Inovação em soldagem busca espaço no Brasil

Referência em novas soluções, o laboratório catarinense LABSOLDA desenvolve empresas de tecnologia.

A pesquisa básica, que até pouco tempo visava essencialmente à formação acadêmica, evoluiu para produtos comercializáveis. Aliás, a filosofia da instituição sempre foi de cooperação com o setor empresarial, a fim de desenvolver produção estritamente nacional em termos de soldagem. A incubação de empresas, que foram surgindo a partir de demandas específicas, também é um dos resultados desse objetivo, conduzido pelo professor Jair Carlos Dutra, do Departamento de Engenharia Mecânica. “Muitos pesquisadores estudaram no exterior, especialmente na Alemanha, buscando novos horizontes para a inovação. Isso culminou em uma infraestrutura laboratorial para o desenvolvimento de instrumentação eletrônica e de equipamentos de alta tecnologia, origem de projetos e, posteriormente, na incubadora”, explica o professor.

Por meio de convênios, financiamentos públicos e fundações, o LABSOLDA possui diversas linhas de pesquisa. Nelas, atuam cerca de 40 colaboradores, em sua maioria estudantes de graduação e pós-graduação. O diferencial do laboratório é a aposta na completa flexibilidade dos sistemas (fontes de energia e equipamentos para automação), possibilitando a manipulação de todos os parâmetros e variáveis de soldagem. A estratégia adotada se baseia na concretização de uma infraestrutura adequada e na formação de uma equipe interdisciplinar, capaz de identificar necessidades e executar a concepção, o projeto, a construção, o teste e a avaliação de equipamentos ligados à soldagem por arco elétrico (processo manual realizado com o calor de um arco elétrico, mantido entre a extremidade de um eletrodo metálico revestido e a peça de trabalho). “A área acadêmica precisa executar atividades e formar engenheiros empreendedores. Falta o desenvolvimento disso no país, que precisa apostar em sua própria produção”, alerta Dutra. Ele informa ainda que, embora com amplo potencial, o LABSOLDA enfrenta dificuldades quanto à burocracia, pouco foco brasileiro em indústria de base, lentidão de processos e relativo desinteresse da comunidade acadêmica, que é pouco avaliada por seu papel na inovação. “Mais do que produzir papers, os professores precisam transmitir seus conhecimentos para toda a sociedade, incentivando o mesmo caminho para seus alunos”, conclui.

“Existem incentivos do governo, é preciso saber aproveitá-los”. (Jair Dutra – UFSC e LABSOLDA)

Empresas filhas destacam processos especiais de soldagem

Um processo de soldagem debaixo d’água testado junto à Petrobras há 10 anos em reparos em plataforma da Bacia de Campos-RJ culminou na criação do equipamento Hiper 1 A7V2 (soldagem molhada subaquática), inovador e específico no mercado brasileiro por ser mais rápido, barato e seguro. Da mesma forma, uma parceria com o Centro Técnico Aeroespacial (CTA), de São José dos Campos (SP), resultou, em 2004, em uma solda para foguetes por meio das soluções de plasma com ou sem a adição de pó, totalmente automatizada. O sistema, sugerido para aços ultrarresistentes, emprega um arco elétrico forçado a atravessar um orifício calibrado para executar a fusão do material, garantindo maiores densidades de energia, qualidade e produtividade em comparação com o processo antes utilizado. Esses são alguns exemplos de sucesso da IMC – Processos de Soldagem, empresa criada a partir do LABSOLDA na década de 90, hoje situada no município de Palhoça, próximo a Florianópolis. Com clientes de diversos portes, incluindo instituições de ensino e pesquisa, a empresa produz fontes de energia especiais, sistemas de monitoração de soldagem a arco, equipamentos para soldas nos mais variados processos, tudo isso como desdobramentos de trabalhos acadêmicos. Aliás, o presidente da IMC, Raul Gohr, foi aluno de doutorado na UFSC e faz questão de promover parcerias com o laboratório como estratégia para aperfeiçoar tecnologias em soldagem.

Todas as ações acontecem por meio de sistemas computacionais, incluindo a possibilidade de utilização de robôs. A tecnologia de ponta torna o leque de atuação da SPS aberto a diversos segmentos, com destaque para tubulação de empresas de petróleo e gás, fábricas de celulose, mineração e geração de energia – um dos projetos de maior sucesso foi a recuperação de peças desgastadas de usinas hidrelétricas. Régis da Silva, diretor de Pesquisa e Desenvolvimento da SPS, reforça as vantagens da automação dos processos de soldagem. “Ela elimina fatores que tornam a soldagem mais lenta, como fadiga do soldador ou paradas devidas às dimensões e/ou geometria das peças. Além disso, a automação garante dinamismo e qualidade das soldas, sem contar a maior segurança do soldador e produtividade em geral”, explica. O engenheiro mecânico salienta, no entanto, a falta de mão de obra qualificada para lidar com esses processos de forma geral e a própria hostilidade do mercado, que segue comprando produtos estrangeiros, inclusive chineses. “Em termos de inovação, estamos muito atrás da Europa, mas já vemos empresas brasileiras mais atraídas pela robotização, o que é um bom sinal”, afirma o pesquisador. A empresa vislumbra, em pouco tempo, produzir em maior escala em um galpão próprio, dando conta da demanda de clientes do porte de Petrobras, Embraco e Metso.

Iniciativa mais recente do LABSOLDA é a criação do ITNO Instituto de Tecnologia Naval e Oceânica, ainda em processo de formalização, no qual atualmente se constrói um veleiro em alumínio de 60 pés (cerca de 18 metros) para pesquisas em oceanografia da UFSC. Além da prospecção de conhecimentos para a formação de recursos humanos em todos os níveis e escrita de artigos científi cos, serão formulados procedimentos de soldagem tanto para aplicação manual, como para aplicação automática. Neste último caso, serão também conduzidas ações para o aprimoramento de sistemas robóticos. Tecnologias de soldagem permeiam as ações do Instituto, que visa contribuir para o fortalecimento da indústria naval no Brasil. “Um país com tamanha área litorânea e potencial portuário deveria apostar mais nesse segmento”, afirma Jair Dutra, que também é diretor do ITNO. Exemplos de obstinação, visão de futuro e uma pitada de ousadia, os empreendimentos de soldagem em Santa Catarina comprovam: inovar no Brasil é árduo – quase um ato heroico – mas completamente plausível.

Soldagem: inúmeros processos e aplicações

Soldagem é um processo de fabricação, do grupo dos processos de união, que visa o revestimento, a manutenção e/ou a união de materiais, em escala atômica, com ou sem o emprego de pressão e/ou com ou sem a aplicação de calor. Trata-se do processo de união de materiais mais importante do ponto de vista industrial, sendo extensivamente utilizado na fabricação e recuperação de peças, equipamentos e estruturas. A soldagem como técnica e a engenharia de soldagem como aplicação técnica envolvem vários campos de conhecimento, como metalurgia, mecânica, eletrotécnica, eletrônica analógica e digital, eletrônica de potência, química, física, resistência dos materiais, além dos processos da produção industrial. Sua aplicação atinge desde pequenos componentes eletrônicos até grandes estruturas e equipamentos (pontes, navios, vasos de pressão etc.). Existe um grande número de processos de soldagem diferentes, sendo necessária a seleção do(s) processo(s) adequado(s) para uma dada aplicação.

Oficialmente, a solda surgiu na indústria em 1904, com a primeira comercialização de eletrodo. Entre as principais vantagens da soldagem estão as juntas de eficiência elevadas, versatilidade de aplicações e materiais, operação manual ou automática, portabilidade e segurança de vazamentos. Por outro lado, soldar requer cada vez mais habilidade de operadores e qualifi cação de engenheiros, por conta dos avanços tecnológicos de diversos segmentos de mercado e consequente necessidade de reduzir custos, duração e ocorrências.

Fonte: Site da Soldagem (sitedasoldagem.com.br), CIMM e Prof. Américo Scotti (Universidade Federal de Uberlândia-MG)

Evolução tecnológica alavanca novos métodos

O aprimoramento e a criação de técnicas de soldagem têm sido determinados por três tendências principais, ao longo dos anos.

Proliferação de metais e ligas Antes usada no ferro, no aço e no cobre, atualmente a solda é aplicada aos aços inoxidáveis, ligas leves, aços ligados especiais e, mais recentemente, ao titânio, zircônio e molibdênio. Há sempre a perspectiva do uso de novos materiais e técnicas.

Automatização Forçado pela busca de redução de custos, tempos de execução e produtividade, a pesquisa para automatização de processos é constante.

Normas, especificações e métodos de controle Como o campo da soldagem amplia-se cada vez mais, as especifi cações são mais restritas e as tolerâncias mais estreitas. Qualidade deve ser prioridade quando o assunto é solda.

Fonte: Texto adaptado do livro INTRODUÇÃO À SOLDAGEM A ARCO VOLTAICO, de A. M. Quites, publicado no CIMM.