PPS 1
Superfícies Auto Adaptativas
 
No âmbito do PPS1 - Superfícies Auto Adaptativas, continua o desenvolvimento de soluções para maquinagem eficiente de ligas especiais, nomeadamente, a análise da performance tribológica dos revestimentos auto-lubrificantes do tipo Ti-Si-N-(Ag) em situação de serviço. Como referência e para efeitos de comparação foram também testadas ferramentas não revestidas e revestidas industrialmente (AlTiN da Palbit S.A.).
Foram realizados ensaios de maquinagem para estudar a influência da percentagem de prata (0, 6 e 10%) na capacidade de (i) reduzir a força de atrito entre a ferramenta e o material a ser maquinado (liga de titânio) e, consequentemente, (ii) aumentar a vida útil da ferramenta. Este último pârametro, avaliado segundo orientação da norma ISO 3685. (figura 1).
Nos ensaios em torno convencional, foram monotorizadas as forças de corte em 3 direções (figura 2): radial (X), tangencial (Z) e longitudinal (Y). Os ensaios foram modelados para permitir o estudo da influência da velocidade de corte na resposta auto-lubrificante dos revestimentos.
 
 
 
Figura 1. Medição de desgaste no flanco da ferramenta, segundo norma ISO 3685.
 
Figura 2. Ensaios de maquinagem: (a) dinamômetro.
 
Figura 2. Ensaios de maquinagem: (b) com monitorização das forças de corte nas 3 direções principais do eixo.
 
 
PPS 2
Superfícies inteligentes
 
PPS2 foca-se no desenvolvimento de sensores (piezo- e termo- resistivos) baseados em filmes finos. O controlo e a medição em tempo real de pressão e temperatura, das condições a que os componentes operam durante serviço, podem permitir otimizar as condições de utilização e consequentemente aumentar o tempo de vida e rendimento dos componentes em serviço e ao mesmo tempo aumentar taxas de produção a custos mais reduzidos. No decorrer da PPS está a ser elaborado uma arquitetura para aquisição de dados e condicionamento de sinal dos sensores desenvolvidos à base de filmes finos abordando importantes requisitos industriais como modularidade, escalabilidade e robustez. O sistema de visualização de dados, ilustrado na Figura foi pensado para ser utilizado em Raspberry PI. A interface é apresentada como um dashboard, no qual se pode escolher qual sensor deseja visualizar seus dados.
 
 
 
Figura 1- Protótipo da interface da aplicação de visualização em tempo real em Python.
 
Nas label de temperatura e pressão, são apresentados os dados dos valores máximos e a mínimos, e a cor das labels modificam-se conforme o valor atinge determinados intervalos de segurança. Foi definida a cor verde para o intervalo de funcionamento normal, a cor amarela quando ultrapassa esse intervalo, mudando para laranja quando o nível de alerta é maior e passando a cor vermelha quando os valores de temperatura e de pressão ficam extremamente elevados colocando em risco a segurança da operação.
 
 
PPS 3
Sistemas multifuncionais
 
A Universidade do Minho e a PRIREV colaboram no Projecto On-Surf, no âmbito da PPS3 - Sistemas multifuncionais, com o objetivo de desenvolver superfícies com carácter multifuncional, mais especificamente, com capacidade antimicrobiana e com propriedades decorativas.
A PRIREV é uma empresa que oferece soluções na área dos revestimentos por PVD para as mais variadas áreas de negócio desde cutelaria, acessórios de casa de banho, equipamento de desporto, relojoaria, joalharia, ferramentas de corte e moldes de injeção em plástico.
Estas soluções podem ser decorativas ou funcionais, tendo em conta a aplicação final. No âmbito deste projeto já foi possível obter revestimentos com uma vasta panóplia de cores.
 
 
 
Os primeiros resultados laboratoriais mostram que alguns dos revestimentos decorativos desenvolvidos mostram atividade antibacteriana para a Staphylococcus epidermidis ou propriedades antibiofouling. O objectivo futuro será a implementação industrial dos revestimentos desenvolvidos e o estudo destes na inibicão da adesão e colonização de microorganismos (como batérias e fungos) e até mesmo vírus. Este trabalho desenvolvido tem ainda mais potencial, tendo em conta o panorama atual provocado pela pandemia do SARS-CoV-2.
 
 
PPS 4
Desafios da normativa REACH
 
O projeto On-Surf pretende abranger um conjunto de tecnologias de modificação e tratamento de superfícies que perspetivem a obtenção de superfícies auto adaptativas, superfícies inteligentes e sistemas multifuncionais. De forma a dar resposta à legislação europeia relativa às substâncias químicas, a “PPS4- Desafios REACH”, procura soluções de superfície que cumpram os Desafios REACH. Nesse âmbito estão a ser desenvolvidas soluções de revestimento baseadas em meios químicos/eletroquímicos, deposição em vácuo, projeção térmica e laser.
Como estratégia de valorização dos resultados, passa pelos aplicadores de revestimentos, TEandM e Prirev, poderem aplicar os revestimentos desenvolvidos pelos parceiros UA, UC e UM, que irão vender a curto prazo, aplicando os revestimentos nos produtos dos utilizadores finais participantes da PPS4, Leica, PMM Moldes e Durit, e dos restantes utilizadores envolvidos nas outras PPS do projeto, como AutoEuropa, TJ Moldes, Moldit, Distrim 2 e Palbit. A médio prazo espera-se que as soluções de revestimento possam ser alargadas a ferramentas, componentes de linhas de produção e produtos dos setores de mercado nacionais, como o setor automóvel, dos moldes, farmacêutico e alimentar.
Em particular, um dos casos de estudo em curso no projeto, diz respeito à substituição do crómio duro galvânico em êmbolos de homogeneização do leite, cuja solução de revestimento exibirá um baixo coeficiente de atrito, promovendo uma elevada resistência química, resistência à abrasão e à cavitação em ambientes de homogeneização dos fluídos alimentares.
 
Pretende-se assim que os parceiros industriais continuem a expandir o seu negócio, oferecendo produtos de maior qualidade e fiabilidade, para além de que as novas soluções desenvolvidas contribuam para uma indústria mais ecológica.
 
Figura - Êmbolo hidráulico novo (no topo) e após funcionamento (em baixo), utilizado na indústria dos lacticínios, para posterior recuperação através da aplicação de um revestimento funcional.
 
 
© 2019 Projeto On-Surf