IPT desenvolve protótipo de navio com cera de carnaúba

Objetivo do invento ecologicamente correto é eliminar o plástico, que gera resíduos nocivos, em 2012

sáb, 01/10/2011 - 17h00 | Do Portal do Governo

Para se construir navio, fazer aperfeiçoamentos em motor ou hélice ou avaliar rendimentos é preciso estudos e testes do projeto em escala reduzida. Acostumado a fazer modelos de teste de embarcações, o Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT) estava incomodado com o desperdício do material utilizado, o poliuretano, e com a grande quantidade de resíduos gerada que traz riscos à saúde e ao meio ambiente. Para por fim ao problema, três pesquisadores fizeram vários estudos até chegar a um produto ecologicamente amigável, que usa a cera da carnaúba, extraída de árvore abundante no nordeste brasileiro.

A construção de miniaturas de embarcação é feita por sistema de usinagem robotizada e funciona assim: o robô do Centro de Tecnologia Naval e Oceânica do IPT pega um bloco gigante de poliuretano e o esculpe (processo de usinagem) até restar apenas a embarcação em miniatura. Toda a sobra, chamada de cavaco, vai para o lixo. “O cavaco representa de 20% a 45% do bloco de plástico”, informa o coordenador do invento, o pesquisador Fábio Villas Boas. Depois, o mininavio de plástico serve de molde para fazer a embarcação em fibra de vidro que é testada nos tanques de provas.

Finalizados os testes, o molde de plástico também é descartado. Ou seja, 100% da matéria-prima, que é cara, é utilizada apenas uma vez e vira sucata. Se o ensaio necessitar ser refeito como ocorre em várias situações, precisa usar nova matéria-prima. Com o novo material desenvolvido após 11 meses de estudos e testes, o reaproveitamento do produto (pela fusão dos blocos de cavacos) chega perto de 100%. Há apenas pequenas perdas, se houver suspensão do produto durante o processo de usinagem, destaca Villas Boas.

Navio de cera

Além do reaproveitamento, o invento do IPT é ecologicamente correto por usar na composição cera de carnaúba, parafina, resina polimérica, entre outros componentes. Ao eliminar o descarte no primeiro uso, cai o custo no processo de construção de modelos que traz vantagem econômica além da ecológica, ressalta o pesquisador. No final da linha produtiva dos ensaios, modelo e molde são derretidos e reaproveitados.

A cera de carnaúba tem a vantagem de ter dureza superior ao poliuretano, o que confere maior estabilidade e precisão geométrica ao processo de fabricação dos cascos dos navios, destaca o trabalho inovador. Outros benefícios é a baixa capacidade térmica (aquecimento) durante a usinagem, a propriedade autolubrificante (que reduz o desgaste da ferramenta) e a flexibilidade do material (que diminui as quebras dos protótipos).

Conhecida somente pelos técnicos do IPT, a nova fórmula e o processo de obtenção do material estão em fase de patenteamento. A expectativa da equipe – formada por Villas Boas, pelo pesquisador George Magno e pelo estagiário João Guilherme Ribas – é iniciar a construção de protótipos com cera de carnaúba a partir do próximo ano. Eles trabalham na criação de amostras (corpos de provas) de 98 quilogramas.

Cera de carnaúba

Para aperfeiçoar o método de moldagem, será construída planta de fundição com sistema para bombeamento da cera fundida para o molde e capacidade de suportar temperatura de 120º C. Assim será possível obter o volume necessário à produção do bloco de oito toneladas de cera, quantidade suficiente para fazer o maior casco de navio existente. A fórmula sai do forno a 120º C e leva uma semana para resfriar no interior do molde.

Os moldes ecológicos poderão ser utilizados, em testes de escala reduzida, de outros processos produtivos como o carro e até de peças menores, exemplifica Villas Boas. O novo produto poderá futuramente ser usado nos protótipos de embarcação em substituição à fibra de vidro.

Para chegar à cera de carnaúba, os pesquisadores testaram 100 amostras, de 300 gramas, de ceras naturais e industriais disponíveis no mercado brasileiro. Desse total, cinco tiveram desempenho adequado. As formulações aprovadas passaram, então, por testes de usinagem. A de carnaúba provou ser a melhor combinação. Mas antes de pensar na possibilidade de utilização de ceras, o grupo testou o gesso. A cura lenta, o excesso de sujeira e a elevada abrasividade, semelhantes ao poliuretano, desestimularam o seu uso. O gesso também não é reaproveitável. Só tinha como vantagem a diminuição de resíduos.

Do Agência Imprensa Oficial