O Núcleo de Pesquisa em Manufatura Aditiva de Metais foi lançado oficialmente no dua 11 de maio, no campus do Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT), para desenvolver a cadeia produtiva de manufatura aditiva de metais a partir do enfrentamento de gargalos tecnológicos ainda existentes em cada etapa da cadeia. A cadeia completa do processo inclui o estudo do projeto de liga para manufatura aditiva; da matéria-prima; do processo de impressão 3D; do pós-processamento; das propriedades e dos componentes.
Iniciativa reúne sete ICTs e universidades, além da Companhia Brasileira de Metalurgia e Mineração (CBMM): são eles o IPT, a POLI-USP, o ITA, a EESC-USP, a UFSCAR, o Ipen e o Fraunhofer IPK, da Alemanha, a Universidade Federal de São Carlos (Ufscar),e o Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (Ipen) e permanecerá aberto à participação de outras ICTs e empresas.
O projeto inaugural do núcleo, reunindo todos os parceiros, é o estudo do aço inoxidável 17-4 PH e do aço ARBL (aço de alta resistência e baixa liga) modificados com nióbio, visando propriedades superiores. Dezessete profissionais, provenientes das universidades, das ICTs e da CBMM, estão envolvidos no projeto, além de bolsistas e técnicos.
Este projeto, segundo Mario Boccalini, gerente do Laboratório de Processos Metalúrgicos do IPT e coordenador do núcleo, tem a duração de cinco anos e será realizado a partir de orçamento da CBMM (R$ 4,8 milhões), Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo – Fapesp (R$ 3,3 milhões) e ICTs (R$ 19 milhões, como contrapartida econômica). Para a execução das atividades de pesquisas, o núcleo utilizará a infraestrutura existente nas instituições dos parceiros, na maior parte dos casos em escala piloto.
A criação do núcleo foi possível graças à aprovação de um projeto pela Fapesp em 2020 na chamada Ciência para o Desenvolvimento, que tem como objetivo apoiar pesquisas orientadas para a solução de problemas nas áreas de saúde, segurança pública, alimentação e agricultura, desenvolvimento econômico, entre outras. O edital previa que as propostas deveriam ser submetidas por consórcios, denominados Núcleos de Pesquisa Orientados a Problemas de São Paulo (NPOPs), que articulassem parceiros no desenvolvimento de pesquisa para a solução de problemas. O projeto submetido pelo IPT, denominado ‘NPOP – Desenvolvimento da cadeia de produção de componentes metálicos para manufatura aditiva’ e voltado a investigações relacionadas a novas ligas de alumínio e aço, foi aprovado e deu origem à criação do núcleo.
“É um projeto que trará resultados relevantes para a indústria e para a sociedade. O projeto vai ao encontro de um dos pilares do IPT que são as redes potencializadoras, ou seja, instituições que se unem para a resolução de problemas complexos e que podem trazer como resultado avanços disruptivos”, explica Liedi Bernucci, diretora-presidente do IPT.
A IMPORTÂNCIA DO NIÓBIO PARA O NÚCLEO
Segundo Rafael Mesquita, diretor de Tecnologia da CBMM, a ideia do projeto começou com várias empresas e vários temas antes mesmo da pandemia em 2020 e ganhou a aprovação da CBMM quando o nióbio foi escolhido como objeto para as pesquisas: “Muitas das aplicações do nióbio estão em materiais e em processos convencionais, e é importante entender a sua aplicação na manufatura aditiva como uma nova oportunidade”.
80% do share do mercado do nióbio no mundo é da CBMM e, entre as suas novas áreas de aplicações, o metal está sendo empregado no segmento de mobilidade elétrica, nos pólos das baterias de lítio para maior condutividade elétrica e estabilidade química, e também em materiais nanocristalinos, para filtros e carregamento por indução.
No entanto, acrescenta Mesquita, ainda faltam aplicações para o nióbio: a capacidade de produção da CBMM é de 150 mil toneladas por ano, mas fabrica-se hoje 120 mil toneladas – ou seja, o gargalo não é na quantidade de metal a ser produzida, mas nas aplicações.
“O nióbio, em muitas de suas aplicações, é utilizado em aços convencionais produzidos de formas convencionais, envolvendo muitas vezes a fundição e a laminação a quente. A manufatura aditiva muda isso: queremos entender com os parceiros do projeto as futuras oportunidades a partir desta nova forma de manufatura, que irá ajudar a construir o futuro de uma maneira mais eficiente”, afirma. Para saber mais acesse o site.
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