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Pulsos eletromagnéticos são usados para cortar e furar aço

Nova técnica é até três vezes mas eficiente que cortes a laser e não deixa rebarbas

Foto: TRUMPF

Engenheiros alemães criaram uma nova forma para fazer furos em placas de aço e outros metais, utilizando campos eletromagnéticos.

De grande interesse para a indústria automobilística, e para a estamparia de metais em geral, a nova técnica é até sete vezes mais eficiente do que os cortes a laser e não deixa rebarbas na chapa.

Cortes e furos em chapas de aço
No caso de um acidente, as chapas de aço que formam a carroceria dos automóveis devem fornecer a proteção adequada e proteger os passageiros o mais possível.

Essa exigência de segurança limita a diminuição da espessura das chapas metálicas usadas na fabricação dos automóveis.

Por outro lado, chapas mais espessas significam mais trabalho na hora de perfurá-las e cortá-las.

Os processos de corte e perfuração tradicionais também deixam rebarbas, saliências que se projetam no lado oposto da chapa onde o furo é feito, exigindo etapas adicionais de acabamento. O corte a laser nem sempre é uma opção, por ser caro e consumir muita energia.

Furação com pulsos eletromagnéticos
Trabalhando em conjunto com vários parceiros da indústria, incluindo a Volkswagen, os engenheiros do Instituto Fraunhofer agora desenvolveram uma nova forma para fazer furações em chapas metálicas.

"O novo método é baseado na tecnologia de pulso eletromagnético [EMPT - ElectroMagnetic Pulse Technology], que é usado principalmente para expandir e criar pescoços em tubos de alumínio. Nós modificamos a técnica para cortar até mesmo os aços mais duros," conta a Dra. Verena Krausel, coordenadora da pesquisa.

Enquanto um laser leva cerca de 1,4 segundo para fazer um furo, a nova técnica de pulsos eletromagnéticos faz o mesmo trabalho em cerca de 200 milissegundos - até sete vezes mais rápido.

Outra vantagem é que a técnica não produz nenhuma rebarba, eliminando a necessidade de etapas adicionais de acabamento.

Geradores de pulsos eletromagnéticos
Os geradores de pulsos eletromagnéticos consistem de uma bobina, um capacitor para armazenar energia, um dispositivo de recarregamento do capacitor e de uma chave de alta corrente.

Quando a chave se fecha, os capacitores descarregam toda a sua energia através da bobina, em uma questão de microssegundos, produzindo uma alta corrente pulsada. A bobina converte a energia elétrica armazenada no capacitor em energia magnética.

Para utilizar este processo para cortar aço, os pesquisadores tiveram simplesmente que modificar a bobina para garantir um campo eletromagnético forte o suficiente: a pressão com que o campo atinge o aço deve ser tão alto que ele expele violentamente o material da folha, deixando o furo preciso e sem rebarbas.

"A pressão de impacto sobre o aço é de cerca de 3.500 bar, o que equivale ao peso de três carros pequenos numa área equivalente à ponta de um dedo", diz Krausel.

A nova técnica tem o potencial para aposentar de vez as enormes prensas hidráulicas usadas para cortar e furar folhas metálicas em geral, e não apenas na indústria automobilística.

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