São Paulo, 25 de Março de 2019

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    Laser ganha espaço na manufatura, inclusive na usinagem

    (18/05/2014) - Cada vez mais o uso do laser se populariza na manufatura, seja no corte de materiais, gravação, medição etc. A redução do custo da tecnologia contribuiu para a conquista de maior espaço, mas o desenvolvimento de novas aplicações também tem sido fundamental, como é o caso da manufatura aditiva de metais por sinterização a laser. Outra novidade com potencial para ganhar espaço no chão de fábrica é a usinagem a laser.

    Não parece haver ainda uma definição clara sobre o que é usinagem a laser. Para Wagner Rossi, pesquisador do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN), usinagem a laser é um termo genérico para designar atividades de corte de chapas, furação, recobrimento, tratamento térmico, recuperação de moldes, pás de turbinas, processo de prototipagem rápida pelo método aditivo. Na visão de Valter Melo, diretor de Vendas da Prima Power, o termo não é tão genérico e corte de chapas ou marcação a laser não deveriam ser classificados como usinagem. Ele lembra que no processo de marcação a laser há remoção significativa de material, mas não o suficiente para modelar a peça.

    Obviamente esta indefinição não impede a tecnologia de avançar e conquistar espaço crescente em vários segmentos, particularmente na furação de materiais, na produção de micropeças, na microusinagem de precisão, gravação de peças, assim como na produção de microcanais e ranhuras em peças, texturização etc.

    A LaserTools, empresa fundada em 1998 em São Paulo, presta vários tipos de serviços com o emprego de laser, como gravação superficial, gravação 3D, corte de chapas, furação, microfuração, usinagem. Também trabalha com texturização, processo que modifica a superfície dos materiais em brocas e fresas, por exemplo, aumentando o tempo de vida dessas ferramentas. No processo, um feixe laser com pulsos curtos e alta energia promove a formação de rugosidade na superfície da peça, permitindo maior aderência aos revestimentos. O mesmo processo tem sido utilizado em implantes para facilitar a osseointegração.

    Proprietário da LaserTools, pesquisador da IPEN e professor do Instituto de Física da USP, Spero Morato estuda a tecnologia laser há mais de 30 anos. Ele informa que a maioria dos serviços e pesquisas em sua empresa é feito em escala micro. Atualmente estuda a redução de atrito entre materiais com foco na indústria automotiva e que pode ser aplicado, por exemplo, no uso de virabrequins. “Criamos rugosidades na ordem de microns, capaz de permitir uma pequena penetração de óleo lubrificante na região e aumentar a vida útil das peças”.

     “Um processo a laser pode ser comparado ao de uma fresadora, não ao de um torno, e tem a vantagem de não quebrar ou gastar a ferramenta. Outra vantagem é que a velocidade do processo não depende da dureza do material. Porém, quanto maior for a condutividade térmica, mais difícil será o corte”, explica Wagner Rossi, do Ipen. O pesquisador frisa que a tecnologia laser também foi beneficiada com o avanço dos programas de CAD/CAM que se tornaram mais precisos, algo essencial para este processo.

    Rossi, que possui estudos na área desde 1982, lembra que a princípio os lasers mais potentes eram os de CO2 e os de neodímio. “Agora, temos os de fibra e de disco, com excelente qualidade de feixe e uma potência de vários quilowatts. O preço do equipamento por kW diminuiu, a velocidade de processo aumentou; agora o custo-benefício vale a pena”.

    PRÊMIO DE INOVAÇÃO - No início de 2014, trabalho realizado em parceria pela Trumpf, Bosch e a Universidade de Jena conquistou o principal prêmio de inovação da Alemanha, o Prêmio Alemão do Futuro. Os parceiros desenvolveram um laser de pulsos ultracurtos, que foi empregado na fabricação de bicos injetores.

    Segundo a Trumpf, a tecnologia traz propriedades surpreendentes e possibilidades praticamente ilimitadas. O laser de pulsos ultracurtos, que emite até 24.000 pulsos de energia incrivelmente alta, processa quase todo tipo de material de forma precisa e com alta produtividade.

    Peter Leibinger, vice-presidente do Grupo Trumpf e presidente da Divisão de Tecnologia Eletrônica e Laser, afirma a tecnologia já comprovou sua aptidão para linhas integradas de produção e está entrando em novos setores de produção seriada, substituindo métodos convencionais, como furação, eletroerosão e ataque químico. Em sua opinião, produtos que eram impossíveis de ser produzidos até aqui, já podem ser fabricados usando o laser de pulsos ultracurtos.

    "Com o laser de pulsos ultracurtos abrimos uma porta para uma nova realidade - e nós não saberemos precisar o seu tamanho exato ou detalhes sobre isso por um tempo muito longo," disse o executivo. "É por isso que microprocessamento, usando lasers como estes, é uma tecnologia de produção do futuro”.


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