Fibras metálicas sinterizadas produzem filtros metálicos mais eficientes

Redação do Site Inovação Tecnológica - 02/07/2004

As exigências de qualidade feitas a um filtro de café são bastante simples: ele deve ser capaz de reter o pó e não pode se desfazer sob a ação da água quente. Já as condições a serem atendidas quando se lida com gases expelidos por processos industriais são bem mais severas como, por exemplo, temperaturas de centenas de graus e meios extremamente agressivos.

Nestas condições, os fabricantes necessitam de diferentes materiais filtrantes para remover partículas, não podendo se contentar com filtros de tecidos ou celulose. Uma das possíveis soluções são os filtros metálicos.

Agora cientistas do institulo alemão Powder Metallurgy and Composite Materials criaram um novo processo capaz de gerar uma nova família de filtros construídos com fibras metálicas minúsculas - medindo apenas alguns milímetros de comprimento e apenas um décimo de milímetro de espessura. Dependendo da aplicação, eles podem ser cozidos para gerar formatos como anéis, tubos ou discos.

Na indústria de filtros metálicos convencionais o metal deve ser maleável. "Ligas de alta temperatura contendo muito alumínio são muito quebradiças para esse objetivo," explica o engenheiro Olaf Andersen. Já o novo processo constrói as fibras diretamente do material fundido, não sendo, portanto, a maleabilidade da matéria-prima, um elemento significativo. "Nós podemos fazer fibras de virtualmente qualquer metal ou liga. Isto nos permite produzir filtros resistentes ao calor e cataliticamente ativos adequados para aplicações específicas."

As fibras são construídas girando-se um cilindro resfriado diretamente sobre o metal fundido. Ranhuras no cilindro determinam o comprimento e a largura das fibras resultantes. Onde os ressaltos do cilindro tocam o metal fundido eles fazem com que uma minúscula porção do metal se resfrie e solidifique. Já durante o giro do cilindro as fibras endurecidas são retiradas.

Em um segundo passo, os cientistas compactam as fibras em um molde, recobrem-no com uma placa e aquecem as fibras até que elas se aproximem do seu ponto de fusão. Durante esse processo de sinterização, a placa desce gradualmente até atingir um espaçador. O volume restante e o comprimento da fibra determinam o tamanho das cavidades do filtro.

Filtros metálicos são utilizados, por exemplo, para proteger motores elétricos. Se o motor pegar fogo ou explodir, os gases quentes são expelidos através do filtro. Eles então se resfriam rapidamente na grande superfície metálica interna do filtro, reduzindo os riscos de acidentes.