Produção de componentes cerâmicos para bombas centrífugas

• Processo: 20/00868-4
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2021
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2022
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: André Almeida Silva
• Beneficiário: André Almeida Silva
• Empresa: Andre Almeida Silva
• CNAE: Fabricação de produtos cerâmicos não-refratários não especificados anteriormente
• Pesquisadores associados: Luis Antonio Genova
• Auxílio(s) vinculado(s): 22/16251-1 - Produção de componentes cerâmicos para bombas centrífugas, AP.PIPE
• Bolsa(s) vinculada(s): 21/10723-6 - Produção de componentes cerâmicos para bombas centrífugas, BP.PIPE
• Assunto(s): Sinterização Usinagem Conformação mecânica Zircônia Alumina Materiais cerâmicos Bombas centrífugas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: alumina | conformação | rotores | sinterização | usinagem | zircônia | Peças cerâmicas de geometria complexa

Resumo

Este projeto é resultante de alguns anos de P&D relacionados ao processamento de materiais cerâmicos, sendo que o tema do Mestrado de André Almeida Silva, pesquisador responsável por esta proposta, teve como objetivo o estudo da usinagem de corpos cerâmicos a verde ou parcialmente sinterizados, obtidos a partir de corpos prensados isostaticamente. Os corpos utilizados foram de alumina, de zircônia e um compósito 20% alumina/ 80% zircônia. Para tanto foi utilizada uma fresadora CNC de pequeno porte e baixo custo. Foram avaliados diversos parâmetros referentes às características dos compactados (como densidade aparente, resistência mecânica, entre outros) e referentes ao processo de usinagem em si (profundidade de corte, avanço, rotação, tipo de ferramenta e refrigeração). A otimização destes parâmetros e o consequente domínio do processo, permitiram a usinagem de diferentes corpos de geometria complexa. Como desdobramento destes estudos, buscou-se transformar a tecnologia desenvolvida em potenciais produtos que possam suprir necessidades do mercado. Após a análise de várias possibilidades, considerando-se aspectos técnicos, econômicos e comerciais, concluiu-se que o setor de bombas é um mercado muito promissor para a introdução de peças cerâmicas: trata-se de um setor bastante dinâmico, com muitas fábricas instaladas no país, desde empresas de grande porte até pequenas empresas especializadas em nichos específicos de mercado, que fornecem bombas, peças de reposição e sistemas de bombeamento para os mais variados setores produtivos, podendo-se citar indústrias alimentícias, farmacêuticas, químicas, petroquímicas, de papel e celulose, de tintas, gás e óleo, na mineração, na agricultura, no tratamento de efluentes, saneamento básico, etc. Dada a diversidade de aplicações dos sistemas de bombeamento, têm-se diferentes tipos de bombas, e com as mais variadas solicitações mecânicas, químicas e térmicas. Os materiais cerâmicos, por apresentarem elevada resistência ao desgaste, inércia química e suportar altas temperaturas podem substituir com muitas vantagens as ligas metálicas e polímeros, hoje amplamente utilizados nos componentes das bombas, como as carcaças, rotores, pistões, engrenagens, válvulas e selos mecânicos. O mercado brasileiro, por diversas manifestações obtidas com profissionais do setor, sente a falta de um fornecedor nacional para estes componentes, o que também contribuiu para a definição desta proposta. (AU)