em válvulas de compressão e extintores. Como nesses casos são necssários testes de longa duração, o processo ainda não foi liberado para utilização comercial, mesmo sendo considerado confiável e seguro.“Na verdade, por representar uma inovação nos conceitos de furação, a introdução da nova tecnologia passa também por mudanças comportamentais, o que nem sempre é fácil no chão da fábrica, até nas próprias normas e legislações existentes”, afirman Weingaertner. No caso específico dos extintores e compressores, a equipe de pesquisadores está elaborando recomendações para a criação de procedimentos e normas técnicas que permitam a comercialização de produtos que usem a tecnologia.
Fonte:
http://www.lmp.ufsc.br
acesso em maio de 2003
Tecnologia & Inovação para a indústria, Sebrae, 1999, página 174
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