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Metalurgia

Conocimiento y oportunidad aliados

Investigadores crean una empresa que emplea polvos metálicos en la producción de filtros industriales

Quienes visitan las sencillas instalaciones de la empresa Brats, instalada en una casa de tres pisos de una agitada calle del barrio de Rio Pequeno, zona oeste de la ciudad de São Paulo, no vislumbran las innovaciones tecnológicas que allí se desarrollan. La empresa está transformándose en una de las principales fábricas nacionales de filtros de acero inoxidable y polvos metálicos especiales, productos de elaboración inédita en Brasil o con un proceso de fabricación dominado por pocas empresas. Creada hace poco más de cuatro años, en abril de 2002, Brats constituye un buen ejemplo de cómo el elevado conocimiento científico de sus socios, aliado al sentido de oportunidad, puede rendir frutos y transformarse en un negocio rentable.

La empresa fue fundada por cinco investigadores con formación en metalurgia de polvos y elaboración de metales y aleaciones. Tres de éstos forman parte la plantilla del Instituto de Investigaciones Tecnológicas del Estado de São Paulo (IPT, sigla en portugués) y los otros dos son ex investigadores del Instituto de Investigaciones Energéticas y Nucleares (Ipen, sigla en portugués) dependiente Ministerio de Ciencia y Tecnología. “Resolvimos juntarnos para crear una  empresa cuyo foco fuera el desarrollo de nuevas tecnologías en el área de metalurgia de polvos o pulvimetalurgia. Para ello echamos mano de todo el know-how adquirido durante más de dos décadas de investigaciones”, comenta el ingeniero metalúrgico Lúcio Salgado, ex investigador del IPT y doctor del Ipen, uno de los fundadores de Brats.

Al comienzo, la aventura no fue nada fácil. Debido a los escasos recursos de inversión, la salida que hallaron fue instalar Brats en una pequeña sala del Centro Incubador de Empresas Tecnológicas (Cietec), ubicado en las instalaciones del Ipen, en la Ciudad Universitaria de São Paulo, donde la empresa estuvo durante un año y medio, hasta su transferencia a la sede actual. Según Salgado, también fue fundamental para el comienzo y la supervivencia del emprendimiento la obtención de recursos de la FAPESP, por medio del Programa de Innovación Tecnológica en Pequeñas Empresas (Pipe), para el desarrollo de filtros sinterizados (un proceso destinado a producir un material mediante la conformación de polvos por compactación y calentamiento a altas temperaturas) de acero inoxidable de alto rendimiento. Estas piezas, que hasta entonces no se producían en Brasil, fueron la primera apuesta de la empresa, que posteriormente tuvo tres otros proyectos del Pipe aprobados por la FAPESP.

Los filtros de acero inoxidable son elementos porosos que se elaboran por prensado de polvos metálicos. Se los pone en una matriz, en el formato del filtro que ha de producirse, y se los compacta en una prensa mecánica o hidráulica. Luego se los calienta -se los sinteriza- en un horno de vacío a una temperatura cercana a los 1.300 °C (Celsius), equivalente a tres cuartos de la temperatura de fusión de la aleación metálica. Estos filtros porosos se emplean en la fabricación de sistemas de separación sólido-gas, sólido-líquido o gas-líquido, tales como purgadores, difusores, atenuadores y burbujeadores. Sus principales usuarios son las industrias químicas, petroquímicas, siderúrgicas, alimenticias, automovilísticas y mecánicas. El buque insignia de Brats es un filtro cilíndrico tipo cortallamas. Con sus alrededor de tres centímetros de altura, es una pieza fundamental en sopletes de acetileno, usados para el corte y la soldadura de chapas metálicas.

Esta pieza, responsable del 60% de la facturación de Brats, que el año pasado llego a los 400 mil reales, debía importarse de Estados Unidos y Europa, pues acá se fabricaban filtros de bronce que no atendían a las especificaciones necesarias para su uso en sopletes. El filtro funciona como un mecanismo de seguridad, pues impide que el reflujo de la llama hacia dentro del soplete entre en contacto con el acetileno, un gas inflamable, y provoque la explosión del cilindro. La demanda nacional de esta pieza asciende a 10 mil unidades por mes, y Prats ha conquistado la mitad del mercado. Provee la misma a seis pequeñas fábricas de sopletes, además de a Thermadyne, una de las más grandes del sector y que antes le compraba la pieza a una empresa estadounidense. “Nuestro producto tiene las mismas especificaciones técnicas y es alrededor de un 10% más barato que el importado. Aparte, como estamos en Brasil, brindamos asistencia técnica inmediata y podemos resolver los problemas logísticos de nuestros clientes con mayor facilidad”, dice Salgado.

Polvo de titanio
Otra innovación de Brats es la producción de polvo de titanio obtenido por un proceso conocido como hidruración-deshidruración, que consiste básicamente en la hidrogenación (la adición de hidrógeno), la molienda y la deshidrogenación del material. La hidrogenación se lleva a cabo a los efectos de fragilizar las barras de titanio, y para transformarlas en polvo en la etapa de molienda. Luego se deposita el polvo en un horno de vacío y se eleva su temperatura a unos de 900 °C para la extracción del hidrógeno. “A este proceso solamente lo dominan en Brasil los institutos de investigación. Somos la primera empresa que lo emplea comercialmente”, dice Salgado. Las dos principales aplicaciones de los polvos de titanio, según el investigador, son el revestimiento de implantes ortopédicos o dentales por plasma (un tipo de gas) -aún en desarrollo- y el disparo de chorros sobre superficies de implantes dentales. Este proceso es necesario para dotar de rugosidad a la pieza y facilitar así su integración al hueso en la boca. Desde el año pasado, este polvo se le vende a fabricas de implantes odontológicos. “Nuestra innovación consistió en usar el polvo de titanio, que es un elemento biocompatible, para desbastar implantes dentales, algo que nadie había hecho antes”, destaca Salgado.

A partir de enero del año que viene, la empresa pretende ampliar su línea de productos, cuando empiece a comercializar los llamados filtros metálicos tipo cartucho, que se elaboran con base en placas planas de acero inoxidable. Con el formato de un tubo en diferentes tamaños, ellos forman la parte de la estructura de los catalizadores (una especie de filtro de gases) instalados dentro de reactores usados por industrias petroquímicas y centrales de alcohol. En la actualidad estos filtros, aún en fase de desarrollo, no se fabrican en Brasil y su valor agregado es muy alto. Cuando Brats empiece a producirlos, según estima Salgado, la facturación de la empresa dará un gran salto. “Al igual que los filtros cilíndricos para sopletes, este producto también es inédito en el país y representará una sustitución de importación”, afirma el ingeniero metalúrgico Francisco Ambrozio Filho, ex investigador del Ipen y otro de los socios de Brats.

Una nueva planta
El éxito de los productos que ha lanzado la empresa hizo que sus dueños decidieran ampliar sus instalaciones. Para ello construyeron una nueva sede en la localidad de Cajamar, cuya inauguración está prevista para septiembre de este año. De los 150 mil reales invertidos en la construcción de la planta, dos tercios correspondieron a recursos de la empresa y el resto provino del Programa de Apoyo a la Investigación en Empresas (Pappe), impulsado por la Financiadora de Estudios y Proyectos (Finep), en sociedad con la FAPESP. Brats también recibió 150 mil dólares del Pappe para la compra de un horno de sinterización. Desde su creación, la empresa mantiene una sociedad con el Ipen para utilizar la infraestructura del instituto. “Empezamos en una sala de 25 metros cuadrados en el Cietec, pasamos al galpón actual, de 150 metros cuadrados, y ahora nos vamos a un espacio dos veces mayor”, afirma Salgado.

La amplitud espacial de la nueva sede es fundamental para los planes de expansión de Brats, que pretende iniciar la producción de los polvos metálicos utilizados como materia prima de sus filtros. “Actualmente tenemos que importar el polvo de acero inoxidable, que cuesta más o menos 20 dólares el kilo, pero en Cajamar nosotros mismos podremos fabricarlo”, dice el investigador. Así, el costo de producción de los filtros de acero inoxidable podrá caer ostensiblemente, dando condiciones para que los productos de la empresa salgan con competitividad internacional. “Cuando empecemos a producir el polvo metálico, seremos la única empresa en el mundo que domine íntegramente el ciclo de producción de los filtros de acero inoxidable. La verticalización de la cadena productiva permitirá que pasemos a exportar nuestros productos. Ésa es nuestra próxima meta, prevista para 2007”, dice Ambrozio Filho.

Los polvos se elaborarán con una metodología conocida como atomización con uso de agua, un proceso similar a la pulverización. “Dominamos este proceso y falta solamente ajustar pequeños detalles para dar inicio a la producción en escala comercial”, dice el investigador. El primer paso consiste en fundir la materia prima a base de hierro, para luego escurrir el metal con una especie de olla agujereada. Mediante el uso de un dispositivo llamado bocal atomización, el filete líquido es bombardeado por un chorro de agua de alta presión que lleva a la pulverización y a la producción del polvo. Para controlar el tamaño y la morfología de las partículas, basta con permanecer atento a parámetros tales como la presión y el caudal del agua, la temperatura del metal líquido y el diámetro del filete. La producción interna aportará otra ventaja a Brats, que es la de producir polvos con la granulometría deseada.

La planta de Cajamar tendrá capacidad para producir 7 toneladas de polvos metálicos por mes, trabajando en un solo turno. Como actualmente la demanda interna de la empresa es de tan sólo una tonelada por año, la intención de los ejecutivos de la Brats consiste en diversificar la producción, fabricando también otros tipos de polvos, tales como aleaciones de níquel, ferro y cobre, y pasar a ser proveedores de empresas que consumen estos productos, tales como industrias químicas y fabricantes de electrodos de soldadura. “Con la mudanza a la nueva sede de Cajamar y el comienzo de la producción de polvos metálicos, seremos autosuficientes. Después de cuatro años de batalla, habremos llegado a la madurez”, dice Salgado.

Los proyectos
1. Producción de piezas porosas en aleaciones de alto rendimiento (nº 04/10076-5); Modalidad Programa de Innovación Tecnológica en Pequeñas Empresas (Pipe); Coordinador Francisco Ambrozio Filho – Ipen/ Brats; Inversión R$ 306.088,50 y U$ 22.254,00 (FAPESP)
2. Utilización de polvos de titanio obtenidos por la ruta HDH (nº 06/56428-5); Modalidad Programa de Innovación Tecnológica en Pequeñas Empresas (Pipe); Coordinador Rejane Aparecida Nogueira – Ipen/Brats; Inversión R$ 415.880,00 (FAPESP)

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