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Investigação
Estampagem de chapa ganha metodologia inédita no Departamento de Engenharia Mecânica
Escultor do aço desenvolvido na Universidade de Aveiro
O investigador Ricardo Sousa e a máquina de estampagem incremental
Um implante craniano para substituir um osso da cabeça? Feito em quatro horas. Uma porta para um protótipo de um novo automóvel? Feita em seis horas e meia. Uma peça para a fuselagem de uma nave aeroespacial? Feita em cinco horas. O escultor dá pelo nome de “máquina para estampagem incremental de chapa” e a julgar pelo tempo que demora a fabricar as peças não parece assim tão eficaz. Mas se pensarmos que se tratam de peças exclusivas, feitas por uma máquina capaz de estampar em placas de aço de alta resistência qualquer coisa que se imagine, então a máquina inventada na Universidade de Aveiro (UA) assume um caráter único no mundo.

Desenvolvida a pensar sobretudo na indústria biomédica, automóvel e aeroespacial, a máquina da UA tem no punção o ator principal que atua na chapa suspensa apenas pelo perímetro. Os seis braços hidráulicos ligados ao punção conferem-lhe uma grande liberdade de movimentos e permitem-lhe imprimir forças até aos 2000 quilos em chapas de metal, desde as menos resistentes até às de aço usadas nos aviões, e moldá-las ao sabor do comando computadorizado programado pelos técnicos. E a precisão com que o faz assemelha-se ao cinzel de um escultor de mármore: até faces humanas o punção molda no aço.

O método desenvolvido no Departamento de Engenharia Mecânica (DEM) da UA quer substituir os dispendiosos processos de moldagem industrial quando o objetivo é conceber um número reduzido de peças. É o caso dos implantes médicos, nomeadamente dos usados para substituir os ossos do crânio, e cujas medidas são exclusivas de cada indivíduo.

Também na indústria automóvel e aeroespacial, na hora da conceção, por exemplo, de um protótipo funcional, o método de estampagem da UA pode dar vida a formas experimentais que, posteriormente, poderão passar ou não para as máquinas de produção em série.

Donas Elviras reabilitadas

“A estampagem de peças em série é feita através de prensas”, explica Ricardo Sousa, investigador do DEM. O responsável pela conceção da máquina afirma que “o grande problema da estampagem através de prensas é que implica um investimento inicial que ronda os 15 mil euros”. Este é o preço médio para a conceção de um ‘macho’ e de uma ‘fêmea’ que, com a chapa pelo meio e encaixados um no outro, vão moldar a peça com as formas pretendidas.

“Esse é, naturalmente, o processo ideal para fabricar peças em série. Mas, se eu quiser fazer uma peça para substituir a porta do meu ‘carocha’ não posso estar a gastar 15 mil euros para fazer uma matriz”, aponta o investigador.

Da mesma forma, uma marca de automóveis que quer fazer apenas fazer um protótipo, “não vai investir esse dinheiro só para criar uma peça cujos resultados ainda estão em estudo”. Por isso, lembra Ricardo Sousa, é que “os protótipos são muitas vezes feitos em fibra de vidro ou em madeira, com todas as desvantagem que estes dois materiais têm por não serem exatamente os que no futuro vão ser usados no fabrico em série do produto”.

Fora do contexto industrial, também os colecionadores de carros antigos podem a partir de agora substituir por baixo preço a chaparia das suas Donas Elviras. A máquina de estampagem já está patenteada e pronta a dar à chapa uma forma à medida de cada necessidade.

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