PESQUISA INOVATIVA EM PEQUENAS EMPRESAS (PIPE)

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Ruído controlado

Sanduíche de lâminas de aço e polímero formam chapas que absorvem vibrações de motores

DINORAH ERENO | ED. 76 | JUNHO 2002

 

Adesão do filme de polímero às lâminas de aço ocorre no forno a 190° Celsius

A poluição sonora é considerada como a terceira maior causa de poluição ambiental pela Organização Mundial de Saúde (OMS). As conseqüências do excesso de ruídos para os ouvidos humanos traduzem-se em danos físicos e psíquicos, que se instalam gradativamente e afetam a qualidade de vida nas grandes metrópoles. Nos últimos anos, a preocupação com o controle acústico resultou em exigências para serem cumpridas pelas indústrias de todo o mundo antes que elas coloquem seus produtos no mercado.

No Brasil, os carros só saem da fábrica se produzirem até 77 decibéis de ruído; as motos, 80; caminhões e ônibus, 84. Uma das maneiras de a indústria automobilística atingir essas metas é revestir o motor com materiais que absorvam ruídos e vibrações, como a chapa VDS (Vibration Damping Steel ou Aço Anti-Ruído e Vibração), fabricada nos Estados Unidos e no Japão e que deve ser lançada comercialmente no Brasil ainda este ano. A tecnologia nacional foi desenvolvida pela Fitafer Indústria e Comércio, de Franco da Rocha, na região metropolitana de São Paulo, com o apoio do Programa de Inovação Tecnológica em Pequenas Empresas (PIPE), da FAPESP.

O embrião do projeto da Fitafer que resultou na chapa VDS, composta por duas lâminas de aço recheadas por um polímero em forma de filme, originou-se no Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT). Em 1997, quando a Fundação abriu as primeiras inscrições para o PIPE, o engenheiro Vicente Mazzarella, na época diretor técnico do IPT, convidou Francisco de Paula Assis Júnior, um engenheiro aposentado especializado nas áreas de laminação e tratamento térmico, com experiência de dez anos de trabalho na Companhia Siderúrgica Paulista (Cosipa), para coordená-lo.

“Achei interessante porque é minha área de atuação. O Brasil só poderá passar dessa condição de emergente, quando desenvolver tecnologia industrial”, diz o engenheiro formado pela Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (USP) e atualmente professor da Faculdade de Engenharia Industrial (FEI), de São Bernardo do Campo, e da Escola de Engenharia Mauá, de São Caetano do Sul. Mazzarella e Assis procuraram, então, a Fitafer, produtora de aços relaminados, que atuava com bons resultados na área e tinha interesse em diversificar seus produtos.

Assis conta que o ponto de partida para o trabalho foi uma chapa VDS fabricada nos Estados Unidos, usada no cárter (parte do motor onde fica estocado o óleo) dos motores a explosão da MWM, uma empresa norte-americana com filial no Brasil. “Ela nos forneceu amostras da chapa e fizemos uma avaliação das características do material. O grande problema era encontrar o polímero adequado, porque a 3M, o fornecedor do fabricante norte-americano, recusou-se a nos ceder amostras.”

Estabilidade e aderência
O próximo passo foi selecionar, com a ajuda do IPT, três polímeros candidatos para compor a chapa VDS com tecnologia nacional. Como essa peça passa por uma série de operações, o polímero não pode descolar. Foram testadas aderência e estabilidade até temperaturas de 150o Celsius. Os ensaios, que ainda não tinham sido realizados no Brasil, foram feitos no instituto com polivinil butiral (PVB), polietileno (PE) e polipropileno (PP). O aço utilizado foi o SAE 1006, cedido pela Fitafer. Os testes da fase laboratorial resultaram na escolha do PVB como o polímero que tinha melhor aderência às chapas de aço.

A segunda etapa do projeto, em escala piloto, foi realizada em parte na Fitafer, com um forno e outros acessórios adquiridos com financiamento do PIPE. Nessa fase, o PVB recebeu vários aditivos, para absorver melhor os ruídos e as vibrações e garantir sua aderência às lâminas de aço. “Os resultados foram considerados muito bons e o polímero demonstrou ter boa estabilidade e aderência”, conta o coordenador do projeto.

O processo de rechear as chapas com o polímero é relativamente simples. As duas lâminas de aço e o filme de polímero são nivelados para entrar no forno, onde permanecem durante cerca de uma hora a uma temperatura de 190o Celsius. Passado o tempo necessário para que ocorra a cura, a chapa passa por novo nivelamento e está pronta para ser usada. “O problema maior é o conjunto ficar bem sustentado no forno e ocorrer a cura do polímero, o que significa endurecer e aderir, formando um conjunto coeso”, explica o professor.

Produção industrial
A fase piloto terminou em outubro do ano passado. Agora, a Fitafer prepara-se para produzir comercialmente as primeiras peças no segundo semestre deste ano. Inicialmente, vai fabricar apenas peças de pequenas dimensões, como chapas para liquidificadores, com o mesmo forno usado para produzir as chapas em escala piloto. Para dar início à produção comercial, está construindo uma nova área na empresa, que deverá ficar pronta em agosto. A previsão para fabricar peças maiores, como a tampa de cárter de motor, é para o final do próximo ano. “Precisamos de um forno maior para fabricar peças de maior porte e, para isso, é necessário um investimento alto”, explica Ecidir Dias Taverneiro, diretor executivo da empresa.No ano passado, o faturamento da Fitafer chegou a R$ 8 milhões.

Quando as peças maiores estiverem em processo de produção, serão definidos os potenciais compradores. A indústria automobilística é uma das fortes candidatas, além das empresas de estamparia. Mas, como a Fitafer também tem a sua própria estamparia, poderá fornecer a peça pronta. “Tudo vai depender do tamanho da peça, se cabe ou não na nossa prensa”, adianta Taverneiro.

As possibilidades de aplicação da chapa VDS são variadas: equipamentos elétricos, materiais de construção e indústria automotiva. Esse amplo campo de atuação atrai as grandes siderúrgicas brasileiras, que já demonstraram interesse em dominar o processo para produzi-la. Segundo Assis, a Usiminas está investindo em pesquisas para chegar a uma tecnologia própria para produzir chapas similares à VDS. A Companhia Siderúrgica Nacional (CSN), por meio de sua subsidiária Inal, já propôs à Fitafer uma joint venture para fabricar a chapa VDS com a tecnologia desenvolvida com o apoio do PIPE. Enquanto isso, o IPT e o coordenador do projeto estudam a solicitação de uma patente para o processo de fabricação da chapa.

Parceria vitoriosa
Para o professor, as pequenas empresas não têm como competir com as grandes nem em escala nem em tecnologia. Portanto, diz Assis Junior, elas precisam diversificar suas atividades para sobreviver. Essa filosofia é compartilhada pela Fitafer, que procura “adequar os seus produtos às necessidades do mercado brasileiro de aços planos”. Agora, a empresa tem na mão um produto importante e essencial no atual estágio do desenvolvimento industrial, em que o cuidado com as questões ambientais está na primeira linha das exigências produtivas. Um produto com grandes perspectivas comerciais, delineado de forma exemplar na parceria entre a empresa, um especialista e o apoio fundamental de um centenário e reconhecido instituto de pesquisa.

O Projeto
Desenvolvimento de Chapas VDS (Vibration Damping Steel), para Absorção de Ruídos e Vibrações (nº 97/07407-4); Modalidade Programa de Inovação Tecnológica em Pequenas Empresas (PIPE); Coordenador Francisco de Paula Assis Júnior – Fitafer; Investimento R$ 246.700,00


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