O Zamak é uma liga cujo nome provém da abreviatura dos elementos que a compõem, em alemão (Zink, Aluminium, Magnesium e Kupfer – zinco, alumínio, magnésio e cobre). Ele é muito utilizado para a confecção, por meio de injeção por pressão, de metais sanitários de acabamento, como manípulos de torneira, cruzetas, puxadores e acessórios diversos. No entanto, o próprio processo de injeção causa um defeito de porosidade superficial, um dos mais significativos e que mais gera rejeitos na indústria.
Para diminuir esse problema e, consequentemente, as perdas na produção, a Universidade Feevale vem realizando uma série de pesquisas, as quais culminaram no desenvolvimento de uma tecnologia inovadora que teve a patente concedida pelo Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI). A invenção, criada no âmbito do Programa de Pós-Graduação em Tecnologia de Materiais e Processos Industriais, é intitulada Minimização do defeito de porosidade superficial em peças de Zamak 2, 3, 5 e 7 injetados sob pressão.
Uma das pesquisadoras responsáveis pelo projeto, a professora Cláudia Trindade Oliveira, explica que a necessidade de se estudar o Zamak surgiu de um gargalo da indústria metalúrgica da região, que precisava compreender por que o material era pouco resistente à corrosão. Desde 2010, a partir das pesquisas, foi-se constatando que a facilidade de corrosão do metal se devia ao defeito de porosidade causado pelo método de fabricação – a injeção por pressão. Dessa forma, as investigações se direcionaram para descobrir uma forma mais efetiva de diminuir a porosidade no material final – sem recorrer ao uso dos diversos produtos químicos utilizados atualmente e que geram impactos ambientais significativos.
“Ao longo da pesquisa, havíamos testado o processo de recobrimento (que protege a superfície metálica da corrosão) apenas empiricamente, verificando que cobria a porosidade. Mas não tínhamos conhecimento, ainda, de como ocorria o fechamento da porosidade”, explica Cláudia. A partir de mais estudos, foi possível determinar como acontecia a cobertura dos poros. No processo sugerido na patente, após o lixamento e polimento (que pode ser feito por qualquer material próprio para tal) as amostras de Zamak injetadas sob pressão são submetidas a um banho eletroquímico, criando, assim uma camada e diminuindo o defeito da porosidade.
Conforme a professora Cláudia, a invenção tem potencial de resolver um importante gargalo na produção de peças com Zamak, pois a porosidade do material compromete a sua proteção contra a corrosão, gerando resíduos e perdas. “As peças rejeitadas durante o processo são encaminhadas para beneficiamento, como sucata. No entanto, durante o beneficiamento, somente parte do material enviado retorna para as empresas, sendo que parte do peso desse material é perdido”, ressalta.
A partir de agora, o foco é testar a possibilidade de incluir esse processo 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”, conclui Cláudia.
Projeto teve início em sala de aula
Outra das pesquisadoras envolvidas no projeto, professora Luciane Führ, relembra que foi em uma aula da disciplina de Tratamento de Superfícies, ministrada pela professora Cláudia, que se falou sobre o processo de banho eletroquímoco e suas características de gerar nivelamento em superfícies. “Como meu projeto de mestrado tratava sobre o Zamak e demonstrou que a corrosão se dava nas porosidades de injeção, surgiu a hipótese de se testar o nivelamento proposto na aula em peças produzidas com Zamak, evitando o descarte dos rejeitos”, explica Luciane.
A pesquisadora ressalta que o desafio, então, era não só desenvolver o processo e identificar se ele era funcional, mas, também, quebrar o paradigma da indústria, uma vez que processos comerciais como o proposto pela patente não existem. “Nesse contexto, a universidade mostrou-se como um elo entre as necessidades reais da indústria, e a possibilidade da pesquisa no tema. Com um espaço para o diálogo, a sala de aula permitiu a extrapolação de conceitos, o vislumbre de oportunidades de utilização de teorias dentro da realidade industrial e fabril e a possibilidade de trabalhar em projetos de aplicação real”, complementa Luciane.
Saiba mais
Ao longo dos anos, os estudos tiveram apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul (Fapergs).