Produção de componentes cerâmicos para bombas centrífugas

• Processo: 22/16251-1
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2025
• 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
• Vinculado ao auxílio: 20/00868-4 - Produção de componentes cerâmicos para bombas centrífugas, AP.PIPE
• Bolsa(s) vinculada(s): 23/11061-2 - Produção de componentes cerâmicos para bombas centrífugas, BP.PIPE
• Assunto(s): Geometria complexa Bombas centrífugas Sinterização Usinagem Zircônia Alumina
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Alumina | bomba centrífuga | Sinterização | Usinagem | zirconia | Peças cerâmicas de geometria complexa

Resumo

Bombas centrífugas representam mais da metade de todas as bombas utilizadas mundialmente, sendo aplicadas nas mais diversas áreas como mineração, óleo e gás, saneamento, indústria de modo geral, medicina e agricultura. Em continuidade à Fase 1, serão desenvolvidos e confeccionados componentes de bombas centrífugas (rotores, carcaças, tampas, porcas de trava do rotor e luvas do eixo), em diferentes materiais cerâmicos, que serão testadas em plantas industriais, no bombeamento de fluidos abrasivos, corrosivos e sob altas temperaturas, operações nas quais as bombas disponíveis no mercado (componentes em ligas metálicas ou plásticos de engenharia) não apresentam desempenho satisfatório. O potencial de utilização de bombas cerâmicas1é muito grande, podendo operarem todas as áreas citadas, já que são resistentes ao desgaste, ao ataque químico e podem operar em temperaturas elevadas. Estes componentes cerâmicos, cujas geometrias podem ser de alta complexidade, deverão ser confeccionados por prensagem isostática, colagem de barbotina e/ou 'gel casting', seguidos de etapas de usinagem a verde, após sinterização parcial, ou mesmo após sinterização final, no caso de operações menos invasivas, como a retífica e lapidação de superfícies. Deverão ser confeccionados componentes a base de alumina, de zircônia, e decarbeto de silício, de acordo com as especificidades de cada aplicação (resistência mecânica, tenacidade à fratura, temperaturas elevadas, resistência à abrasão/erosão, resistência a ácidos, a álcalis, etc.). O projeto deverá ser realizado em estreita parceria com empresas já estabelecidas no mercado como fabricantes de bombas para os segmentos específicos, que contribuirão no quesito de projeto de bombas (dimensão e geometriados componentes), assim como na etapa de testes junto aos clientes potenciais. Os avanços tecnológicos obtidos na primeira fase do PIPE, relacionados à confecção de componentes, montagem e testes de bombas, protótipos, aliados ao maior conhecimento do mercado potencial, proporcionado pela nossa participação do Programa PIPE Empreendedor da Fapesp, resultaram em uma proposta para o PIPE Fase 2 mais consolidada e focada no desenvolvimento de componentes para bombas de diferentes potências, direcionadas para setores específicos, como de soda/cloro, óleo e gás, e farmacêutica, de forma a suprir as necessidades e expectativas dos mesmos. Além das bombas de grande potência e dimensões, um estudo muito interessante no qual estamos iniciando parceria, é na construção de componentes para bombas de sangue centrífugas (rotores, mancais, etc.), que serão testados por grupos que atuam no desenvolvimento das mesmas. Cabe destacar ainda que, a partir de pesquisas de mercado e das várias entrevistas que realizamos com profissionais do setor, em particular com fabricantes de bombas, surgiram oportunidades para o desenvolvimento e produção de outros componentes cerâmicos, como componentes para bombas dosadoras e de pistão, e válvulas especiais. (AU)