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Tupy investe em P&D para enfrentar avanço do alumínio

Publicada em 2015-03-30



A Fundição Tupy tem como uma de suas principais atividades a produção de blocos e cabeçotes para motores automotivos utilizando diversos tipos de ferros fundidos. Com faturamento em 2014 superior a R$ 3 bilhões, a empresa é líder desse setor no mundo. Para manter esta posição e enfrentar a crescente concorrência de componentes em materiais leves como o alumínio, estabeleceu parceria com o IPT para estudar os fenômenos decorrentes da diminuição da espessura das paredes das peças a valores inferiores a três milímetros.

“Esta é a tendência dos projetistas de automóveis e caminhões, que são um dos clientes da Tupy”, explica o pesquisador responsável pelo Centro de Tecnologia em Metalurgia e Materiais do IPT, Mário Boccalini Júnior. O projeto iniciado em 2014 entre o Instituto e a empresa escolheu como objetos de estudo os ferros fundidos cinzentos e os ferros fundidos com grafita compacta em paredes finas, com até 3 mm de espessura, em duas abordagens: as relações ‘microestrutura-propriedades’ de ferros fundidos de parede fina, gerando dados atualizados a serem utilizados no modelamento estrutural de motores, e as relações ‘variáveis de processo - microestrutura’ de ferros fundidos em paredes finas, visando estender a possibilidade de redução de espessura com manutenção do controle da microestrutura e ganho nas propriedades mecânicas.

O prazo para execução do projeto é de 24 meses, com término no primeiro semestre de 2016, e os pesquisadores estão estudando a relação entre a microestrutura do material e as propriedades mecânicas atingidas para estas espessuras, ou seja, como a espessura do componente que está sendo fundido exerce influência sobre a velocidade de resfriamento durante a solidificação, como a velocidade de resfriamento age sobre a microestrutura formada e também como a microestrutura formada influi, entre outros pontos, nas propriedades mecânicas.

Quando se trabalha com espessuras reduzidas, a velocidade de resfriamento aumenta e as paredes perdem temperatura mais rapidamente. Em princípio, de maneira geral, o resfriamento excessivamente rápido dos ferros fundidos pode trazer efeitos indesejados, dificultando o processo de formação da microestrutura adequada, explica ele. Este resfriamento acelerado acaba promovendo a formação de constituintes prejudiciais às propriedades do material. Como o aumento dessa velocidade é inevitável, os pesquisadores estão buscando caminhos para evitar ou mitigar os efeitos negativos sobre a microestrutura e, consequentemente, sobre as propriedades mecânicas.

Apesar de o ferro fundido ter densidade superior à do alumínio, a comparação das propriedades relativas à massa dos dois materiais mostra um desempenho superior do primeiro. “Reduzir o volume total do bloco significará uma peça com massa similar àquela produzida em alumínio, mas de melhores características”, afirma Renato Soares Lopes, engenheiro de materiais e pesquisador da Tupy. Existem em andamento hoje em dia estudos em universidades e de pesquisadores de montadoras voltados à redução de espessura de componentes, mas ainda é um mundo a ser desbravado, explica ele: “É este o escopo do projeto: produzir blocos de volumes menores e paredes mais finas com um desempenho adequado. A intenção é fazermos um estudo de maneira aprofundada para gerar um método de engenharia, e não apenas um método técnico de processamento”. (IPT)


Fonte: Usinagem Brasil



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