A Universidade Feevale teve uma patente concedida pelo Instituto Nacional da Propriedade Industrial (Inpi) para uma tecnologia que busca reduzir perdas na produção de peças de Zamak, liga metálica amplamente utilizada na indústria. O método, desenvolvido no Programa de Pós-Graduação em Tecnologia de Materiais e Processos Industriais, tem como objetivo minimizar o defeito de porosidade superficial causado pelo processo de injeção por pressão, um dos principais problemas na fabricação desses componentes.
O Zamak é uma liga composta por zinco, alumínio, magnésio e cobre, utilizada para fabricar itens como manípulos de torneira, cruzetas e puxadores. O processo de injeção por pressão utilizado na produção gera um defeito de porosidade superficial, comprometendo a resistência à corrosão e resultando em um alto índice de rejeição de peças.
De acordo com a professora Cláudia Trindade Oliveira, uma das pesquisadoras envolvidas, a necessidade de estudar o Zamak surgiu de um gargalo da indústria metalúrgica da região. Desde 2010, pesquisas conduzidas pela universidade identificaram que a porosidade causada pela injeção por pressão estava diretamente relacionada à vulnerabilidade à corrosão. “As investigações se direcionaram para descobrir uma forma mais efetiva de diminuir a porosidade no material final, sem recorrer ao uso de diversos produtos químicos que geram impactos ambientais significativos”, explica Cláudia.
Tecnologia patenteada
O método desenvolvido pela Feevale consiste na aplicação de um banho eletroquímico após o lixamento e polimento das peças de Zamak injetadas sob pressão. Esse processo cria uma camada protetora e reduz a porosidade do material, contribuindo para a diminuição de perdas na produção. “As peças rejeitadas durante o processo são encaminhadas para beneficiamento como sucata. No entanto, somente parte do material retorna para as empresas, e parte do peso desse material é perdido”, ressalta Cláudia.
O próximo passo da pesquisa é testar a viabilidade da implantação da tecnologia na indústria. “Com bolsa do Programa de Mestrado e Doutorado Acadêmico para Inovação do Governo Federal, vamos iniciar a pesquisa no processo produtivo de uma empresa parceira”, afirma a pesquisadora.
Origem do projeto
A pesquisa teve início em uma aula da disciplina de Tratamento de Superfícies, ministrada pela professora Cláudia. A professora Luciane Führ, que também participou do estudo, lembra que foi nesse contexto que surgiu a ideia de testar o banho eletroquímico para nivelamento de superfícies em peças de Zamak. “Como meu projeto de mestrado tratava sobre o Zamak e demonstrou que a corrosão se dava nas porosidades de injeção, surgiu a hipótese de testar o nivelamento proposto na aula em peças produzidas com Zamak, evitando o descarte dos rejeitos”, explica Luciane.
A professora também destaca que um dos desafios foi quebrar o paradigma da indústria, já que processos comerciais como o proposto na patente ainda não existem. “A universidade mostrou-se como um elo entre as necessidades reais da indústria e a possibilidade da pesquisa no tema. A sala de aula permitiu a extrapolação de conceitos e a aplicação de teorias na realidade industrial”, complementa Luciane.
Apoio à pesquisa
Os estudos foram realizados com apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul (Fapergs), contribuindo para o desenvolvimento de soluções inovadoras voltadas para a indústria metalúrgica.
Conforme a professora do PPG em Tecnologia de Materiais e Processos Industriais, Patrice Monteiro de Aquim, o projeto começou com pesquisas sobre alternativas sustentáveis do uso do farelo de couro wet-blue – muito utilizado na indústria calçadista –, classificado como resíduo perigoso devido à presença de cromo III. O objetivo era que o rejeito fosse utilização na construção civil a fim diminuir os impactos ambientais causados pela deposição e armazenamento dos seus resíduos em aterros industriais perigosos ou pelo seu descarte em locais inadequados, a partir de seu reaproveitamento.