Publicado em 20/01/2023 às 11:13 - Atualizado em 22/08/2023 às 16:39
Além de tóxicos, os fluidos de corte representam de 4% a 32% do custo total de manufatura. (Foto: Unsplash)
Ferramentas refrigeradas internamente ou FRIs: este é o nome do método criado por Gustavo Fernandes, doutorando da Faculdade de Engenharia Mecânica da Universidade Federal de Uberlândia (Femec/UFU) e que propõe o resfriamento do calor gerado pelo processo de usinagem por meio do uso de água.
A usinagem consiste em uma forma de fabricação que utiliza ferramentas de corte para a remoção de materiais. Por, naturalmente, gerar muito aquecimento nas peças usadas, principalmente na área de corte, um processo conhecido como fluidos de corte é usado desde o século XIX para resfriá-los.
O produto final dos fluidos de corte é muito prejudicial ao meio ambiente, por ser composto essencialmente por óleos dispersos em água que contêm mais de dez aditivos químicos diferentes.
“Essa formulação final compromete a sustentabilidade. Ambientalmente polui lençóis freáticos, solos, redes de esgoto etc. Em nível social é nociva à saúde humana, causando reações alérgicas severas e até mesmo câncer. Economicamente, representa uma parcela considerável, de 4% a 32% do custo total de manufatura”, explica Fernandes.
As FRIs aprimoradas pelo Grupo de Manufatura Sustentável (GMS), contrariam os prejuízos acarretados pelos fluidos. O método, que utiliza apenas a circulação de água no interior da ferramenta para retirar o máximo de calor possível e sem dispersar fluidos na atmosfera, contribui para processos de fabricação mais sustentáveis.
Pedro França, um dos pesquisadores do GMS, descobriu que a eficácia do método é significativa, podendo reduzir em até 20% a temperatura das ferramentas. Isso representa maior vida útil, como pôde comprovar a pesquisa do doutorando Lucas Barbosa. Segundo ele, a vidas das ferramentas pode ser aumentada em até 35%.
O projeto conta com parcerias de outras instituições, fabricantes de ferramentas (Mapal e NipoTec), a Pontifícia Universidade Católica do Paraná (PUC/PR) e a Universidade da Austrália Meridional (UniSA), onde Fernandes atualmente faz doutorado sanduíche para complementar sua pesquisa. Orientado pelos professores Álisson Machado e Márcio da Silva e coorientado pelo professor Paulo Martins.
“O método se mostrou capaz de melhorar a sustentabilidade geral do processo, beneficiando a vida útil da ferramenta, gastando menos material, aumentando a produtividade, reduzindo custos, consumo de energia e, consequentemente, menor captura de carbono”, conclui o pesquisador.
Ferramenta refrigerada desenvolvida por Gustavo Fernandes (Foto: Arquivo pessoal/Gustavo Fernandes)
Benefícios das FRIs
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Palavras-chave: resfriamento Engenharia Mecânica água usinagem
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