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Pesquisa pioneira sobre Micromanufatura Híbrida é publicada em revista científica internacional

Publicado: Segunda, 03 de Agosto de 2020, 18h51 | Última atualização em Terça, 22 de Setembro de 2020, 14h06 | Acessos: 433

Paper é fruto de projeto executado entre 2015 e 2018 com fomento do CNPq e da Fapesp e apoio da Mitsubishi Materials


 

A Micromanufatura Híbrida está relacionada com a perspectiva do conceito de Indústria 5.0 [foto: arquivo do Nupem/IFSP)


 

O Núcleo de Pesquisa e Ensino em Microfabricação (Nupem), grupo de pesquisa em atividade no Câmpus Votuporanga do IFSP, publicou, no dia 23 de julho, o paper intitulado Uma investigação de peças de aço inoxidável 316L produzidas por fusão em leito de pó submetidas a operações de microfresamento, trabalho que envolveu aplicações de Manufatura Aditiva e Microusinagem, processos diretamente ligados a tecnologias de fabricação de peças de formas complexas e em microescala.

 

Fundador e líder do Nupem, o professor Cleiton Lázaro Fazolo de Assis destaca que se trata do primeiro paper da literatura científica sobre Micromanufatura Híbrida. "A publicação é resultado de um projeto executado entre 2015 e 2018, visando o estudo do microfresamento de peças de microestrutura homogênea", esclarece o pesquisador.

 

Fomentado pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), o projeto teve apoio da Mitsubishi Materials e contemplou a microusinagem de peças obtidas por manufatura aditiva. "A participação da MMC Metal do Brasil (subsidiária Mitsubishi) foi fundamental para a aprovação do fomento ao projeto, desenvolvimento da pesquisa e estruturação do grupo de pesquisa no seu início", conta Cleiton.

 

A técnica aditiva empregada é a powder bed fusion, que consiste na deposição de camadas de pós metálicos, unidas por fusão com uso de um laser de alta potência [foto: arquivo do Nupem/IFSP)


 

Trilhas científicas. O professor Cleiton de Assis conta que a matéria-prima foi adquirida pelo professor Reginaldo Teixeira Coelho (USP/São Carlos) nos Estados Unidos, utilizando recursos de um projeto de pesquisa correlato, desenvolvido pelo Laboratório de Processos Avançados e Sustentabilidade (LAPRAS). No Brasil, já em 2015, o material metálico (aço inoxidável 316l) passou pelo processo de manufatura aditiva no laboratório do Senai de Joinville-SC e, posteriormente, foi submetido ao processo de microfresamento no Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo (IPT), na cidade de São Paulo-SP.

 

"As parcerias institucionais do Nupem sempre foram fundamentais para o desenvolvimento de pesquisas com viés tecnológico e de inovação, capazes de favorecer o desenvolvimento da indústria manufatureira no Brasil", analisa o pesquisador que, em 2018, esteve na Itália para apresentação de dois artigos científicos sobre micromanufatura em evento do Euspen (European Society for Precision Engineering and Nanotecnology), fórum de referência para engenharia de precisão e nanotecnologia.

 

Professor Cleiton de Assis no “EUSPEN’s 18th International Conference & Exhibition”, 2018, em Veneza (Itália) [foto: arquivo pessoal)


 

No Euspen, em 2018, Cleiton de Assis conheceu o professor Dehong Huo, da Universidade de NewCastle (Inglaterra), pesquisador que demonstrou interesse pelos resultados obtidos até aquele momento e propôs a realização de um projeto em conjunto, visando inclusive a possibilidade de intercâmbio científico para estudantes do IFSP.

 

IFSP Votuporanga – USP São Carlos – Universidade de Newcastle. A partir de janeiro de 2021, o Nupem coordenará um projeto de pesquisa com a universidade de NewCastle, prosseguindo no campo promissor da Micromanufatura Híbrida. "Estamos diante de uma tendência atual: a união de grupos de pesquisa e internacionalização da ciência; e nesse sentido o Nupem está pronto para encarar mais este desafio", pontua Cleiton.

 

A internacionalização das atividades de Pesquisa tem sido pautada pelos órgãos de fomento e está prevista no Plano de Desenvolvimento Institucional (PDI 2019-2023) do IFSP [Universidade de NewCastle, foto: internet/reprodução]


 

Segundo o pesquisador, o Laboratório de Processos Avançados e Sustentabilidade (LAPRAS/USP) adquiriu, com recursos da Fapesp, uma máquina de Deposição de Energia Dirigida (DED) para manufatura aditiva e uma microfresadora, fomentando novas perspectivas para uso associado de ambas as técnicas de fabricação.

 

O projeto em Micromanufatura Híbrida será desenvolvido no Brasil e na Inglaterra durante três anos e o Nupem ficará responsável pela microusinagem e pós-processamento dos corpos de prova produzidos por manufatura aditiva.

 

"Na prática, a perspectiva é de pesquisas em várias frentes, resultando em publicações, projetos de pós-graduação, iniciação científica e até mesmo registro de patentes", finaliza o professor do IFSP.

 

A técnica utilizada será a de microfresamento por vibração assistida, desenvolvida por Dehong Huo na Universidade de NewCastle, que também receberá o professor Guilherme Rosati Mecelis, membro do Nupem, para doutorado sanduíche.

 

Registro da inauguração da Bancada Metalógrafica do Nupem, no dia 13 de março de 2020. [foto: arquivo do IFSP]


 

Parceria com a UFABC também rendeu publicações relevantes

 

Em 2017, quando da realização de experimentos de microfresamento no Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT), o líder do Nupem retomou contato com o professor Erik Del Conte (UFABC), impulsionando a pesquisa em andamento no IFSP por meio de parceria direta com o Grupo Interdisciplinar de Manufatura, especificamente em projeto em desenvolvimento com o Institut für Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb de Berlim (Alemanha).

 

A parceria resultou em dois papers sobre desgaste de microferramentas de corte, em novembro de 2019 e fevereiro de 2020, respectivamente:

 

Modelagem do desgaste de ferramenta pela redução do diâmetro da microferramenta no microfresamento de topo do aço H13 - paper

Investigação do aço ferramenta H13 microfresado usando microfresas de carbeto de tungstênio - paper


O Nupem foi criado em 2015 e, durante a pandemia de Sars-Cov-2, já produziu mais de 2800 protetores faciais com hastes fabricadas por impressão 3D e injeção, EPIs doados a entidades de saúde do noroeste paulista e de estados vizinhos [foto: arquivo do IFSP]


 

 

 

 

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