Novo método revoluciona estamparia de metais

Redação do Site Inovação Tecnológica - 15/10/2002

Estamparia magnética

Se um operário dos anos 1950 chegasse subitamente a uma fábrica de automóveis atual ele certamente se surpreenderia. As diferenças são tão grandes que ele provavelmente conseguiria encontrar uma única tarefa familiar: a moldagem da carroceria.

Hoje, como há 50 anos, uma chapa de aço (ou alumínio) é prensada contra um molde, assumindo o formato da peça a que se destina.

Mas o trabalho da equipe do Dr. Glenn Daehn, da Universidade de Ohio (Estados Unidos), atingiu um marco que poderá alterar radicalmente a última reminiscência de uma fábrica de automóveis do século passado. Em vez de moldes e prensas, a equipe do Dr. Daehn está utilizando magnetismo para conformar chapas de metal em seu aspecto final.

Além de ser mais barato e evitar a geração de sucata, o processo também expande a gama de metais disponíveis para a indústria, permitindo a fabricação de carros mais leves e mais econômicos.

Prensa magnética

Os trabalhos da equipe do Dr. Dahen tiveram seus resultados pioneiros em 1999, em uma pesquisa financiada pelas grandes empresas automobilísticas norte-americanas.

No processo então criado, um sistema tradicional de prensa e molde fazia um desenho genérico na chapa de metal. A seguir, um campo magnético era utilizado para formar os detalhes da peça, atuando em pontos específicos, gerando peças de grande complexidade e detalhamento.

Agora os engenheiros descobriram que podem melhorar o processo se o campo magnético for utilizado para expandir certas porções do metal durante o processo de estamparia.

Nos testes, eles foram capazes de criar uma "panela" de alumínio com uma profundidade 1,5 vez maior do que o que era anteriormente possível. E isto sem a utilização dos lubrificantes utilizados na estamparia tradicional, um rejeito potencialmente tóxico.

Como o alumínio se rasga facilmente, sua estampagem exige que a folha original seja recoberta com lubrificante para só então ser submetida à prensa. Terminada a prensagem a peça é lavada e o lubrificante descartado, representando um importante elemento de custo, além da poluição gerada.

"Peças que exigiam múltiplos passos poderão ser feitos com um único conjunto de ferramentas, o que representa uma enorme economia de custos. E nós acreditamos que poderemos eliminar a necessidade desses lubrificantes sujos.", disse o Dr. Dahen.

Estamparia por batidas

Dahen chama o processo de estamparia por batidas ("bump forming"), porque o campo magnético bate contra o metal em pulsos muito curtos - tipicamente de 5 a 20 vezes em menos do que um segundo - enquanto o metal move-se, conformando-se ao molde.

O processo funciona bem em todos os condutores de eletricidade, incluindo o alumínio. Quando exposto a um forte campo eletromagnético, gerado por uma bobina, uma correspondente corrente elétrica e um campo eletromagnético se formam dentro do metal. O campo na bobina e o campo na folha de metal se repelem, forçando o alumínio para longe da bobina.

Enquanto, no método tradicional, a cuba mais profunda conseguida a partir do alumínio mede 4,4 centímetros, no novo método os engenheiros conseguiram atingir 6,4 centímetros de profundidade sem que o alumínio se rasgasse. E sem o uso de lubrificantes.