Os principais fatores ligados à segurança de prensas, incluindo as características técnicas dessas máquinas, e como eles influenciam o processamento de chapas.
Feira
Intermach trará tecnologias para fabricação a partir de chapas
Máquinas e sistemas para corte, dobramento e união de metais estão entre as atrações da feira dedicada à metalmecânica que acontece em julho, em Joinville (SC).
Guia II
Lubrificantes para chapas e tubos metálicos
Revestimento
Análise da resistência ao desgaste por abrasão de chapas de aço revestidas com carbeto de tungstênio
Estudo avalia os revestimentos de chapas de aço com carbeto de tungstênio aplicados pelos processos de soldagem oxiacetilênica e por aspersão térmica.
Guia III
Tochas e alimentadores de arames para soldagem
Produtos
Capa Linha de corte longitudinal (slitter) de chapas metálicas. LastShot / Shutterstock Arte final
Vanessa C. Silva
Carta ao leitor
DIRETORES
Edgard Laureano da Cunha Jr., José Roberto Gonçalves e José Rubens Alves de Souza (in memoriam)
REDAÇÃO
Diretora de redação: Hellen Corina de Oliveira e Souza Editor técnico: Antonio Augusto Gorni
Redator: Adalberto Rezende (MTb 78.879) Jornalista responsável: Hellen Corina de Oliveira e Souza (MTb 21.799)
Secretaria de redação/Pesquisa: Milena Venceslau
PUBLICIDADE Gerente comercial: José Roberto Gonçalves
São Paulo e Rio de Janeiro Luci Sidaui – Cel. n (11) 98486-6198, luci@arandaeditora.com.br Dora Bandelli - Cel. (11) 95327-6608, dora.bandelli@arandaeditora.com.br Ariane Ribeiro - Cel. (11) 99101-5045, ariane.ribeiro@arandaeditora.com.br Paraná e Santa Catarina Romildo Batista
Rua Carlos Dietzsch, 541, cj 204E – 80330-000 – Curitiba (PR) Tel. (41) 3501-2489/3209-7500, Cel. (41) 9728-3060, romildoparana@gmail.com
Rio Grande do Sul Maria José da Silva Tel. (11) 2157-0291, Cel. (11) 98179-9661 e-mail: maria.jose@arandaeditora.com.br
INTERNATIONAL ADVERTISING SALES REPRESENTATIVES
China: Mr. Weng Jie – Hangzhou Oversea Adv Ltd 596 Tiyuchang Rd., Hangzhou, Zhejiang 310007, China Tel.: (+86 571) 87063843, jweng@foxmail.com, wj@hz.cn Germany: IMP InterMediaPro e K. – Mr. Sven Anacker Starenstrasse 94 46D – 42389 Wuppertal Tel.: (+49 202) 373294 11, sa@intermediapro.de Italy: QUAINI Pubblicità – Ms. Graziella Quaini Via Meloria 7, 20148 Milan Tel.: (+39 2) 39216180, grquaini@tin.it Japan: Echo Japan Corporation – Mr. Ted Asoshina Grande Maison Room 303, 2-2, Kudan-kita 1-chome, Chiyoda-ku, Tokyo 102-0073, Japan Tel.: (+81 3) 3263-5065, e-mail: aso@echo-japan.co.jp Korea: JES Media International – Mr. Young-Seoh Chinn 2nd fl, Ana Blsdg, 257-1 Myungli-Dong, Kangdong-Gu, Seoul 134-070, Tel.: (+82 2) 481-3411, jesmedia@unitel.co.kr Switzerland: Mr. Rico Dormann, Media Consultant Marketing Moosstrasse 7, CH-8803 Rüschlikon Tel.: (+41 1) 720-8550, beatrice.bernhard@rdormann.ch Taiwan: WORLDWIDE Services Co. Ltd. – Mr. Robert Yu 11F-B, Nº- 540, Sec. 1, Wen Hsin Road, Taichung Tel.: (+886 4) 2325-1784, global@acw.com.tw UK : Robert G Horsfield International Publishers – Mr. Edward J. Kania Daisy Bank, Chinley, Hig Peaks, Derbyshire SK23 6DA Tel.: (+44 1663) 750-242, Cel.: (+44 7974) 168188 – ekania@ btopenworld.com USA : Ms. Fabiana Rezak – 2911 Joyce Lane, Merrick, NY 11566, Tel.: (1 516) 858-4327, arandausa@gmail.com
ADMINISTRAÇÃO
Diretor: Edgard Laureano da Cunha Jr. Gerente: Rosilene de Paiva Branco
Circulação: Clayton Delfino
PRODUÇÃO GRÁFICA
Projeto: Antonio Marcelo Chaves – marcelo@magicart.com.br Editoração eletrônica: Vanessa C. da Silva Assistente de produção: Talita Silva
Corte e Conformação de Metais, revista brasileira que aborda o projeto e a produção de peças a partir de chapas e tubos metálicos, é uma publicação mensal de Aranda Editora Técnica e Cultural Ltda.
ISSN 1808-351X
Redação, Publicidade, Administração e Correspondência Alameda Olga, 315 – 01155-900 – São Paulo – SP – Brasil Tel. +55 (11) 3824-5300 – +55 (11) 3666-9585 infoccm@arandanet.com.br www.arandanet.com.br
CCM é enviada gratuitamente para 12.000 leitores qualificados de empresas diretamente ligadas às atividades de corte e conformação de metais.
Competitividade como combustível para o desenvolvimento de tecnologias e pesquisa
O aprimoramento de sistemas industriais produtivos para o setor metalmecânico está em curso, e isso abrange o desenvolvimento de tecnologias que podem contribuir para a otimização de processos fabris a partir de estudos realizados dentro e fora do chão de fábrica.
Tecnologias de corte a laser e soldagem de chapas, por exemplo, são os temas centrais de pesquisas e aplicações que têm como objetivo a otimização da fabricação mecânica. Processos de dobramento também podem ser otimizados pelo uso de algoritmos auxiliares, e um sistema de análise de dados para gestão da fabricação baseada em aço já está disponível para comercialização.
Mais informações sobre esses avanços tecnológicos estão nas notícias desta edição de Corte e Conformação de Metais a partir da página 4. Também nesta edição, um estudo para avaliar os revestimentos de chapas de aço com carbeto de tungstênio, aplicados pelos processos de soldagem oxiacetilênica e por aspersão térmica, foi realizado por pesquisadoras brasileiras. Confira também as atrações da Intermach, que terá uma exposição de máquinas e equipamentos, além de um congresso do setor metalmecânico.
E na coluna “Tudo sobre prensas” o assunto principal é a segurança operacional em processos de estampagem de chapas executados em prensa hidráulica. Natal Pasqualetti Neto aborda os principais fatores ligados à segurança de prensas, que abrange as características técnicas dessas máquinas e como eles influenciam o processamento de chapas.
Boa leitura.
Convidamos a todos a conferirem mais informações em nosso site: https://www.arandanet.com.br/revista/ccm
E também a se inscreverem para receber a newsletter quinzenal com as notícias do setor pelo QR Code:
Adalberto Rezende Redator
adalberto@arandaeditora.com.br
Notícias
Luz síncrotron permite avaliar processo de soldagem em tempo real
Ouso da radiação síncrotron para otimizar os processos a laser está sendo pesquisado no Instituto Fraunhofer de Tecnologia Laser (ILT) e pela Cátedra de Tecnologia Laser da Universidade de Aachen (RWTH). Por possuir brilho e intensidade tão extraordinários, a radiação síncrotron não só permite aos usuários investigar fenômenos com uma resolução na faixa de micro e até nanometros, como também fornece informações sobre as estruturas de materiais mais finos e processos dinâmicos. Liderada pelo Instituto Fraunhofer de Tecnologia Laser (ILT) e pela Cátedra de Tecnologia Laser da Universidade RWTH Aachen, a equipe interdisciplinar “Laser Meets Synchrotron” (O laser encontra o síncrotron, em tradução livre) no Laboratório Síncrotron Eletrônico Alemão
(DESY), em Hamburgo, pesquisa questões científicas fundamentais que dão origem a inovações industriais.
O gerente de projeto Christoph Spurk, da Universidade RWTH Aachen, coordena o transporte e a configuração de sistemas, lasers e componentes ópticos e distribui as tarefas para a equipe de pesquisa composta por físicos, especialistas em TI, cientistas de materiais e engenheiros mecânicos que realizam um total de 700 experimentos diferentes por semana. Seus experimentos incluem processos industriais a laser , tais como soldagem, furação e corte, e ajudam a compreender melhor as propriedades e o comportamento dos materiais e, por fim, a otimizar os processos. “Com a radiação síncrotron, podemos visualizar processos a laser em tempo real, observar capilares de vapor, movimentos de fusão ou a formação de poros”, explicou Spurk. Os sistemas ópticos utilizados focam a radiação laser especificamente nos materiais, enquanto câmeras de alta velocidade, que atingem taxas de até 50.000
quadros por segundo, são usadas para visualização do contraste de fases, por exemplo. Setores como o automotivo, aviação, tecnologia do hidrogênio e microeletrônica podem usufruir da tecnologia que está em desenvolvimento, pois precisam soldar com perfeição materiais como cobre ou alumínio, assim como metal e plástico.
A visualização em tempo real permite identificar os menores defeitos do material, que não seriam visíveis com os métodos convencionais. Os resultados da pesquisa mostram que as fissuras por tensão podem ser significativamente reduzidas ajustando seletivamente as configurações do laser , enquanto a porosidade pode ser minimizada e a condutividade elétrica aumentada. Os capilares de vapor e os movimentos na poça de fusão, que frequentemente causam defeitos, foram visualizados em alta resolução pela primeira vez, permitindo à equipe otimizar os processos de soldagem para baterias de alta potência.
O Brasil dispõe de ampla pesquisa sobre a luz síncrotron, concentrada no Sirius, do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron, estação de pesquisa situada em Campinas (SP). Sirius –https://lnls.cnpem.br/sirius
A radiação síncrotron está sendo usada por pesquisadores para observar aspectos do processo de soldagem em tempo real. Detalhes como movimentos na poça de fusão e defeitos podem ser vistos enquanto ainda estão em formação.
Produção de gás on-site é a aposta da Schulz
A Schulz (São Paulo, SP) lançou suas novas linhas de geradores de nitrogênio e oxigênio, empregados no corte a laser , com função de proteção ou assistência ao processo. As linhas foram desenvolvidas com a chancela da Janus & Pergher, empresa especializada na separação de gases, que foi adquirida pela Schulz em 2024.
O gerador, na verdade, separa os gases vindos de uma linha de ar comprimido, que consistem em 78% de nitrogênio, 21% de oxigênio, sendo o 1% restante uma mistura de outros gases. São usadas as tecnologias de membrana ou de adsorção por oscilação de pressão (PSA, do inglês pressure swing adsorption) para obter nitrogênio e oxigênio com alta pureza e de forma contínua, garantindo a sua disponibilidade constante para os processos industriais.
Mais usuários de máquinas a laser
Cândido Schonarth, gerente de vendas da Schulz, comentou que está havendo um aumento da base de usuários de máquinas de corte a laser no Brasil, com muitas empresas situadas em regiões distantes de pontos de abastecimento de gases. Estas empresas são as que mais podem se beneficiar da adoção dos geradores on-site , que lhes dão autonomia da obtenção deste insumo necessário ao processo de corte. “Quanto mais distante uma empresa estiver dos pontos de fornecimento, mais rápido será o payback pela aquisição de um equipamento gerador”, comentou Cândido, acrescentando que este retorno pode ser verificado já nos primeiros
Gases para o processo de corte a laser podem ser gerados no local de uso. A opção garante a disponibilidade do insumo com alta pureza em locais distantes de redes de distribuição. Imagem: Schulz.
seis meses após a aquisição. A Schulz também oferece as suas linhas de financiamento próprias, com taxas inferiores às praticadas por programas como o Finame/ BNDES, e também o serviço de locação de equipamentos, o Schulz Rental. Esta modalidade de negócio favorece empresas que querem ter acesso às tecnologias mais recentes sem fazer grandes aportes de capital na aquisição dos bens de produção. Schulz – www.schulz.com.br
Prima lança centro de dobra com sistema de algoritmos auxiliares à produção
A Prima Power (Itália), com subsidiária brasileira em Itu (SP), mostrou para o mercado brasileiro
o novo centro de dobra BCe Smart 2220 durante a última edição da feira Expomafe, que aconteceu em São Paulo (SP). O equipamento combina os recursos para a integração entre as tarefas do operador e os sistemas de automação. Apresenta tecnologia servo-elétrica, com alta eficiência energética e precisão, ao mesmo tempo em que sua automação minimiza o trabalho manual e o tempo de configuração.
Possui um seu banco de dados de materiais tecnológicos (TMDB) que assegura a execução de dobras consistentes e repetíveis por meio de correções de ângulo otimizadas baseadas nas características dos materiais, com algoritmos que dão suporte à repetibilidade das operações. Cortinas de luz e scanners a laser duplos monitoram a área de trabalho e dão segurança ao operador, que também é estimulado por alertas visuais/auditivos.
O BCe Smart 2220 apresenta design modular e pode ser personalizado, comportando ainda a integração de automação e atualizações. O centro de dobras também possui software proprietário para a interface homem-máquina (IHM), o Master BendCam 2D e o Tulus Bend, que garantem fácil configuração e a execução dos processos guiados visualmente e verbalmente. O Master BendCam 2D permite a visualização 2D do processo de dobramento, enquanto o Tulus gerencia as ferramentas da célula de trabalho, fazendo a comparação precisa entre as ferramentas instaladas e as determinadas durante a configuração. Prima Power –www.primapower.com
Novas cabines e equipamentos para pintura
A Koria (Caxias do Sul, RS) desenvolveu um portfólio de
Equipamento possui recursos de servoacionamento, software proprietário e sistema com algoritmos que dão suporte à produção dinâmica. Imagem: Prima Power.
Notícias
produtos para pintura industrial que inclui cabines, equipamentos, filtros e acessórios de última geração. A empresa apresentou na última Expomafe três modelos de cabines de pintura.
Duas delas são da linha Blocko, sendo uma por via úmida, que conta com sistema de tanque separado para manutenção; e uma por via seca. Também é recente o lançamento de uma cabine para pintura a pó, equipada com sistema de movimentação e opção de túnel de secagem, ideal para otimizar o fluxo de produção.
Além das cabines, a empresa fornece mais de 15 modelos de filtros industriais.
Koria é o novo nome e identidade visual do Grupo Arpi Aspersul, e reúne as marcas Aspersul, Arpi, Orange, Arply, Doxa e Tudo Para Pintar. Além da matriz em Caxias do Sul (RS), a empresa conta com um centro de distribuição em Campinas (SP) e uma unidade produtiva de filtros em Araras (SP). Mais informações podem ser encontradas no site da empresa. Koria – https://koria.com.br
Eletrodeposição catódica de forma modular
Fornecedora de sistemas completos de pintura, a Dürr (São Paulo, SP) expandiu seu sistema de pré-tratamento modular EcoProWet EC para incluir recursos de revestimento de superfícies por eletrodeposição catódica.
Com projeto compacto, o sistema úmido é ideal para capacidades pequenas e médias de produção, de até 30 unidades por hora. Na pintura de veículos, o pré-tratamento ainda é uma das etapas mais intensivas do processo em termos de espaço devido aos grandes tanques necessários para limpeza básica e para a eletrodeposição catódica, projetados para acomodar as maiores dimensões de carroceria de automóvel e os mais longos tempos de processo. Após o pré-tratamento, as carrocerias são transportadas para o sistema de eletrodeposição catódica, que deposita uma camada de tinta eletroforética de forma ininterrupta nas superfícies das carrocerias, fornecendo proteção anticorrosiva e servindo como uma base adesiva para o futuro acabamento. Contrastando com sistemas tradicionais, o EcoProWet é escalável e define novos padrões em termos de requisitos de espaço. O projeto conta com cubas compactas individuais, em vez de sistemas contínuos. Duas torres pendulares controladas de forma independente elevam as carrocerias dos automóveis dos transportadores transversais e os direcionam para o banho. Com um ângulo de imersão de até 60 graus, as montadoras podem personalizar o processo de imersão para diferentes modelos. Cada tanque de imersão pode trabalhar com até dez unidades por hora. Durante a imersão de três a cinco minutos, a tinta é energizada, formando uma
camada fina e uniforme na superfície da carroceria. O sistema EcoProWet é indicado para capacidades pequenas e médias de produção. Seu projeto modular permite a expansão para até 30 unidades por hora. Assim, fabricantes automotivos podem ampliar o sistema de acordo com suas necessidades de produção, reduzindo custos operacionais.
Dürr – www.durr.com
Novo sistema para o setor de estruturas metálicas
A Trimble (Barueri, SP), companhia global de tecnologia e análise de dados, lançou durante a última Expomafe o Tekla PowerFab 2025, um sistema de gestão da fabricação baseada em aço, que promove melhorias no fluxo de trabalho em projetos estruturais e industriais.
Desenvolvido para aproximar projetistas e fabricantes, o software trabalha conectado ao Tekla Structures, software de modelagem de informações de construção (BIM), eliminando a necessidade de transferências manuais de dados e reduzindo riscos de erros.
A comunicação entre os sistemas permite, por exemplo, que o catálogo de perfis dos fabricantes seja acessado pelos projetistas, assegurando a compatibilidade de materiais e acabamentos desde as fases iniciais dos projetos. Outro destaque do lançamento é a nova ferramenta de agendamento de produção em nuvem, que permite o planejamento da capacidade semanal por hora ou peso, em múltiplas plantas e turnos. O sistema também traz melhorias na gestão da lista de materiais avançada, oferecendo mais controle e rastreabilidade em ambientes sujeitos a frequentes revisões. “O Tekla PowerFab
Portfólio de equipamentos para pintura industrial ganha novos modelos. Imagem: Koria.
Sistema de pintura por eletrodeposição catódica pode ser montado de forma modular, de acordo com as necessidades de produção. Imagem: Dürr.
chega ao Brasil como uma solução completa para atender às demandas de planejamento e produção da indústria de estruturas metálicas.
A ferramenta conecta equipes e informações em tempo real, melhora o controle dos processos e torna a gestão da fabricação muito mais ágil e segura”, comentou
Edgar Lessa, engenheiro de vendas e especialista em aplicações da Trimble no Brasil.
Trimble – https://trimble.com.br
Especialista em dobramento de chapas fornece treinamento e consultoria
Os profissionais do setor de conformação de metais e também estudantes que pretendem aumentar seu conhecimento sobre os processos desta área podem participar de um treinamento sobre dobramento de chapas que acontece in loco
Marcos Soares Barbosa, especialista em dobramento de chapas metálicas e consultor industrial, ministra treinamentos que abrangem os parâmetros de prensas dobradeiras, cuidados e boas práticas na utilização de ferramentas de dobramento, sistemas de segurança de máquinas industriais e avaliação de desenhos técnicos, entre outros temas. O especialista conversou com a reportagem da Corte e Conformação de Metais na Expomafe e comentou que o treinamento pode ser realizado conforme a demanda dos clientes. “O formato do treinamento
Ferramenta digital visa melhorar o planejamento e o controle das operações de fabricação de estruturas metálicas. Imagem: Trimble.
O dobramento de chapas é abordado por especialista no tema em treinamentos presenciais. Imagem: Arquivo pessoal.
Notícias
é presencial e os assuntos abordados vão depender muito da necessidade das empresas do ramo de dobra de chapas. Há casos em que o cliente já conta com profissionais do setor, porém, alguns deles, por exemplo, podem não ter conhecimento sobre um determinado processo de fabricação de peças a partir de chapas. Ou podem não estar habituados a operar um determinado modelo de CNC”. Conforme explicou Marcos, as empresas também podem contratar serviços de consultoria, que vão desde a avaliação de máquinas de dobramento, dos processos realizados no parque fabril, do nível profissional de operadores de máquinas, até a análise de desenhos técnicos. “Há situações em que a consultoria pode ser feita em formato remoto”, concluiu. Mais informações podem ser obtidas pelo telefone.
Treinamento – tel. (19) 9.8229-6269.
IA para máquinas industriais está disponível para comercialização
Foi desenvolvida pela Sinesis Soluções Inteligentes, com sede
Plataforma baseada em inteligência artificial pode reunir dados provenientes de processos fabris a partir de sensores, e assim auxiliar na gestão da manutenção de máquinas-ferramentas. Imagem: Sinesis/Divulgação.
no município de São Carlos (SP), a plataforma digital Sysmanutec, que possui recursos de inteligência artificial (IA) e pode coletar dados gerados em processos fabris a partir de sensores instalados em máquinas industriais, por exemplo. Os serviços fornecidos pela empresa incluem estudos da demanda do cliente, análise dos processos realizados no chão de fábrica e consultoria para o gerenciamento de dados, entre outros temas. Elaine Kitatani, da Sinesis, conversou com a reportagem da Corte e Conformação de Metais na Expomafe, onde a empresa foi uma das expositoras, e explicou que os clientes podem entrar em contato para obter mais informações sobre como testar a Sysmanutec pelo período de 30 dias. Comentou também que são fornecidos serviços que vão desde a elaboração de relatórios sobre os dados coletados durante a realização de processos produtivos até a criação de redes digitais para compartilhamento de informações entre departamentos. Sinesis – www.sinesis.com.br
Messe Düsseldorf prepara nova feira internacional
de soldagem e corte
A organizadora de feiras alemã Messe Düsseldorf lançou recentemente a USE, um novo evento mundial para o setor de soldagem e corte de metais, que deverá ter sua primeira edição entre 20 e 23 de abril de 2027, com a proposta de privilegiar a prática e a experiência dos visitantes. Um exemplo disso serão as master classes, nas quais os principais especialistas do setor transmitem conhecimento e dão vida às atuais tendências tecnológicas de forma interativa. A USE, abreviação de “Urban Steel Expo”, será realizada em parceria com a MingleMakers, e sediará simultaneamente o evento “Urban
Nova feira vai valorizar a experiência prática dos visitantes, com apresentações interativas. Imagem: Messe Düsseldorf.
Steel Rockstars” (USR), criando uma nova forma de intercâmbio e networking no setor metalmecânico, ao combinar tecnologia, negócios e cultura de eventos.
Empresas como Kemper, Filtershop, Microstep, Accurl Europe, Weldas, Sinto Agtos, Optrel, Kuka, Cloos, EWM, Jasic, ESAB, Siegmund, OTC, Kjellberg e Abicor-Binzel já confirmaram sua participação na estreia do novo evento, que posteriormente ocorrerá a cada quatro anos.
Atualmente a Messe Düsseldorf realiza 44 feiras dedicadas à metalurgia em diferentes países, incluindo as realizadas em Düsseldorf: wire, Tube, Valve World Expo e o quarteto de feiras agrupado sob a denominação “O brilhante mundo dos metais (The Bright World of Metals): Gifa, Metec, Themoprocess e Newcast, voltadas para os setores de fundição e tratamento térmico. Wolfram N. Diener, CEO da Messe Düsseldorf, comentou que a organizadora apresenta o mundo da metalurgia de forma abrangente e internacional, indo do Canadá à Arábia Saudita, tratando da tecnologia de tubos, fios e válvulas até metalurgia e fundição. “Soldagem e corte são uma combinação perfeita. Com a USE, não apenas reforçamos a liderança global da Messe Düsseldorf, mas também abrimos o mercado mundial para os players do setor. Ao mesmo tempo, estamos abrindo novos caminhos com a USE”. USE – www.use-expo.com
Ferramentas para guilhotinas e linhas de corte
As empresas listadas neste guia fornecem ferramentas especiais usadas em guilhotinas, linhas de corte transversal e em linhas de corte longitudinal, também conhecidas como slitters. Estas últimas, por operarem de forma contínua, podem requerer especificações próprias com relação aos aços utilizados e às técnicas de afiação. Ferramentas afiadas e livres de desgaste podem, inclusive, assegurar o bom desempenho de toda a linha de processamento.
Ferramentas para guilhotinas e linhas de corte transversal
Ferramentas rotativas para linhas de corte longitudinal (slitter)
Wilson Tool (11) 5624-2444 santiago.calvo@wilsontool.com
Word Facas (11) 92004-2167 https://wordfacas.com.br/ vendaswordfacas@gmail.com
Obs.: Os dados constantes deste guia foram fornecidos pelas próprias empresas que dele participam, de um total de 23 empresas pesquisadas. Fonte: Revista Corte e Conformação de Metais, junho/julho de 2025.
e contrafacas Porcas
Tudo sobre prensas
Prensa hidráulica –Segurança
Um resumo sobre os principais fatores ligados à segurança de prensas que abrange as características técnicas dessas máquinas, e como eles influenciam o processamento de chapas.
Todos sabemos que a prensa é uma máquina perigosa. Sabemos também que muito tem sido feito para a redução de acidentes em operações que envolvem o uso deste tipo de máquina. Para entender melhor o avanço da segurança das prensas, vamos analisar tecnicamente o principal perigo destas máquinas.
Primeiro devemos lembrar que a conformação de metal é bem antiga e, com certeza, antigamente não havia uma preocupação com a segurança. Vamos imaginar a seguinte situação: uma pessoa joga uma pedra de uma certa altura para conformar algum material.
Se no momento em que a pedra está caindo alguém adentra a região em que está o material, não há como evitar o acidente. Tecnicamente, a causa principal do acidente é a falta de controle do movimento. Em uma prensa mecânica segura temos um freio acionado por energia própria e múltiplas molas, que permitem a parada do movimento do martelo em uma situação de risco.
No caso de uma prensa hidráulica, o movimento do martelo ocorre pela pressão de óleo atuando em um pistão. Dessa forma, não existe um elemento sólido de ligação e a paralisação do movimento é feita pelo bloqueio do óleo hidráulico na parte inferior do cilindro hidráulico.
Uma vez que a paralisação da prensa hidráulica é feita pelo fluido, devemos ter um circuito hidráulico à prova de falhas. Assim como a prensa mecânica utiliza uma válvula de segurança, a prensa hidráulica conta com um circuito hidráulico equivalente a uma válvula de segurança, com circuito duplo. No circuito hidráulico de comando do martelo é fácil de identificar o circuito de segurança pela duplicidade do bloco.
A ilustração a seguir, na próxima página, mostra a aparência de uma válvula de segurança de uma prensa hidráulica.
Natal Pasqualetti Neto*
Vamos agora comentar os principais pontos ligados à segurança do circuito hidráulico tomando como base a norma EN 693 –Máquinas Ferramentas – Segurança – Prensas Hidráulicas.
• Alimentação de pressão hidráulica: assim como em todos os circuitos hidráulicos, no circuito da prensa hidráulica temos uma válvula para limitar a máxima pressão de alimentação;
• Controle da pressão na parte inferior do cilindro (segurança contra colapso do sistema): lembre-se, o principal perigo de uma prensa é o movimento de descida do martelo. Dessa forma, este
item e o próximo irão tratar da parte inferior do cilindro que é a responsável pela parada do martelo;
Observem na figura acima que a área onde atua a pressão superior (círculo) é bem maior que a área onde atua a pressão inferior (coroa).
Para entender melhor, vamos supor que o diâmetro do pistão é de 630 mm e o diâmetro da haste é de 600 mm. Vamos também considerar que a pressão máxima de alimentação é de 270 bar. De forma geral, os sistemas hidráulicos convencionais suportam pressão de até 350 bar. Pressões muito acima deste valor irão colapsar o sistema.
Tudo sobre prensas
Eu, particularmente, sempre que vou fazer algum cálculo de hidráulica, costumo utilizar centímetros, pois a unidade “bar” é aproximadamente igual a kg/cm2. Neste caso em particular, isso não afeta nada, pois este cálculo é somente uma relação de áreas.
Considerando que F = p . A, (F = força, p = pressão e A = área), fazendo o equilíbrio da força superior com a força inferior temos:
• Circuito hidráulico simplificado – prensa parada: assim temos um resumo do circuito hidráulico seguro de uma prensa hidráulica.
Observem que quando a parte superior está pressurizada, se algo impedir ou restringir a saída de óleo da parte inferior do cilindro, a pressão na parte inferior aumenta muito, colapsando todo o sistema. A fim de evitar o colapso do sistema temos de ter uma válvula para limitar a pressão na parte inferior do cilindro.
• Bloqueio da saída de óleo na parte inferior do cilindro (parada do martelo): a parada do martelo é realizada pela despressurização da parte superior do cilindro e pelo bloqueio da parte inferior dele;
• Instalação dos componentes hidráulicos na parte inferior do cilindro: a montagem dos componentes dentro do envelope deve, se possível, ser feita diretamente na parte inferior do cilindro para evitar tubulações;
*Natal Pasqualetti Neto é engenheiro mecânico pós-graduado em Automação Industrial pelo Centro Universitário FEI (São Bernardo do Campo, SP). Sócio Proprietário da NATAL Treinamento e Consultoria – www.natal.eng.br.
Saiba mais sobre prensas na coluna “Tudo sobre prensas”, no site da Corte e Conformação de Metais: https://www.arandanet.com.br/revista/ccm/noticias/58
16 A 18 DE SETEMBRO | SÃO PAULO EXPO
A TECHMEI 2025 é um encontro internacional dedicado às tecnologias industriais, que reúne empresas e profissionais das áreas de máquinas, equipamentos e manufatura avançada. De 16 a 18 de setembro, em São Paulo, o evento integrará feira de negócios, congresso técnico, fóruns e workshops com foco na Indústria 4.0, conectividade e soluções completas para a cadeia produtiva.
Durante três dias, participantes terão acesso a conteúdos especializados, oportunidades de networking e demonstrações de tecnologias de ponta, com a presença de especialistas nacionais e internacionais. É o ambiente ideal para impulsionar negócios, lançar produtos e se conectar às inovações da indústria.
ÁREAS DE DESTAQUE:
Com área de 4.200 metros quadrados, a TECHMEI 2025 oferece um amplo espaço de exposição voltado à geração de negócios, conexões estratégicas e demonstrações de soluções industriais. Garanta seu espaço e seja protagonista da transformação industrial!
Parceiro de mídia
Intermach trará tecnologias para fabricação a partir de chapas
Entre as atrações da nova edição da Intermach estão máquinas e sistemas para corte, dobramento e união de metais por soldagem e clinching. Aplicações de laser e robótica na indústria também serão temas de um congresso que será realizado paralelamente à feira.
De 15 a 18 de julho de 2025 será realizada a 15 a edição da Feira e congresso Intermach – Tecnologia para a Indústria Metalmecânica. O evento, que acontece das 13 horas às 20 horas no Complexo Expoville, no município de Joinville (SC), vai reunir empresas desenvolvedoras de máquinas e sistemas para o processamento de chapas.
Durante a Intermach será realiza -
do o CINTEC – Congresso Mecânica e Automação –, organizado pelo SENAI/IST. A programação será composta por apresentações sobre o uso de laser na indústria e também inteligência artificial (IA), além de outros temas.
No dia 16, às 18h30, acontecerá um debate sobre as aplicações de tecnologias de laser no ambiente industrial. Antes, no dia 15, também às 18h30, a inteligência artificial será o
Serviço
Intermach 2025 – Feira e Congresso de Tecnologia para a Indústria Metalmecânica
Data: 15 a 18 de Julho de 2025
Horários: das 13h às 20h.
Local: Centro de Convenções e Exposições EXPOVILLE – R. XV de Novembro, 4315 – Glória, Joinville – SC
Apoio Institucional: Abimaq e FIESC
Organização: Messe Brasil
Informações: www.intermach.com.br
tema central de discussões a respeito da utilização de recursos baseados em IA no chão de fábrica.
O uso de tecnologias de laser na fabricação de produtos voltará a ser assunto em debates programados para o dia 17, em que também será abordada a manufatura aditiva (impressão 3D) em metais e robótica industrial. Nesta data, as apresentações serão realizadas a partir das 10 horas, seguindo ao longo do dia.
Uma imersão em temas relacionados à robótica industrial será o carro-chefe do dia 18, das 10h às 12h.
Conheça a seguir alguns dos destaques da feira.
A Braffemam (Campo Largo, PR) vai lançar prensas dobradeiras sincronizadas para chapas metálicas, com recursos para compensação automática do retorno elástico. Novos softwares CNC, desenvolvidos para máquinas com sistema de estabilização por eixo, também serão mostrados.
A Cortesa (Pinhais, PR) vai apresentar equipamentos para corte de perfis metálicos e de PVC. A linha de produtos conta com serras circulares para cortes precisos, furadeira e pantógrafos. Também serão divulgadas linhas de ferramentas manuais e pneumáticas para corte de perfis metálicos, além de equipamentos para outras demandas do setor metalmecânico.
A Glorystar Laser (China), com filial brasileira em Mauá (SP), vai expor suas máquinas para corte a laser de fibra, assim como equipamentos para soldagem, gravação a laser e máquinas de dobra de chapas. Os visitantes também poderão obter informações sobre as linhas de consumíveis e os serviços de assistência técnica oferecidos pela empresa.
O destaque da GPTech (Joinville, SC) será sua tecnologia para fixação e união de chapas metálicas por clinching. Na Intermach, a empresa vai fornecer informações sobre o processo de união por clinching e os benefícios proporcionados por este tipo de tecnologia em processos produtivos, além de outros temas relacionados à união de chapas metálicas.
Já a Isotron (Almirante Tamandaré, PR), vai levar tecnologia para soldagem por resistência, automação industrial e conectividade elétrica. A empresa terá como destaque uma nova máquina de solda a ponto a laser, que será lançada na feira. De acordo com comunicado à imprensa, a nova máquina chega com a proposta de entregar ainda mais precisão e confiabilidade ao processo de soldagem.
O portfólio da Jrmazza (Gaspar, SC) é composto por insumos para soldagem, corte, desbaste, polimento e furação. Durante a feira a companhia vai expor arames para solda, discos de corte e desbaste para o setor metalmecânico, entre outros produtos para furação e rosqueamento, tais como brocas e machos indicados para diferentes aplicações.
A Laser Optics (São Caetano do Sul, SP) vai levar à Intermach sua linha de consumíveis e de peças de reposição para máquinas e sistemas de corte a laser. A série de produtos conta com consumíveis, cabeçotes e fontes de laser de fibra, assim como com chillers e equipamentos de limpeza. Também vai divulgar serviços de assistência
técnica fornecidos por uma rede de suporte presente em diferentes países.
Tecnologias da Oree Laser (Boituva, SP), que consistem em máquinas e sistemas de corte e soldagem a laser CNC, estarão na feira. Uma linha de máquinas fabricadas na China, e de componentes de última geração, poderá ser vista de perto no evento, onde os visitantes também poderão obter informações sobre suporte técnico qualificado e reposição de peças no Brasil.
Sistemas de montagem por prensagem da Schmidt Technology (Estados Unidos), com filial brasileira em Pinhais (PR), tais como prensas de alta precisão com monitoramento digital, serão uma das atrações da feira. Indo além do setor metalmecânico, a empresa também se dedica a atender aplicações técnicas críticas como, por exemplo, montagem de componentes médicos, eletrônicos, dentários, de relojoaria e farmacêuticos, entre outros.
Um sistema de corte a laser da Valentin (Cocal do Sul, SC) será divulgado na feira junto com seu portfólio completo de tecnologias para a indústria metalmecânica. O equipamento para corte a laser apresenta alta precisão e eficiência, permitindo a realização de cortes detalhados com mínima perda de material, garantindo, assim,maior produtividade e redução de desperdícios.
A Viterbo Máquinas (Betim, MG) vai apresentar sua linha de dobradeiras CNC e de máquinas de corte a laser . Os visitantes da Intermach poderão conhecer de perto essas e outras tecnologias indicadas para trabalhos no setor metalmecânico, além de serviços de consultoria e desenvolvimento de máquinas e sistemas industriais conforme às atuais demandas da indústria de manufatura.
Lubrificantes para chapas e tubos metálicos
Empregados nos processos de conformação, estampagem, corte e dobra de metais, os lubrificantes são essenciais, pois protegem contra o desgaste e a corrosão, contribuem para a qualidade do produto final — evitando riscos e marcas —, aumentam a produtividade, previnem deformações nas peças e ajudam a preservar o fio das ferramentas.
Empresa Telefone E-mail Óleo Pasta Tipo Protetivo Auxiliar de processamento
Biodegradável Mineral Mineral solúvel Semissintético Sintético
Obs.: Os dados constantes deste guia foram fornecidos pelas próprias empresas que dele participam, de um total de 76 empresas pesquisadas. Fonte: Revista Corte e Conformação de Metais, junho/julho de 2025.
Estampagem e conformação
Perfuração de chapas
Conformação de tubos Outros
Análise da resistência ao desgaste por abrasão de chapas de aço revestidas com carbeto de tungstênio
Os revestimentos duros têm a finalidade de conferir maior vida útil aos componentes mecânicos sujeitos a condições de desgaste. Frente a diferentes processos disponíveis para revestir chapas de aço, este estudo tem como premissa auxiliar empresas na tomada de decisão qualificada sobre por qual deles optar, pois existem poucos estudos que apresentam, de maneira prática, a comparação dos resultados de diferentes processos de revestimentos duros. O objetivo deste estudo é avaliar os revestimentos de chapas de aço com carbeto de tungstênio aplicados pelos processos de soldagem oxiacetilênica e por aspersão térmica (HVOF, de high velocity oxygen fuel, ou oxi-combustível de alta velocidade).
T. A. da S. Munhoz e C. I. W. Calcagno
Componentes mecânicos com melhores desempenhos são cada vez mais requisitados na indústria. Os revestimentos duros de carbeto de tungstênio são alternativas que proporcionam maior durabilidade a chapas de aço utilizadas em ambientes abrasivos. Diante de diversos processos de aplicação disponíveis no mercado, busca-se contribuir para a seguinte questão de pesquisa: Qual processo de revestimento de chapas de aço apresenta melhor desempenho para a melhoria de propriedades? Um dos aspectos que justifica
e torna este estudo relevante é a possibilidade de auxiliar empresas na tomada de decisão
Tayline Antunes da Silva Munhoz (csmsolucoesmecanicas@gmail.com) é engenheira mecânica na CSM Soluções Mecânicas e microempresária. Carmen Iara Walter Calcagno (carmencalcagno@ifsul.edu.br) é doutora em Ciência dos Materiais e professora no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Sul-rio-grandense (IFSul). Reprodução autorizada.
qualificada, frente a diferentes processos disponíveis para revestir chapas de aço. Existem poucos estudos que apresentam, de uma maneira prática, a comparação dos resultados de diferentes processos de revestimentos duros.
Fig. 1 – (A) sistema montado para teste empírico de desgaste abrasivo e (B) pá com gabarito de medição.
Assim, este trabalho compara a eficiência de revestimentos de carbeto de tungstênio produzidos por soldagem oxiacetilênica e por aspersão térmica (HVOF, de high velocity oxygen fuel) frente ao desgaste por abrasão.
Fundamentação teórica
Nesta seção são apresentadas definições e aplicações dos revestimentos, bem como a caracterização de processos de revestimento com carbeto de tungstênio (WC). O revestimento duro pode ser descrito como uma alternativa para obtenção de propriedades, por meio da aplicação de uma camada de certo material sobre uma superfície, com o objetivo que ela apresente alta resistência ao desgaste. O revestimento é depositado em superfícies que serão submetidas a algum tipo de desgaste como, por exemplo, por abrasão (15,19) Dentre os principais setores que usam esses revestimentos estão o aeronáutico, aeroespacial, automotivo e petroquímico, entre outras áreas.
Geralmente, aplica-se o revestimento nas superfícies antes destas entrarem em operação, minimizando assim paradas de equipamentos para substituição de peças. Ligas especiais resistentes
ao desgaste têm sua vida útil aumentada em até dez vezes em comparação ao metal sem revestimento (22,24,29) Existem diferentes tipos de materiais para deposição disponíveis no mercado. Uma das categorias de materiais utilizados é conhecida como cermeto, que apresenta fases mistas de cerâmica e metais. Geralmente, é usado o carbeto de tungstênio envolvido com uma matriz de níquel ou cobalto, disponibilizando as melhores características do material metálico e cerâmico. Também são usados em grande escala o cromo e diversas ligas metálicas (1,9,29). Os métodos de aplicação dos revestimentos podem ser executados por soldagem como, por exemplo, oxiacetilênico e MIG/ MAG. Também pode ser aplicado por eletrodeposição ou laser Atualmente, tem se desenvolvido a tecnologia de aspersão térmica, que pode ser realizada por processo hipersônico oxy-combustível de alta velocidade (HVOF) e Arc Spray, entre outras (15,25)
O carbeto de tungstênio (WC) é um material cerâmico de grande importância devido às suas propriedades únicas. Possui alta dureza e excelente resistência ao desgaste, bem como apresenta estabilidade dimensional e
térmica, além de boa resistência à corrosão. A resistência ao desgaste é sua principal característica e devido a isso é usado em diversas áreas na indústria (2,16,20). A temperatura de fusão do WC é de 2.800°C e a dureza é bastante elevada, variando de 1.800 a 2.200 HV. Um dos aspectos negativos nas propriedades do material é a brusca queda de dureza com o aumento da temperatura, que é significativa a partir da temperatura de 400°C (2,5,6,27). O WC também apresenta bastante fragilidade. Sua tenacidade pode ser aumentada pela inclusão de uma matriz metálica dúctil, podendo ser cobalto, níquel ou ferro. Na maioria das aplicações é usado cobalto ou níquel e, em pequena escala, o ferro. A matriz metálica atua como uma ligante, isolando as partículas de carbeto umas das outras e prevenindo a propagação de trinca de uma partícula para outra (9,26,27,31). A combinação do WC com um metal ligante forma um compósito de cerâmica-metal chamado de cermeto, cuja combinação de fases (matriz e particulada) o torna resistente a altas temperaturas. Os materiais juntos apresentam excelentes propriedades, de modo que nenhum deles poderiam
Fig. 2 – (A) amostra revestida por soldagem oxiacetilênica e (B) amostra revestida por aspersão térmica HVOF.
Fig. 3 – Microestrutura da amostra revestida com WC-Ni por soldagem oxiacetilênica.
O cobalto apresenta maior molhabilidade (capacidade de se manter em contato) com partículas de WC e maior dureza em relação ao níquel. Embora os cermetos com matriz de cobalto sejam usados em grande escala, há um grande problema quanto a disponibilidade desse material, pois ele é raro e seu custo é bastante elevado (31). Tratando-se de materiais para revestimentos duros, os cermetos com matriz à base de níquel também são amplamente usados para aumentar a vida útil de equipamentos submetidos ao desgaste por abrasão (4)
Estudos mostraram que o níquel como ligante dissolve menos tungstênio do que o cobalto, apresentando menor dureza e resistência na fase ligante em relação ao cobalto. Para melhorar as características da fase ligante à base de níquel é necessário adicionar elementos de liga que elevam a sua dureza. Assim, podem ser utilizados manganês, cromo, molibdênio, nióbio, ferro, silício e alumínio, tendo em vista sua boa solubilidade no níquel (13,27,28)
Fatores que influenciam na resistência ao desgaste
Os estudos que investigam os revestimentos duros, em geral, citam a microestrutura e a dureza como aspectos importantes na avaliação da resistência ao desgaste. A dureza do revestimento
depende da sua microestrutura e composição química. Assim, a avaliação com medição de dureza deve levar em consideração a estrutura heterogênea dos revestimentos (3,4,30)
A eficácia do revestimento depende significativamente da microestrutura resultante, onde a quantidade de partículas duras determina a resistência ao desgaste das ligas. Em estudos realizados, a microestrutura provou ser mais importante que a dureza na determinação da resistência à abrasão. Quanto maior a quantidade de partículas duras, maior a resistência ao desgaste (4,7,8,18,32). O ideal é que a maioria das partículas de carbeto de tungstênio apresente morfologia irregular, com bordas afiadas, e que a micrografia apresente partículas abundantes de WC, distribuídas de forma uniforme (4,14,23,32)
Estudos também mostram que a presença abundante de ferro (Fe) no revestimento reduz a dureza e afeta a resistência ao desgaste, assim como a degradação e a quantidade de WC são fatores microestruturais que influenciam diretamente na resistência (4,11,17,32,34)
A tabela 1 mostra valores de microdureza que evidenciam que a amostra A, que sofreu maior aquecimento (alta corrente de soldagem), apresentou menor dureza devido à mistura com ferro da chapa metálica. Além disso, foi constatado menor teor de WC de forma significativa, e como consequência desses fatores foi a amostra que sofreu maior desgaste (4). Conforme mostra a tabela 1, o aporte de temperatura do processo também reduziu o teor de carbeto de tungstênio para 23,3% devido à dissolução de WC. Quanto menor o grau de dissolução e degradação de WC, melhores as propriedades mecânicas do revestimento, dado que os revestimentos com maior volume de partículas duras apresentaram maior resistência ao desgaste (4,14,23,32)
Em um estudo sobre o revestimento por plasma com WCNi, constatou-se que a radiação térmica intensiva na fusão do pó resultou na degradação dos carbetos de tungstênio. Devido à entrada intensa de calor na superfície, ocorreu a formação de fases com formato semelhante a agulhas na microestrutura. Essas fases podem ser Fe3W3C ou Ni2W4C, as quais conferem fragilidade à matriz (11,17,32,34)
Fig. 4 – Microestrutura transversal da amostra WC-Ni soldada com fases agulhadas.
Tab.
Teor de WC, microdureza da matriz à base de níquel e resultado do teste de desgaste. Adaptado da literatura (4)
Metodologia
Nesta seção são apresentados os procedimentos de preparação das amostras, assim como os ensaios que foram executados e os métodos para definição e interpretação dos resultados. As amostras foram revestidas por soldagem oxiacetilênica e por aspersão térmica HVOF, processos que foram selecionados devido à disponibilidade de fornecedores.
Para avaliar a aplicabilidade dos dois métodos no revestimento de chapas de aço, foram cortadas a laser duas peças de aço SAE 1045, com dimensões de 60 mm x 60 mm e espessura de 3/8” (9,53 mm), e mais duas peças com formato de pás para uso no teste de desgaste.
As amostras foram submetidas ao jateamento com granalha de óxido de alumínio para remoção total de óxidos, graxas e outros elementos contaminantes. Na soldagem oxiacetilênica foi usada vareta flexível de WC-19Ni e na aspersão térmica HVOF foi utilizado pó de WC-17Co. As matrizes usadas foram diferentes (níquel e cobalto) devido à disponibilidade de mercado das matérias-primas aplicadas em cada processo.
As amostras quadradas foram revestidas somente em uma face com 30 mm x 30 mm, enquanto as amostras com formato de pá tiveram revestidas as duas faces e as laterais até a metade do seu comprimento total.
Visando obter menor diferença de espessura de revestimento, a soldagem oxiacetilênica foi executada na mínima espessura possível, enquanto o processo HVOF foi executado com a máxima camada permitida. Para avaliar as propriedades mecânicas e morfológicas, as amostras n°1 foram medidas com um micrômetro a fim de conhecer as espessuras resultantes dos revestimentos. As amostras foram medidas em cinco regiões distintas abrangendo as áreas de maiores e menores espessuras. Em cada região foram executadas três medições diferentes, obtendose a média e o desvio-padrão desses resultados. Posteriormente, as amostras foram seccionadas transversalmente pelo processo eletro a fio, que oferece menor aporte térmico durante o processo e melhor acabamento de corte (4,21) Posteriormente foi feita a preparação metalográfica das superfícies transversais, iniciando
com lixamento das amostras com lixas d’água de granulometria 100, 200, 400, 600 e 1.000, respectivamente (30,33). Em seguida, a superfície foi polida com o auxílio de uma máquina politriz com aplicação de pasta de alumina, obtendo uma superfície espelhada para a análise.
Antes da análise microestrutural as amostras foram atacadas quimicamente. A amostra revestida por soldagem oxiacetilênica (matriz de níquel) foi atacada com ácido nítrico alcoólico a 5% vol. durante aproximadamente cinco segundos, e posteriormente imergida em álcool etílico hidratado. Foi secada com soprador térmico (4) . A amostra revestida por HVOF (matriz de cobalto) foi atacada quimicamente com uma mistura de água, ácido nítrico, ácido acético e ácido clorídrico, na proporção de 15:15:15:60, em ml (30,33) Após, as amostras foram posicionadas no microscópio eletrônico de varredura (MEV) JEOL 5800 do laboratório do IFSul para captura das imagens microestruturais, e pelo software Image J foram determinadas as quantidades de carbeto de tungstênio em porcentagem de área, sendo analisadas três
Fig. 6 – Microestrutura da amostra revestida com WC-Co por HVOF.
Fig. 5 – Microestrutura transversal da amostra revestida com WC-Co por HVOF.
Revestimento
áreas distintas de cada amostra e calculada a média de desviopadrão dos resultados obtidos. As microestruturas foram comparadas com imagens da literatura, buscando identificar possíveis degradações de carbeto, por meio de formações de fases agulhadas que afetam a resistência ao desgaste. Para medições de microdureza Vickers foi usado o equipamento 400.310 Digimess, sendo realizadas dez medições nas seções transversais da amostra, contemplando desde a linha de fusão do revestimento na amostra até a superfície (21). As medições foram realizadas com a carga de indentação de 0,5 kgf. Devido às características operacionais disponíveis no equipamento, utilizou-se a carga mais próxima da indicada na literatura (4), que é de 0,4 kgf. Para a definição do valor final de microdureza de cada amostra foi realizado o cálculo da média e desvio-padrão das dez medições. Para avaliar o desgaste foi realizado um ensaio de forma empírica, submetendo as amostras n° 2, em modelo de pás, a um ambiente abrasivo com carbeto de silício (SiC), simulando o funcionamento de um misturador com rotação de 40 rpm (Tschiptschin et al., 2020).
A figura 1-A mostra a montagem do sistema de teste, em que foi usado um motor elétrico com redutor e um eixo acoplado ao
redutor com sistema para fixação das duas pás, uma revestida por soldagem oxiacetilênica e outra por aspersão térmica
HVOF, e um reservatório para o material abrasivo (SiC). Nesse sistema as pás ficam em movimento rotativo em contato com o SiC. As espessuras dos revestimentos das pás foram medidas com um micrômetro externo. As medições foram executadas em dez pontos distintos utilizando um gabarito abrangendo diferentes áreas, conforme pode ser visto na figura 1-B. O gabarito posicionado em cima da pá garante a medição de espessura sempre nos mesmos dez pontos de medição numerados e identificados na figura 1-B, à direita. Para avaliar o desgaste no ambiente abrasivo, as medições foram executadas antes de iniciar o teste e esses valores de espessuras foram acompanhados após 150, 300, 450 e 600 horas.
Resultados e discussão
Nesta seção são apresentados os aspectos visuais observados nas amostras, bem como os resultados da análise morfológica, de microdureza e de resistência ao desgaste.
Aspectos visuais e espessura Inicialmente pôde-se analisar os aspectos visuais
dos revestimentos e determinar as espessuras resultantes dos dois processos de aplicação dos revestimentos duros com WC, por soldagem oxiacetilênica e por aspersão térmica HVOF. A amostra revestida pela soldagem oxiacetilênica apresentou irregularidades significativamente maiores em relação à amostra revestida por HVOF. Essas irregularidades podem ser observadas na espessura e delimitação do revestimento, assim como no acabamento superficial. Na figura 2 podem ser observadas as amostras revestidas, nas quais as regiões inferiores, em cinza mais claro, são as áreas revestidas, enquanto as regiões superiores, em cinza escuro, estão sem revestimento.
As áreas sinalizadas em verde são as bordas de delimitação do revestimento, nas quais pode-se observar que na amostra revestida por HVOF (figura 2-B) a borda se apresenta significativamente linear, enquanto na amostra soldada (figura 2-A), essa região é irregular. Na figura 2-A as áreas circuladas em vermelho apontam as regiões com maiores irregularidades no acabamento, perceptíveis visualmente. A amostra revestida por HVOF apresenta uma superfície homogênea e uniforme sem pontos de irregularidades. Em relação às espessuras,
Fig. 7 – Regiões de análise (software) da quantidade de WC da amostra revestida por soldagem.
Fig. 8 – Regiões de análise (software) da quantidade de WC da amostra revestida por aspersão térmica HVOF.
considerando a regularidade dimensional das chapas metálicas (9,40 ± 0,02 mm), o revestimento duro na amostra produzida por HVOF apresentou espessura média de 0,67 ± 0,05 mm. Já a amostra revestida por soldagem oxiacetilênica apresentou espessura média de 1,79 mm ± 0,22 mm, sendo 62,5% maior em relação à amostra revestida por aspersão térmica. Além disso, observouse um desvio-padrão maior na amostra soldada (~ 12%), enquanto na amostra revestida por HVOF o desvio foi ~ 7%. Essa diferença atesta uma maior variação de espessura em uma pequena área de revestimento, sugerindo uma dificuldade na execução do processo, que depende consideravelmente da habilidade do operador. O revestimento aplicado pelo processo de aspersão térmica apresentou 0,17 mm (34%) de espessura maior que a camada máxima informada na literatura (21) , que era de 0,5 mm. O aumento de espessura em relação ao especificado sugere variações no processo de aplicação, mesmo em menores escalas que o processo de soldagem.
Morfologia, dureza e desgaste
A microestrutura resultante do processo de soldagem oxiacetilênica pode ser visualizada na figura 3, onde as partículas de WC aparecem em cinza claro, dispersas na matriz de níquel (cinza médio), sendo a chapa revestida mostrada à esquerda. As maiores partículas de WC encontradas foram identificadas na imagem, sendo a maior delas com comprimento de 0,979 mm. Podese observar também que na região da superfície do revestimento há uma redução significativa da quantidade de partículas duras, o que pode representar uma migração de WC decorrente da alta temperatura de processo (4) A amostra soldada apresentou partículas de diferentes formas (figura 4), onde puderam ser visualizadas algumas fases em formato de agulhas, o que é um indicativo de fragilidade do revestimento (11,17,32,34). A microestrutura da amostra revestida por aspersão térmica é mostrada na figura 5, na qual a chapa metálica aparece à esquerda e o revestimento em cinza claro mesclado com cinza mais escuro. A linha verde à esquerda (figura 5) identifica o ponto de contato do revestimento com a chapa metálica, sendo mostrada uma irregularidade nessa área, o que pode ser decorrente de uma deformação da chapa metálica devido à velocidade supersônica de contato das partículas do revestimento com a chapa metálica, que chega a 1.200 m/s (12,25)
A figura 6 possibilita a identificação das fases duras e da matriz do revestimento por aspersão térmica HVOF, sendo as partículas de WC mostradas na cor cinza claro, dispersas na matriz de cobalto (cinza escuro). As maiores partículas de WC encontradas foram identificadas na imagem, sendo a maior delas com comprimento de 0,007 mm, o que representa 0,71% do tamanho da maior partícula encontrada na amostra revestida por soldagem. Pode-se verificar que a distribuição de WC é abundante e uniforme e não são identificados sinais de degradação das partículas duras (formato de agulhas), sendo essas características da microestrutura favoráveis à obtenção de uma maior resistência ao desgaste (4,14,23,32)
Para determinação da quantidade de WC a área das partículas foi quantificada por software de tratamento de imagens. Na amostra revestida por soldagem foram analisadas três áreas com características de distribuição de partículas distintas (figura 7). A região à esquerda apresenta partículas maiores e 33,29% de WC, a região central se caracteriza pela presença de partículas menores e 35,25% de WC, ao passo que a área da direita, que corresponde à região da superfície do revestimento, em que há escassez de partículas duras, apresenta apenas 7% de
Fig. 9 – Pá soldada após teste de desgaste.
Fig. 10 – Gráfico de desgaste total real e de tendência x tempo.
partículas de WC. A imagem da amostra revestida por aspersão térmica HVOF foi dividida em três partes no sentido vertical para análise da quantidade de WC, pois a distribuição de partículas se apresentou uniforme. A figura 8 mostra as três regiões com as respectivas quantidades de WC, cujas quantidades de área são semelhantes, apresentando uma média de 59,43% +/- 1,22. Na tabela 2 pode-se verificar a diferença de quantidade de WC, de microdureza e desgaste das amostras revestidas com WC-Ni por soldagem oxiacetilênica e com WCCo por HVOF. Foi constatado que a amostra revestida por soldagem apresentou quantidade menor de WC em relação à amostra revestida por HVOF (menos do que a metade). Essa diferença é significativa e coerente com a microdureza observada, que foi muito maior na amostra revestida por HVOF. Os valores de microdureza resultantes para o revestimento soldado foram coerentes com o valor da literatura, que era de 370 HV (10). Para a amostra revestida por aspersão térmica o resultado foi significativamente maior que 1.300 HV, informado na literatura (21). A microdureza resultante em todos os pontos dessa amostra atingiu o valor da partícula isolada de WC (1.800-2.200 HV), o que pode indicar que a área de ~ 40% da matriz de cobalto está organizada em muitas pequenas frações, uniformemente distribuídas no
revestimento, de mais difícil acesso por partículas abrasivas.
A tabela 2 mostra o resultado do teste prático para avaliação do desgaste dos revestimentos por soldagem oxiacetilênica e por aspersão térmica HVOF. A amostra soldada apresentou desgaste médio total de 0,22 mm ao final das 600 horas de ensaio, enquanto na amostra revestida por HVOF o desgaste médio total foi de 0,04 mm, que é 81,8% menor em relação à amostra soldada.
A figura 9 mostra a pá soldada e o desgaste após o teste. A região mais escura da pá (circulada em vermelho) apresentou um desgaste perceptível visualmente, quantificado em 0,64 mm, mostrado no ponto 10 de controle de espessura. A pá revestida por HVOF apresentou desgaste maior que 0,09 mm, no ponto 4, não sendo possível perceber esse desgaste visualmente. Na figura 10 pode-se observar na área verde o desgaste médio total ao longo das 600 horas de ensaio e a na área amarela a projeção do desgaste total dos revestimentos. O gráfico mostra que, em todos os intervalos de tempo, a amostra soldada apresentou desgaste superior em relação à revestida por HVOF. De acordo com os dados obtidos no ensaio real foi possível definir a equação de tendência de desgaste para cada pá. As equações podem ser visualizadas no gráfico. A área clara à direita (figura 10) representa o gráfico de tendência de desgaste.
Constatou-se que o desgaste total do revestimento de uma das faces da pá soldada se daria ao final de 2.092,5 horas de ensaio, enquanto nesse mesmo tempo de ensaio a amostra revestida por HVOF apresentaria um desgaste de 0,14 mm, alcançando o seu desgaste total somente ao final de 7.857,1 horas. Ou seja, a vida útil dessa pá seria aproximadamente três vezes maior do que a da pá soldada. O desgaste maior foi observado na amostra soldada e esse comportamento pode ser associado à quantidade significativamente menor de WC, bem como à irregularidade na distribuição das partículas duras, conforme foi identificado na microestrutura e, consequentemente, à menor microdureza medida na amostra, sendo, nesse caso, o maior desgaste. O resultado é coerente com dados apresentados na literatura (4)
Conclusões
Neste estudo, amostras foram revestidas com carbeto de tungstênio por soldagem oxiacetilênica e por aspersão térmica HVOF, sendo a espessura do revestimento aplicado por HVOF de 0,67 ± 0,05 mm, enquanto a amostra soldada apresentou 1,79 mm ± 0,22 mm, sendo 62,5% maior em relação à amostra revestida por HVOF. As propriedades mecânicas das amostras foram avaliadas. A amostra revestida por HVOF apresentou microdureza de 2.328,30 +/- 412,17 HV0,5, significativamente maior do que a da amostra revestida por soldagem, que foi de 493 +/- 65,65 HV 0,5. As análises morfológicas apontaram a presença de partículas de carbeto de tungstênio com área significativamente menor na amostra revestida por soldagem oxiacetilênica, de 25,27 +/-
Tab. 2 – Quantidade de WC, microdureza e desgaste dos revestimentos.
12,74%, enquanto para a amostra revestida por HVOF o resultado foi de 59,43 +/- 1,22%. Além disso, pôde-se identificar uma grande uniformidade na distribuição das pequenas partículas duras na amostra revestida por aspersão térmica HVOF. O teste prático de desgaste possibilitou a comparação dos resultados. O revestimento aplicado por HVOF apresentou menor desgaste, de 0,04 mm em 600 horas, enquanto a amostra soldada desgastou 0,22 mm. A projeção de desgaste pressupõe que a amostra revestida por HVOF resiste, pelo menos, 2,5 vezes mais que a amostra revestida por soldagem oxiacetilênica nas condições de operação aplicadas neste estudo.
Referências
1) Alam, M. S.; Das, A. K. Advancement in cermet based coating on steel substrate: A review. Materials Today: Proceedings, v 56, p. 805–810, 2022.
2) Alves, M. H. Ciclagem térmica no aço AISI 1020 com revestimento de carboneto de tungstênio via HVOF. 2018. 43f. Trabalho de Conclusão de Curso (Engenharia Mecânica) –Universidade Federal do Pampa, Alegrete, Rio Grande do Sul.
3) ASM Handbook - Friction, lubrification and wear technology. 10th. ed. ASM Metals Park: Davis and Associates - ASM International, 1998.
4) Badisch, E.; Kirschgabner, M. Influence of welding parameters on microstructure and wear behaviour of a typical NiCrBSi hardfacing alloy reinforced with tungsten carbide. Surface & Coatings Technology, v 202, p. 6016–6022, 2008.
5) Barra L. A. C. Y., Molisani A. L., Rodrigues D., Yoshimura H. N. Efeitos das características dos pós industriais de tungstênio e carboneto de tungstênio na microestrutura e dureza de metal duro para ferramentas de perfuração de rochas. Revista Eletrônica de Materiais e Processos, v.3.2 (2008) 10-25.
6) Bolton, J.D. Plastic deformation mechanisms in tungsten carbide. Journal of Materials Science, 17. Ano 1982.
7) Buchanan, V. E.; Shipway, P. H.; McCartney, D.G. Wear 263 (2007) 99.
8) Buchely, M. F.; Gutierrez, J.C.; Leon, A. Wear 259 (2005) 52.
9) Callister, W. D.; Rethwisch, D.G.; Fundamentos da ciência e engenharia de materiais: uma abordagem integrada – Rio de Janeiro - LTC, 4.ed. 2018.
10) Castolin Eutectic (Brasil). Manual de aplicações em soldagem. 5.ed. 2021.
11) Chen, G.; Zhang, B.; Wu, Z.; Shu, X.; Feng, J. Microstructure transformation and crack sensitivity of WC-Co/steel joint welded by electron beam. Vacuum, 2017, 139: 26-32
12) Cortés P. R. Estudo de revestimentos de alumínio depositados por três processos de aspersão térmica para a proteção do aço contra a corrosão marinha. 1998. Tese de Doutorado – Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), Santa Catarina.
13) Edwards, R. Proceedings. International Plansee Seminar, 232. Áustria, 1952.
14) Fisher, G.; Wolfe, T.; Yarmuch. M.; Gerlich. A.; Mendez P. The use of protective weld overlays in oil sands mining. Australian Welding Journal, 2012, 57: 12-14.
15) García, D.B.C. Aplicação de revestimento duro utilizando o processo arame tubular com e sem adição de arame não energizado para diferentes tipos de consumíveis. 2011. 120f. Dissertação de Mestrado (Engenharia Mecânica) – Universidade Federal de Uberlândia, Minas Gerais.
16) Gutiérrez, J. A. E. Extração de ligantes e sinterização por plasma de metal duro. 2002. Florianópolis – Santa Catarina.
17) Ilo, S.; Just, C.; Xhiku, F. Optimisation of multiple quality characteristics of hardfacing using grey-based Taguchi method. Materials and Design, 2012, 33: 459-468.
18) Jankauskas, V.; Antonov, M.; Varnauskas, V.; Skirkus, R.; Goljandin, D. Effect of WC grain size and content on low stress abrasive wear of manual arc welded hardfacings with low-carbon or stainless steel matrix. Wear, 2015, 328-329: 378-390.
19) Jeffus, F.L. Welding: principles and applications. 5.ed. Editora Thompson. 904 p. USA. 2002.
20) Krishna, B. V.; Misra, V. N.; Mukherjee, P. S.; Sharma, P. Microstructure and properties of flame sprayed tungsten carbide coatings. Refractory Metals and Hard Materials. v. 20, p.355-374. 2002.
21) Laboratório de Materiais Cerâmicos (LACER). Revestimentos depositados por aspersão térmica hipersônica (HVOF) como alternativa ao cromo duro. 2002. Disponível em: https://lume.ufrgs.br/handle/10183/76645 Acesso em: 15 set 2022.
22) Lima, A.C.; Ferraresi, V.A. Desgaste em equipamentos de processamento da cana
de açúcar em destilaria de álcool. 2006. 9f. Simpósio de pós graduação em Engenharia Mecânica - Universidade Federal de Uberlândia/Faculdade de Engenharia Mecânica, Minas Gerais.
23) Lugbauer, M.; Badisch, E.; Kröll, A.; Franek, F. Proceedings of the OTG-Symposium, Austrian Tribology Society. Vienna, 2005, p. 179, Graz.
24) Paranhos, R. P. R. Especialista fala da importância da soldagem para o setor. Jornal ProCana On Line. 2003. Disponível em: http:// www.procana.com.br/index.html Acesso em: 26 mar 2006.
25) Paredes, R.S.C. Aspersão térmica. 2012. 102f. Universidade Federal do Paraná/ Laboratório de Aspersão Térmica e Soldagens Especiais. Curitiba. Paraná.
26) Pinto, G.B. Análise do efeito do tempo de MAE no tamanho de cristalito e microdeformação na rede cristalina do WC-Co. 2008. Dissertação. Universidade Federal Rio Grande do Norte.
27) Ribas, H.I. Resistência ao desgaste abrasivo de metais duros sem Cobalto. 1991. 74f. Dissertação de mestrado (Engenharia Mecânica). Universidade Federal de Santa Catarina. Florianópolis. Santa Catarina.
28) Santos, J.N. Desenvolvimento de metais duros sem Cobalto. 1989. Tese de Doutorado. Universidade Federal de Santa Catarina.
29) Souza, R.C.; Nascimento, M.P.; Voorwald, H.J.C.; Pigatin, W.L. Carbeto de Tungstênio – uma alternativa ao cromo duro eletrodepositado. 2000. 8f. IV Colóquio Latinoamericano de Fractura y Fatiga. São Paulo.
30) Takeyama, R.R. Caracterização de revestimentos de ligas a base de Co modificadas pela adição de carbonetos de tungstênio. 2005. 87f. Dissertação para pósgraduação (Engenharia Mecânica). Universidade Federal do Paraná. Curitiba.
31) Torres, C.S. Estudo da moagem de alta energia e sinterização de metal duro WC-Ni. 2009. 81f. Dissertação para pós-graduação (Engenharia de Materiais). Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Porto Alegre.
32) Wei, Y.; Wei, X.; Chen, B.; Zuo, J.; Ma, T.; Shen, J. Parameter optimization for tungsten carbide/Ni-based composite coating deposited by plasma transferred arc hardfacing. Trans. Nonferrous Met. Soc. China. V.28. p. 25112519. 2018.
33) Yaedu, A. E. Influência do substrato na deposição de stellite 1 com plasma de arco transferido. Dissertação de Mestrado. Universidade Federal do Paraná. 2003.
34) Zhao, M.; Liu, A.; Guo, M. Liu, D.; Wang, Z.; Wang, C. WC reinforced surface metal matrix composite produced by plasma melt injection. Surface and Coatings Technology, 2006, 201: 1655-1659.
Tochas e alimentadores de arames para soldagem
As empresas constantes deste guia fornecem modelos diversos de tochas e alimentadores de arame, especificados de acordo com os requisitos de cada processo de soldagem.
V8 Brasil (48) 99932-3907 juliano.barela@v8brasil.com.br
3
Comprimento do cabo (m) Vazão de gás (l/min)
Gases usados Para arames Bitolas de arames (mm)
Bico de contato
CO 2 Argônio Hélio Misturas Maciços Tubulares Para aços Para alumínio
Refrigeração a ar Refrigeração a água Para arames Bitolas dos arames (mm)
Maciços Tubulares
Velocidade de alimentação do arame (m/min)
Perfil dos canais das roldanas
Trapezoidal ou em “V” (para arames de aço) Em “U” (para arames de alumínio) Estriado (para arames tubulares)
Obs.: Os dados constantes deste guia foram fornecidos pelas próprias empresas que dele participam, de um total de 33 empresas pesquisadas. Fonte: Revista Corte e Conformação de Metais, junho/julho de 2025.
MARQUE EM SEU CALENDÁRIO
SAVE THE DATE
E X P O C ENTE R NO RT E, SÃO PAU LO, B RASI L
Parte de 26–28
PA R A O S E T O R SOL A R
A M A IO R F E I R A & C ONGR E SS O D A A M É RIC A L AT I N A
L ATA M’ S L AR GE S T EX HIB ITIO N A N D C ONFERENC E
F O R TH E SOL A R I ND U ST RY
IN TE R S O LA R: CO N EC TAND O O SE TO R S O LA R
A Intersolar é a principal feira para o setor solar, com foco em fotovoltaica, tecnologias termossolares e usinas de energia solar. Desde sua fundação mais de 30 anos atrás, a Intersolar tornou-se a mais importante plataforma para fabricantes, fornecedoras, distribuidoras, instaladoras, prestadoras de serviços, desenvolvedoras de projetos, planejadoras, além de novas empresas no setor solar.
Produtos
Fixação de ferramentas de dobra simplificada
A alemã RAS, fabricante de prensas dobradeiras, desenvolveu um sistema ergonômico de fixação de ferramentas para dobradeiras, que simplifica o seu manuseio. O Tool Support (foto acima) está disponível para os modelos XLTbend e MEGAbend de máquinas da empresa, as quais são indicadas para o dobramento de peças de grandes dimensões.
O suporte permite o manuseio sem esforço de sistemas de fixação de ferramentas de até 300 mm (XLTbend) e 400 mm (MEGAbend) para a produção de gabinetes ou caixas metálicas de grande altura, mesmo com chapas espessas.
O sistema auxilia no posicionamento das ferramentas ergonomicamente, de maneira a equilibrar o seu peso durante a fixação ou armazenamento no compartimento integrado da máquina.
A grande vantagem, porém, é a redução do
esforço físico dos operadores durante o manuseio de ferramentas grandes e pesadas, reduzindo o risco de lesões durante o trabalho.
Site: www.ras-online.de
O Grupo Sonepar , com sede na cidade de São Paulo (SP), passou a comercializar uma nova linha de arames de solda da marca TradeForce.
A linha é composta por arames cobreados em versões com diâmetro de 0,8 mm, 0,9 mm, 1,0 mm e 1,2 mm. Os arames têm filme 100% antioxidante, o que atribui a eles alta resistência à corrosão e prolonga a sua vida útil.
Os arames são comercializados em carretéis de plástico de 15 kg, ao passo que o seu bobinamento capa-a-capa proporciona um desenrolar uniforme e preciso, resultando em um arco elétrico estável e um processo de soldagem fluído.
Tel. (19) 3446-7400
Gabinete de ferramentas automatizado
A IMC, com sedes em diversos países, desenvolveu uma linha de gabinetes automatizados para parques fabris como, por exemplo, o modelo Maxi (foto acima), que conta com painel digital com tela de 17” sensível ao toque (touch screen). Essa versão de gabinete possui até 12 gavetas com trava eletrônica automática, nas quais podem ser armazenadas ferramentas para corte ou desbaste de peças metálicas, assim como brocas, insertos e dispositivos para metrologia, entre outros.
A altura das gavetas varia de 50 mm/2” a 125 mm/4,9”, e o peso suportado por elas, dependendo da versão, é de até 50 kg e 90 kg. A estrutura do gabinete inclui quatro pernas ajustáveis e painel frontal removível.
Também são fornecidos itens opcionais para complementar a automatiza -
ção do gabinete, tais como leitor de código de barras, switch de rede e software de gerenciamento.
Site : www.imc-companies.com
Luvas anti corte
A Exfak , com unidade fabril e Barueri (SP), comercializa equipamentos de proteção individual, tais como luvas resistentes ao corte que podem ser utilizadas para o manuseio de chapas e tubos metálicos, por exemplo.
É fornecida uma linha de luvas tricotadas em poliamida, que recebem banho de poliuretano antiderrapante na palma e nos dedos, e que possuem punho tricotado em fibra elástica.
São comercializadas luvas em versões com tamanho P, M, G e GG, na cor cinza claro ou escuro, com palma inteiramente na cor preta ou com apenas algumas partes com esta cor. Também há versões com o dorso revestido por capa protetiva e em outras cores.