Se não dá para endurecer o diamante, amoleça a peça

Redação do Site Inovação Tecnológica - 04/08/2014

A técnica pode ser utilizada nos equipamentos atuais, apenas adicionando uma espécie de cabeçote responsável pela aplicação do laser.
[Imagem: Deepak Ravindra/Micro-LAM Technologies]

Desgaste do diamante

A usinagem - o processo de trabalhar os metais, cortando-os ou desbastando-os - normalmente emprega ferramentas de diamante, que são caras e se desgastam rapidamente, sobretudo com materiais muito duros ou quebradiços.

"A maior questão em relação ao corte com diamante é que os diamantes são caros," resume o professor John Patten, da Universidade de Michigan, nos Estados Unidos.

Se é difícil encontrar um material mais duro do que o diamante, e que seja barato, então a saída pode ser amolecer o material que está sendo cortado, usinado ou torneado.

"Se você puder encontrar uma maneira de amolecer o material que está sendo cortado, isto é, expor o diamante a um material mais macio, ele não vai se desgastar tanto, então você não terá que substituí-lo frequentemente, tendo que desligar a máquina todas as vezes que isso precisa ser feito," completa Patten.

Usinagem auxiliada por laser

Foi justamente isto que Patten e seu colega Deepak Ravindra conseguiram: eles desenvolveram um sistema que usa um laser para amolecer na medida exata o material que está sendo trabalhado.

Normalmente o calor é um problema nos processos de usinagem, o que exige o resfriamento da ferramenta e da peça.

Mas o calor do laser cuidadosamente aplicado amolece o material apenas o suficiente para que ele seja cortado ou desbastado mais facilmente, aumentando a vida útil da ferramenta de diamante.

A ferramenta híbrida também reduziu o número de quebras e fraturas nas peças, tornando o material mais forte ao melhorar sua integridade.

"O sistema resolve todos os principais desafios associados com a manufatura de materiais duros e quebradiços, como as cerâmicas e os semicondutores," disse Ravindra.

A grande vantagem é que a técnica, batizada de Micro-LAM (Laser Assisted Machining), pode ser utilizada nos equipamentos atuais, apenas adicionando uma espécie de cabeçote responsável pela aplicação do laser.

Os dois pesquisadores já estão se preparando para comercializar sua invenção com o auxílio da Fundação Nacional de Ciências (NSF) dos Estados Unidos.