O Instituto Fraunhofer para Tecnologia de Laser (ILT) desenvolveu um processo híbrido chamado Simultaneous Machining and Coating (SMaC), que combina a deposição de material a laser com torneamento, retificação ou fresamento. O SMaC permite que materiais de revestimento de alta resistência sejam aplicados de forma rápida e eficiente e usinados simultaneamente, um recurso interessante para a indústria de energia, o setor de mobilidade e a indústria química.
Dificilmente notados, os revestimentos ajudam a proteger os componentes de todos os tipos de danos e desgaste.Eles melhoram as propriedades físicas ou químicas das superfícies dos componentes ou dão a eles certas funções, além de possuir propriedades isolantes ou refletoras.
“Combinamos a usinagem mecânica com a deposição de material a laser de alta velocidade (EHLA) em uma única etapa do processo e isso nos permite reduzir significativamente os tempos de processamento”, explicou Viktor Glushych, chefe do grupo Coating LMD e tratamento térmico do Fraunhofer ILT. De acordo com informações do Instituto, dependendo dos requisitos de perfil e material de revestimento, o tempo de processo pode ser reduzido em mais de 60%.
O SmaC utiliza o calor residual do processo de revestimento, resolvendo um problema fundamental de revestimentos protetores de alta resistência que protegem contra corrosão e desgaste: quanto mais duro o revestimento, melhor a proteção, porém, mais complexo é o pós-processamento. A figura ao lado mostra de forma esquemática como é realizado o processo.
Imediatamente após a deposição do material a laser, os materiais de revestimento exibem apenas uma fração de sua dureza, pois há calor residual de centenas de graus Celsius. No processamento mecânico, que ocorre em paralelo, a ferramenta pode ser operada sob velocidades de corte mais altas porque o material de revestimento é mais macio quando processado imediatamente após sua deposição.
Em princípio, o processo é adequado para todas as aplicações em que os componentes precisam ser previamente revestidos e usinados posteriormente. Pode ser usado, por exemplo, para produzir revestimentos para proteção contra corrosão e desgaste, revestimentos com propriedades magnéticas duras e macias ou para produzir revestimentos de rolamentos lisos extremamente resistentes e outras superfícies funcionais.
Aplicações podem ser encontradas na indústria de energia e em todo o setor de mobilidade – onde quer que sejam necessários componentes rotacionalmente simétricos e sujeitos ao desgaste.
Imagens: Fraunhofer ILT
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