Cresce a tendência da aplicação do alumínio na fabricação de motores

A tendência da indústria automotiva é utilizar cada vez mais alumínio na fabricação de todo o motor (cabeçote, bloco e cárter), uma vez que o metal mais leve ajuda a reduzir o peso do veículo, que a cada dia passa a agregar mais conteúdo, seja por questões de segurança (como a obrigatoriedade do air bag e freios ABS, em 2014), ou por motivos de conforto.

Redução de peso garante economia de combustível e menor índice de emissões de CO2, e favorece a performance do torque e a potência dos veículos, mas a leveza do alumínio não é a única vantagem do metal na fabricação de componentes automotivos.

Fabricação do bloco do motor em alumínio

Com o alumínio nos motores, em substituição ao ferro fundido, o comportamento acústico e térmico é superior (uma vez que possui maior capacidade de absorção de ruídos e vibrações, e de dissipação do calor), e há ganhos de agilidade e de melhoria nos processos produtivos, pois  é possível produzir peças de maior complexidade construtiva, precisão dimensional e melhor usinabilidade, não havendo a necessidade de pintura ou outros tratamentos de superfície, gerando economia e permitindo melhor acabamento superficial com excelente resistência à corrosão.

Outro benefício do alumínio é o fato de ser 100% reciclável, infinitas vezes e a baixo custo, apresentando ainda elevado valor residual. Assim, blocos de motor fabricados em alumínio oferecem menor impacto ambiental que os produzidos com ferro fundido. 

Porém, todo benefício tem um custo e a diferença de preço entre o alumínio e o ferro fundido muitas vezes norteou as montadoras nacionais pela opção mais barata, o ferro fundido, principalmente nos modelos de menor valor agregado, como os veículos compactos populares.

A Peugeot quebrou este paradigma com o 207, ao entregar ao consumidor um veículo compacto com motor 1.4 l, 100% em alumínio. Outro compacto que segue esta mesma linha, porém de segmento mais elevado, é o Citroën C3.

Para reforçar este coro, a Toyota optou em utilizar o metal no Etios, o primeiro veículo compacto popular da montadora no Brasil, que utiliza motores com bloco, cabeçote e carter de alumínio. São propulsores 1.3l e 1.5l, que equipam duas versões do Etios, hatchback e sedã. Em tempo, a Toyota aplica alumínio nos motores 1.8l e 2.0l que equipam o sedã médio Corolla, produzido em Indaiatuba (SP) desde 1998.

A proposta da Toyota é comercializar 70 mil unidades do Etios por ano e, com as projeções de mercado sempre em alta, decidiu investir em uma fábrica de motores no município de Porto Feliz (SP), onde fará, a partir de 2015, os propulsores 1.3l e 1.5l do Etios, e os 1.8l e 2.0l do Corolla, com uma capacidade anual prevista de cerca de 200.000 unidades.

De acordo com o diretor comercial da Metalur e Tecal Alumínio, Luiz Alberto Lopes, os motores da Toyota serão fundidos internamente. “Tal como faz a Honda para quem fornecemos metal líquido”, comenta. Além de fornecer para Honda, a Metalur também abastece a Magal, que produz blocos de alumínio para a PSA - Peugeot Citroën, e parte do metal utilizado pela Nemak, que funde blocos de alumínio para a Ford.

A tendência, segundo Lopes, de consumo do alumínio para fabricação de motores no Brasil é de crescimento. “Em 3 a 4 quatro anos acredito que todas as montadoras deixarão de usar o ferro fundido e passarão a utilizar o alumínio”, comenta o executivo, ao explicar que o maior incentivo é a conquista dos índices de eficiência energética e, consequentemente, emissões de gases. “A produção brasileira de blocos de alumínio ainda é pequena se comparada com o volume de veículos leves comercializados, assim, ainda há espaço para triplicar o consumo do metal”, avalia.

Lopes comenta ainda que outras montadoras também tem planos de iniciar a produção de motores com cabeçote e bloco de alumínio, como a Nissan, que em breve deve inaugurar uma nova planta em Resende (RJ).

Já a General Motors deve estar com sua  nova fábrica de motores em Joinville (SC) funcionando com capacidade total, que significa produção de 120 mil blocos e 200 mil cabeçotes por ano, até o final de 2013. Os componentes irão abastecer as plantas de Gravataí (RS) e Rosário, na Argentina. De acordo com informações do site Auto Segredos, blocos e cabeçotes serão confeccionados em alumínio.

Apesar de a GM não comentar oficialmente o fato, rumores dão conta de que lá serão produzidos três motores: 1.2l S-TEC II, o 1.6l 16v Ecotec e o 1.8l 16v Ecotec. O primeiro não existe em nenhum modelo no Brasil, mas aplicado no Chevrolet Aveo, feito na Coréia do Sul, que por aqui é chamado de Chevrolet Sonic, e vem com o motor Ecotec 1.6l 16v, que tem apenas o cabeçote e o cárter em alumínio, sendo o bloco em ferro fundido.

O mesmo ocorre com o motor 1.8l 16v Ecotec que equipa os Chevrolet Cruze e Cruze Sport6 (cabeçote e cárter em alumínio e bloco em ferro fundido). Assim, se as informações estiverem corretas, tudo leva a crer que em breve Sonic e Cruze terão upgrade em termos de motorização.

Fato é que o uso do alumínio em blocos de motores não é uma novidade, uma vez que Honda, Peugeot, Citroën e mais recentemente a Ford investiram na produção de propulsores 100% em alumínio.

A Honda utiliza alumínio como matéria-prima dos motores desde 2008, na planta em Sumaré (SP). Antes disso, em 2004, a Peugeot passou a fabricar em Porto Real (RJ) motores 1.4l com bloco de alumínio, e mais recentemente, em 2010, foi a vez da Ford investir em blocos de alumínio, na fábrica em Taubaté, onde produz o Sigma 1.6l.

Fonte: Aluauto, com adaptações.

O que é Revenimento?

Revenimento é o tratamento térmico que se faz nos aços já temperados, com a finalidade de diminuir a sua fragilidade, isto é, torná-lo menos quebradiço. 

O revenimento é feito aquecendo-se a peça temperada até uma certa temperatura resfriando-a em seguida. As temperaturas de revenimento são encontradas em tabelas e para os aços ao carbono variam entre 210 ºC e 320 ºC. 

Fases do Revenimento: 

1ª Fase – Aquecimento:  

Feito geralmente em fornos controlando-se a temperatura com pirômetro. Nos pequenos trabalhos o aquecimento pode ser feito apoiando-se a peça polida, em um bloco de aço aquecido ao rubro. 

O forte calor que desprende do bloco, aquece lentamente a peça, produzindo nesta uma coloração que varia à medida que a temperatura aumenta. Essas cores, as quais possibilitam identificar a temperatura da peça, são denominadas cores de revenimento. 

Tabela de cores de revenimento dos aços ao carbono: 

• Amarelo claro 210 ºC 
• Castanho avermelhado 270 ºC 
• Amarelo palha 220 ºC 
• Violeta 280 ºC 
• Amarelo 230 ºC 
• Azul escuro 290 ºC 
• Amarelo escuro 240 ºC 
• Azul marinho 300 ºC 
• Amarelo ouro 250 ºC 
• Azul claro 310 ºC 
• Castanho claro 260 ºC 
• Azul acinzentado 320 ºC 

2ª Fase – Manutenção da Temperatura:  

Possível quando o aquecimento é feito em fornos. 

3ª Fase – Resfriamento:  

O resfriamento da peça pode ser: 

Lento –> deixando-a esfriar naturalmente. 
Rápido –> mergulhando-a em água ou óleo. 

Efeitos do revenimento 

Diminui um pouco a dureza da peça temperada, porém aumenta consideravelmente a sua resistência aos choques. Geralmente, toda peça temperada passa por um revenimento, sendo até comum dizer "peça temperada" ao invés de "peça temperada e revenida".

O que é têmpera?

Têmpera é o tratamento térmico aplicado aos aços com porcentagem igual ou maior do que 0,4% de carbono. O efeito principal da têmpera em um aço é o aumento da dureza. 

Fases da têmpera: 

1ª Fase – Aquecimento:  

A peça é aquecida em forno ou forja, até uma temperatura recomendada. (Por volta de 800 ºC para os aços ao carbono). 

2ª Fase – Manutenção da temperatura:  

Atingida a temperatura desejada esta deve ser mantida por algum tempo afim de uniformizar o aquecimento em toda a peça. 

3ª Fase – Resfriamento:  

A peça uniformemente aquecida na temperatura desejada é resfriada em água, óleo ou jato de ar. 

Efeitos da Têmpera: 

1 - Aumento considerável da dureza do aço. 
2 - Aumento da fragilidade em virtude do aumento de dureza. (o aço torna-se muito quebradiço). Reduz-se a fragilidade de um aço temperado com um outro tratamento térmico denominado revenimento. 

Observações: 

1 - A temperatura da têmpera é conferida em tabelas específicas. 
2 - O controle da temperatura durante o aquecimento, nos fornos, é feito por aparelhos denominados pirômetros. Nas forjas, o mecânico identifica a temperatura pela cor do material aquecido. 
3 - De início o aquecimento deve ser lento, (pré-aquecimento),afim de não provocar defeitos na peça. 4 - A manutenção da temperatura varia de acordo com a forma da peça; o tempo nesta fase não deve ser além do necessário. 

Camadas de grafeno protegem o aço contra a corrosão

Pesquisadores já haviam descoberto que o grafeno deixa o aço praticamente à prova de corrosão. Mas, para justificar seu apelido de "material maravilha", o grafeno parece ter sempre algumas surpresas reservadas.

A nova descoberta foi feita pelos mesmos pesquisadores que já haviam desenvolvido a técnica para usar camadas de grafeno para proteger o aço mergulhado em uma solução de salmoura. Agora eles verificaram que o revestimento pode ser transparente, não afetando a aparência da peça metálica.

Isso permitirá a proteção não apenas do aço, mas também de outros metais usados em funções estruturais e na arquitetura, como o cobre e a prata, por exemplo. Mais do que isso, o revestimento transparente de grafeno mostrou-se 100 vezes mais resistente à corrosão, batendo de longe os melhores revestimentos disponíveis hoje.

Preparação para a indústria

Singh Raman e seus colegas da Universidades Monash, na Austrália, fizeram os testes usando cobre, mas relataram que já estão fazendo experimentos com outros metais.

A equipe aplicou uma finíssima camada de grafeno - com poucos átomos de espessura, para garantir a transparência - sobre a superfície de cobre, usando uma técnica chamada deposição de vapor químico.

As amostras foram testadas em uma solução de salmoura, que é extremamente corrosiva. Os resultados foram 100 vezes superiores ao metal sem proteção, e cerca de 20 vezes melhores do que outros revestimentos já relatados em pesquisas.

O processo ainda está em escala de laboratório, mas os cientistas afirmam que, além de estudar outros metais, estão trabalhando em técnicas de aplicação do revestimento em baixas temperaturas, que possam ser adequadas técnica e economicamente para a indústria.

Fonte: Inovação Tecnológica

Componentes dos Sistemas Hidráulicos

Componentes dos Sistemas Hidráulicos:

• Grupos de Acionamento
• Grupos de Comando e Controle
• Grupos de Atuação

• Geradores: Bombas de deslocamento (engrenagens, palhetas, lóbulos, etc.);
• Distribuidores: válvulas direcionais, válvulas de pressão, válvulas de bloqueio etc.
• Consumidores: cilindros lineares, motores, cilindros rotativos etc.

Vantagens:

• Fácil instalação;
• Rápida e suave inversão de movimentos;
• Pode ser iniciado em plena carga;
• Precisão no posicionamento e velocidade;
• Sistemas auto lubrificados;
• Pequena relação peso/potência;
• Pequena relação tamanho/potência;
• Proteção simples contra sobrecarga.

Funções do Fluido Hidráulico:

• Transmitir pressão;
• Lubrificar as partes móveis;
• Proteger contra oxidação;
• Eliminar calor;
• Remover partículas metálicas.

Tipos de Fluidos Hidráulicos:

• Óleo mineral;
• Fluídos resistentes ao fogo: • Emulsão de óleo (1 a 40%) em água; • Emulsão de água (40%) em óleo; Aditivos: • Fluído sintético.
• Inibidor de oxidação: reduz a reação do óleo com o oxigênio.
• Inibidor de corrosão: forma um filme sobre os metais que neutraliza material corrosivo ácido.
• Extrema pressão (antidesgaste): para aplicações de alta temperatura e alta pressão.
• Antiespumante: une pequenas bolhas de ar que se desprendem e estouram.

Bateria recarregável em menos de três minutos

Cientistas da Universidade de Stanford estão desenvolvendo uma bateria que deve substituir a velha bateria de níquel-ferro criada por Thomas Edison no começo do século XX. Esta bateria pode ser recarregada em apenas dois minutos e meio, e ser usada futuramente na indústria automobilística.
A equipe de cientistas, liderada pelo químico Hongjie Dai, mantiveram a mesma base de níquel e ferro para os eletrodos. A diferença está na inclusão de nanotubos feitos de carbono e grafeno.

Esses nanotubos de apenas um átomo de espessura permitem que as cargas elétricas se desloquem rapidamente entre os eletrodos e no circuito externo, resultando numa versão ultra rápida da antiga bateria de níquel-ferro. Segundo Dai, "essa nova bateria pode não ser capaz de mover sozinha um carro elétrico pela densidade de energia insuficiente para esse uso". No entanto, pode auxiliar as baterias de íons de lítio de veículos elétricos, que tem alta densidade de energia, mas demoram horas para recarregar.  

Até o momento, o laboratório de Dai fabricou apenas um pequeno protótipo capaz de alimentar uma lanterna. Contudo, o aparato tem uma densidade energética mil vezes superior à versão de Edison. As novas baterias de níquel-ferro dariam uma potência a mais na aceleração e seriam rapidamente recarregadas por sistemas que recuperam a energia da frenagem, já existentes em veículos elétricos.

Nova bateria: dois minutos e meio para recarregar

Fonte:  Motor Clube [Revista Veja], com adaptações.

Expomac concentra área de influência do segundo polo fabril do país

Maior e mais antiga feira do setor metal mecânico no Sul do país, a Expomac chega à sua 19ª edição concentrando, em sua área de influência, o segundo polo fabril do país – o primeiro é São Paulo.

Em um raio de 250 km, a partir de Curitiba, a feira de metal mecânica abrange indústrias de tecnologia da Região Metropolitana e cidades de Santa Catarina de importância econômica como Jaraguá do Sul, Blumenau, Joinville e Itajaí.

É nessas cidades também, segundo dados da Diretriz, promotora do evento, que se concentra boa parte do público do evento. Em sua edição de 2008, a Expomac registrou 18 mil visitantes para um número de 130 expositores. Quatro anos depois, a estimativa do evento bianual é triplicar a presença de expositores, chegando a 400 e duplicar o número de visitantes para 40 mil nos quatro dias do evento.

Pavilhão de exposições da Expomac, na edição de 2010: aposta na inovação. 
FOTO – Luiz Pacheco

De acordo com o diretor comercial da Diretriz, Cássio Dresch, o volume de negócios durante a Expomac também deve atingir números maiúsculos, chegando a R$ 140 milhões. "Esse é um reflexo do parque industrial do Paraná que nos últimos anos registrou o maior crescimento do país", afirma.

O resultado disso, segundo ele, é que o estado, além de concentrar um grande fluxo de indústrias montadoras e de grande porte tecnológico, tornou-se também uma base de operação do Brasil e do MERCOSUL, dada a sua localização geográfica que beneficia as operações logísticas industriais.

 Em termos comparativos, o desempenho da indústria do Paraná superou o da média nacional nos últimos cinco anos, segundo dados do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). Nesse período, a produção local acumulou um aumento de 39%, enquanto a do Brasil foi de apenas 12%.

Os dados do quarto trimestre de 2011 são ainda mais vistosos. Enquanto a produção local paranaense registrou aumento de 7% em relação a 2010, o resultado da média nacional, no mesmo período, foi de 0,3%. "Estamos entre os quatro estados de maior desenvolvimento industrial do país. E, em breve, podemos alcançar a terceira posição hoje ocupada por Minas Gerais", diz Edson Campagnolo, presidente da Federação das Indústrias do Estado do Paraná (FIEP).

A Expomac está programada para acontecer entre os dias 26 e 28 de setembro deste ano, no Expotrade Pinhais. O pavilhão ocupa 30 mil m² de área coberta e dispõe de todos os serviços inerentes a um evento de grande porte.

Tecnologia: Filtros recicláveis Cummins

A Cummins Filtration, unidade de Negócios da Cummins e fabricante dos sistemas Fleetguard de filtração, dá continuidade ao movimento de expansão com a chegada do Proconve P-7/Euro 5 e coloca no mercado brasileiro filtros de combustível e lubrificante 100% recicláveis.

Disponível inicialmente para versões 2.8 e 3.8 do motor Cummins ISF, o filtro utiliza materiais de polímeros avançados, ou seja, plástico de alta resistência e durabilidade que, após o uso, pode ser totalmente reciclado.De acordo com Marcos Azambuja, engenheiro de pós vendas da Cummins Filtration, o Fleetguard User Friendly, além de trazer conceito ambiental é extremamente vantajoso para o bom funcionamento do veículo e manutenção.

 

Mais leve (metade do peso quando comparado ao filtro metálico), o User Friendly traz design robusto resistente a impactos e com superfície aderente (texturizada), que proporciona maior firmeza na fixação do produto, facilitando a instalação do mesmo. “Ao desenvolver o filtro, Filtration projetou e patenteou um soquete que funciona em uma só direção e evita o aperto excessivo da peça.”, diz o engenheiro de pós vendas da Cummins Filtration, Marcos Azambuja.

 

Sistema de Identificação Automática de Veículos

• Não há como dizer que o trânsito nas principais cidades do país não é um problema. Congestionamentos são apenas o mais visível deles, existe ainda uma grande de gama de falhas no sistema de transporte que representa a falta de segurança no envio de cargas, filas em pedágios e roubos de veículos particulares.
• Pensando nisso, o DENATRAN (Departamento Nacional de Trânsito) está começando a colocar em prática o novo SINIAV (Sistema de Identificação Automática de Veículos). Este sistema será responsável por uma série de vantagens para todos aqueles que constituem os tráfegos de veículos das metrópoles brasileiros.
• De uma maneira bastante resumida: trata-se de um projeto que irá colocar chips eletrônicos em veículos para que possam ser identificados eletronicamente por antenas dispostas nas cidades. Estas antenas irão enviar os dados para centrais de processamento e verificar a situação do veículo analisado.
• A Resolução 212 de 13 de novembro de 2006 contém as seguintes considerações para a utilização deste novo padrão de fiscalização:

1)“Considerando a necessidade de empreender a modernização e a adequação tecnológica dos equipamentos e procedimentos empregados nas atividades de prevenção, fiscalização e repressão ao furto e roubo de veículos e cargas”; e
2) “Considerando a necessidade de dotar os órgãos executivos de trânsito de instrumentos modernos e interoperáveis para planejamento, fiscalização e gestão do trânsito e da frota de veículos”.

• Esses são os principais fatores considerados pelo DENATRAN ao criar este projeto de modernização do sistema de trânsito brasileiro. Entendem-se a falta de segurança e preparo das vias para suportar os crescentes volumes no fluxo de veículos, tanto dentro de cidades quanto em estradas.
• Por isso o SINIAV torna-se essencial para a correção das atuais falhas de gestão de tráfego. Caso o funcionamento do projeto seja atingido com perfeição, em um futuro próximo será possível trafegar pelas avenidas com maior tranquilidade. Mesmo em vias muito movimentadas, a proposta é que pelo menos sejam diminuídos os congestionamentos. 

Proposta prevê Acervo Técnico do CREA no Currículo Lattes

Reunidos em Sessão Plenária Extraordinária, os conselheiros federais de Engenharia e Agronomia aprovaram no dia 14 de fevereiro a proposta do 7º Congresso Nacional de Profissionais, ocorrido em 2010. O texto pleiteia que o Acervo Técnico Profissional seja um dos critérios para ingresso e promoção na carreira de docência.

A proposta prevê que o acervo técnico emitido pelo Crea seja inserido no Currículo Lattes* do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). A Decisão Plenária criada a partir da aprovação da deliberação determina que o Confea articule com o CNPq um acordo de cooperação (ou “outro instrumento pertinente”) para a execução da proposta. “A proposta traz a aproximação da academia com o mercado de trabalho e com o exercício profissional, além de se formar profissionais adequados à demanda e sensíveis à importância da inovação no exercício da Agronomia, Engenharia, Geografia, Geologia e Meteorologia”, descreve e justificativa.

O Congresso Nacional de Profissionais é um processo de mobilização da classe profissional que, trienal, tem cerca de um ano de duração. Inicia-se, no primeiro semestre, com os congressos municipais, regionais e, no meio do ano, com os Congressos Estaduais de Profissionais. Propostas vindas de profissionais e acadêmicos de todas as regiões do país são filtradas e compiladas. Sistematizadas, as propostas são votadas em nível nacional em duas rodadas de debates que ocorrem no segundo semestre do ano.

*Currículo Lattes é o currículo profissional da área da educação utilizado por universidades, institutos, centros de pesquisa e fundações de amparo à pesquisa, como instrumento para avaliação de produtividade profissional e científica de pesquisadores, professores e alunos . Foi lançado em agosto de 1999 pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico – CNPq, agência vinculada ao Ministério da Ciência e Tecnologia – MCT.

Fonte: Acom/Confea

Graus de Liberdade dos Braços Robóticos

• Braços de robôs são freqüentemente descritos como tendo um certo número de graus de liberdade ou um certo número de eixos de movimento. Em robótica , o número de graus de liberdade é o número de movimentos distintos que o braço pode realizar. Normalmente o número de graus de liberdade iguala-se ao número de juntas, de forma que um robô de cinco graus de liberdade possui cinco juntas, e um robô com seis eixos tem seis juntas. 
• A noção de graus de liberdade tem limites definidos. Por exemplo, uma junta não possui apenas uma direção de movimento, mas também limites a este movimento. Essa faixa de movimento permitido, que não tem nada a ver diretamente com graus de liberdade, é muito importante. Por exemplo, quando seguramos uma bola de tênis na mão, a seguramos mantendo a palma da mão em contato com ela. Isto ocorre porque as juntas de nossos dedos só dobram na direção da palma da mão e não em direção às costas desta. 
• Caso nossas juntas tivessem uma faixa de movimento que lhes permitisse dobrar nas duas direções, seríamos capazes de pegar uma bola de tênis tanto com a palma como com as costas da mão. Assim, usamos os graus de liberdade adicionais das juntas de nossos punhos, cotovelo e ombro para mover nossa mão de tal forma que a palma fique de frente para a bola. Portanto ter mais juntas (punho, cotovelo e ombro) e em conseqüência mais graus de liberdade, ajuda-nos a compensar o fato de ter uma faixa de movimentos um tanto limitada em nossos dedos. 
• Um robô precisa de apenas dois ou três graus de liberdade para ser útil, mas às vezes mais que seis graus são necessários para estendê-lo a realizar manobras, como, por exemplo, no interior de um automóvel.

Bridgestone anuncia pneu ecológico

Se o pneu que a Bridgestone anunciou - ainda como conceito - fizer sucesso, a profissão de borracheiro pode estar em via de extinção.

Ninguém mais vai precisar encher ou calibrar o pneu, nem consertar se o motorista passar em cima de um prego.

Além de ser um pneu que elimina vários problemas, como calibragem, conserto e ter um local no carro para guardar o estepe, este pneu da Bridgestone é ecologicamente correto, pois é totalmente reciclável. Elimina também o problema deste tipo de lixo, que vem causando dores de cabeça para ecologistas, governos e fábricas de pneus.

A apresentação do pneu foi feita no Salão do Automóvel de Tóquio e na ocasião foi lembrado que protótipos deste tipo já foram desenvolvidos, mas que eram inviáveis para a produção em larga escala. Este não. Segundo a Bridgestone, ele pode ser fabricado e colocado em prática.

O pneu tem uma estrutura flexível, que se estende ao longo do interior dos pneus e que suporta todo o peso do veículo, não havendo necessidade de calibrá-los periodicamente, exigindo menos manutenção. Ao mesmo tempo, a preocupação com perfurações é eliminada.

Além disso, a estrutura interna é produzida a partir de resinas termoplásticas reutilizáveis, e assim como a borracha da banda de rodagem, estes são materiais 100% recicláveis. Fonte: AutoInforme.

Otimizadores de Combustíveis

Desde o momento em que os motores saem das fábricas, sejam eles movidos à gasolina, diesel ou óleos marítimos, depósitos de resíduos da combustão começam a se formar em diversas partes dos mesmos. Esses resíduos são inerentes ao processo de combustão, pois são misturas de diversos hidrocarbonetos, alguns deles mais pesados e, portanto, de queima mais difícil. 


Além disso, a própria geometria construtiva dos motores pode apresentar pontos em que a velocidade da mistura ar-combustível é mais baixa, proporcionando superfícies quentes nas quais os combustíveis líquidos tendem a se depositar, ocasionando a "carbonização". Assim, os motores vão aos poucos apresentando depósitos mais ou menos acentuados, de acordo com o ciclo de utilização.

Os motores são compostos por peças que possuem folgas médias de aproximadamente 5 microns, e a maioria das partículas presentes na atmosfera ou oriundos de desgastes são maiores do que este valor e se estas não forem removidas adequadamente vão provocar desgastes por abrasão, que por sua vez vão gerar mais partículas. As partículas, principalmente as metálicas, catalisam o processo de oxidação do lubrificante, acelerando sua degradação, e lubrificante degradado provoca desgaste nas peças do motor. 


A água ou mesmo a umidade, mesmo em volumes muito pequenos como 500 PPM, ou 0,05%, já são suficientes para afetar sensivelmente a vida útil do motor, por exemplo esta quantidade de água diminui em 70% a vida de um rolamento. O lubrificante oxidado em presença de água forma ácido potencialmente corrosivo. Além disso a água aumenta a viscosidade do lubrificante, provoca ferrugem, desgaste por cavitação, acelerando ainda mais a redução da vida do motor.


O enxofre em conjunto com a água forma ácidos fortes que corroem o motor, criam bactérias e fungos, mais ácidos, tiram o poder lubrificante e destroem o motor. Além da necessidade de se utilizar lubrificantes que já vêm formulados com "anticorrosivos", ou um condicionador de metais que potencializa a capacidade de carga de um lubrificante, é necessário a adição de "Otimizadores de Combustíveis" que adequam as principais propriedade do Diesel ao consumo.


A composição desse produto multifuncional, com solventes, detergentes, solubilizadores e catalisador de combustão, permitem a dissolução de borras e confere a homogeneização das cadeias de hidrocarbonetos, e por ser também um tenso ativo poderoso melhora a atomização. Por se tratar de um produto bipolar reage com componentes polar e apolar permitindo a realização de pontes de hidrogênio (dispersante de água em hidrocarbonetos), encapsulando a água contida (até 0,1%). Seus componentes auxiliares adicionam lubricidade aos combustíveis e elevam o índice de cetano. O componente "diluente", além de facilitar a solubilidade dos contidos do aditivo aos combustíveis, funciona também como emulgador de cadeias complexas de hidrocarbonetos leves e saturados, de origem fóssil, animal ou vegetal.


Fonte: Teccom (Com Adaptações).

Impacto do Etanol em Motores de Combustão

Um consórcio entre empresas e universidades está estudando maneiras de aperfeiçoar motores bicombustível em uma pesquisa pré-competitiva que acaba de receber apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp). Conduzido por cinco montadoras de veículos – Volkswagen, Fiat, Renault, General Motors e PSA Peugeot Citroën –, uma fabricante de peças de motores – Mahle Metal Leve –, a Petrobras e três instituições de ensino superior sediadas no Estado – Universidade de São Paulo (USP), Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) e Universidade Federal do ABC (UFABC) –, o projeto "Desafios Tribológicos em Motores Flex-Fuel"  tem como foco a área de tribologia. (clique no link para saber mais sobre tribologia)

De acordo com o projeto, o uso de etanol em motores, além do aumento de solicitação decorrente da maior pressão de combustão, incorpora condicionantes ainda mal entendidas como possível lavagem e diluição do lubrificante durante a partida a frio, ambiente mais corrosivo, ou, de modo geral, alteração no meio ambiente do sistema tribológico, o que já têm resultado em falhas nos componentes de motores.
 
Eduardo Tomanik, gestor de inovação da Mahle Metal Leve, foi um dos idealizadores da iniciativa em 2009, juntamente com o professor Amilton Sinatora, da Escola Politécnica da USP, que coordena o projeto. "Problemas e oportunidades de motores flex-fuel são uma peculiaridade do Brasil. As montadoras estão começando a fazer pesquisa sobre isso no exterior, em consórcios, de maneira semelhante ao nosso, como na Inglaterra, por exemplo", explica Tomanik em entrevista a Inovação Unicamp. Segundo ele, a indústria brasileira apenas adaptou o motor movido a gasolina para uso com etanol, sem um esforço de pesquisa e desenvolvimento mais aprofundado. Fonte: CIMM (Com Adaptações).

Peças de Avião Usinadas com Água

Engenheiros espanhóis estão desenvolvendo uma nova tecnologia que permite que peças de ligas metálicas avançadas sejam usinadas utilizando apenas água. Embora seja fácil trabalhar com o alumínio e suas ligas, as coisas ficam mais complicadas no caso das peças aeroespaciais, que frequentemente precisam ser feitas de titânio ou de Inconel, uma superliga à base de níquel e cromo.

O corte de peças com água está bem desenvolvido, já sendo utilizado industrialmente. Mas Amaia Alberdi e seus colegas da Universidade do País Basco querem mais. Eles estão desenvolvendo a usinagem a água, visando a substituição de fresas, tornos e máquinas de polimento.

Superligas
As superligas são materiais leves e muito resistentes, o que torna sua usinagem particularmente difícil e cara, sobretudo pelo elevado desgaste das ferramentas.

Os engenheiros partiram de uma máquina de corte a água disponível comercialmente e foram ajustando-a para que ela pudesse desbastar o material de modo uniforme e preciso. "A diferença entre o corte com jato de água e a usinagem a água está no tempo de exposição do material ao jato de água," explicou Alberdi.

Uma máquina de corte com jato de água permite a configuração dos parâmetros apenas do início da operação, o que é inadequado para a fabricação de formatos complexos e para o desbaste superficial seletivo.

Por isso os engenheiros desenvolveram modelos de resistência para os diversos tipos de superligas, usando-os em um novo sistema de controle que ajusta o jato de água em tempo real, seguindo o desenho CAD da peça.

Primeiro desbaste
Os engenheiros estão convencidos que a usinagem com jato de água tem um grande potencial, sobretudo em materiais para aplicações aeronáuticos, ainda que a usinagem ou a fresagem convencionais não sejam totalmente dispensadas.

"A vantagem é que a usinagem com água será capaz de realizar um primeiro desbaste a um custo muito baixo em comparação com o processo atual," concluem eles.

Fonte: Inovação Tecnológica.

A Incrível Broca para Furos Quadrados

Unicamp desenvolve Liga Metálica para Automóveis

Na indústria automotiva, os mancais são componentes que sustentam eixos e permitem sua rotação. Sua fabricação exige a utilização de matérias que garantam coeficiente de fricção (atrito) e desgaste cada vez mais baixos face ao uso intensivo dos veículos hoje, além de possuírem alta resistência mecânica para o enfrentamento de terrenos acidentados. Tradicionalmente, na fabricação dos mancais, se emprega a liga bronze/chumbo, em que o bronze, por sua vez, resulta da adequada mistura de zinco e cobre. Com a proibição da utilização de chumbo, principalmente em países da Europa, por causa de seu caráter tóxico, ele tem sido progressivamente substituído por estanho.

Com o intuito de desenvolver outras ligas metálicas que ofereçam possibilidades de fabricação de mancais que permitam fricção mais baixa e capazes de sustentar maiores pressões dinâmicas do que as oferecidas pelas ligas bronze-chumbo e bronze-estanho, Maria Adrina Paixão de Souza da Silva dedicou-se ao estudo de micro-estruturas de ligas de chumbo (Pb), bismuto (Bi) e índio (In) dispersas na matriz de alumínio (Al). O trabalho foi desenvolvido no Grupo de Pesquisa em Solidificação (GPS), orientado pelo professor Amauri Garcia, do Departamento de Engenharia de Materiais da Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM) da Unicamp.

As ligas de Al com Bi, Pb e In apresentam aplicações promissoras em componentes automotivos que precisam oferecer resistência ao desgaste. A dispersão desses três elementos, que apresentam em comum baixa temperatura de fusão, diminui a dureza da liga, o que atenua o desgaste, e facilita o escoamento deles em condições de deslizamento, conferindo ao material caráter autolubrificante, do que resulta um comportamento tribológico favorável, assim denominado tecnicamente aquele referente ao desgaste.

O trabalho adotou a solidificação em regime transitório, que é aquela em que não se tem controle de nenhum parâmetro do processo de solidificação, tais como velocidade e taxas de resfriamento. Durante o processo utilizado, ocorrem várias formas de transmissão de calor, como a condução e a convecção, que de certa forma tornam o regime turbulento e por isso denominado de transitório ou transiente, porque não apresenta estabilidade na solidificação. Esse regime é o que mais se aproxima das condições industriais de produção de ligas metálicas.

O GPS desenvolveu um dispositivo para o estudo da solidificação de materiais em regime transitório. Como o dispositivo não considera nenhum parâmetro específico, é a própria água, o ar ou qualquer outro meio usado na refrigeração que possibilita o controle do processo enquanto um computador faz os registros necessários.

A pesquisa deteve-se nos sistemas monotéticos Al-Bi, Al-Pb e Al-In, assim chamados certos tipos específicos de ligas obtidas a partir de metais praticamente imiscíveis já no estado líquido. Nesse caso específico, durante a solidificação, primeiramente a matriz é solidificada, formando “bolsões” do outro metal ainda no estado líquido, que se solidifica posteriormente. Nas três ligas estudadas, primeiro ocorre a solidificação da matriz de alumínio e posteriormente a solidificação de bismuto, chumbo e índio nos bolsões.

E aí está o diferencial da liga, esclarece a pesquisadora. Os três metais agregados ao alumínio, quando em posição de desgaste nos mancais atritados pelos eixos, são liberados dos respectivos bolsões e formam uma espécie de pasta que lubrifica as superfícies do mancal e do eixo. Com isso, o desgaste no alumínio do mancal é reduzido e praticamente ocorre apenas desgaste dos micro-bolsões, o que estende o tempo de duração da peça. Os filmes de Bi, ou Pb, ou In formados entre os dois componentes automotivos permanece no local e contribui para a diminuição do atrito.  

Planejamento para implantar a NR-12

A NR-12 não é uma lei nova, sua primeira versão é de 1978 e continha apenas seis páginas. Com a aprovação da norma revisada  no final de 2010, muitos pontos genéricos foram especificados e a NR-12 ganhou 80 páginas e está em vigor desde dezembro do ano passado. Entre as novas especificações está a obrigatoriedade de instalação de acionamento manual para paradas de emergência em todas as máquinas,  e a tradução dos manuais de operação para o português.

O auditor do Ministério do trabalho em Porto Alegre chama atenção para os riscos adicionais que também devem estar no inventário e serem considerados pela empresa, como calor e ruído. Todos estes procedimentos devem ser cobrados também de máquinas de terceiros. Ele reconhece que apesar das especificações extensas em partes da norma, outras como a forma que devem ser feitas as capacitações para os operadores das máquinas ainda não ficou clara e dá margem a diferentes interpretações dos fiscais.

Nos inventários da fábrica é preciso colocar todas as máquinas inclusive as que não estão ligadas diretamente com a produção, como ventiladores.  “Na dúvida, inclua”, aconselha o Puiatti. Outra observação é um laudo, que pode custar até 800 reais, de todas as adequações feitas para que fique tudo comprovado para o fiscal.

No caso de acidentes o dono da fábrica pode ser enquadrado por dolo eventual, aquele que não tem intenção de matar, mas estava ciente dos riscos, alerta Puiatti. O auditor cita como exemplo de um empresário que gastou 600 mil com indenizações a funcionários e a solução custaria cerca de mil reais.

O engenheiro de produção Leandro Botega, que gerencia a implantação das normas de segurança em uma indústria do setor automotivo com 350 máquinas calcula que vai precisar de mais cinco anos para se adequar a todas as normas da legislação. Entre os benefícios apontandos pelo engenheiro para adequação à norma está a redução do imposto por fator acidentário que varia de 6 a 1,5% para aquelas empresas com menor número de acidentes. Outra preocupação é a revisão das aposentadorias por invalidez por parte do INSS. Se ficar comprovado que foi negligência da empresa em se adequar às normas de segurança, o pagamento da aposentadoria ficará sob responsabilidade desta.

Planejamento das mudanças
Para o engenheiro, o primeiro passo das indústrias para se adequar a norma é definir uma pessoa responsável para gerenciar o inventário das modificações que precisam ser feitas. O ideal, de acordo com Botega, é que está pessoa seja acessível, pró-ativa tenha trânsito por todos os setores da empresa e um bom relacionamento com a diretoria.

A instalação de algumas proteções obrigatórias nas máquinas pode provocar desconforto para os operadores, por isso, sugere Botega, as mudanças devem ser conversadas para tornar a adaptação mais fácil. Avaliação das máquinas não pode ser feita no horário de funcionamento da fábrica. "Como saber o ruído que a máquina produz com a fábrica em funcionamento?", exemplifica o consultor. 
Uma das ideias para envolver todos os funcionários foi a montagem de um "varal" onde estavam a lista de todas as máquinas e o que faltava adequar nelas. O processo já dura quatro anos. Mas como a lei NR-12 solicita mais alterações, sendo mais específica na proteção dos equipamentos, serão necessários novos "varais" para adequar-se a tudo.

Outra dica do consultor é realizar o inventário por máquina e não por posto de trabalho. Além disto é importante que as próprias empresas tenham conhecimento da norma e não enviem para a manutenção esperando que a empresa responsável resolva a adequação da norma. "Temos exemplos de orçamentos com valores muito diferentes para uma mesma máquina", alerta Botega.

Fonte: CIMM