Flaserpro: a nova máquina de processamento de materiais

Com o apoio do COMPETE, ADIRA concebe máquina para processamento de materiais recorrendo à tecnologia de laser de fibra óptica com plena integração de práticas de ecodesign.

 

Síntese

Com este projeto foram implementadas várias tecnologias e capacidades que permitem à ADIRA extrair vantagens competitivas inerentes ao desenvolvimento de novos produtos, com o objetivo de oferecer soluções integradas customizadas e de alto valor produtivo aos seus clientes.

Figura 1 - Máquina de corte por laser de fibra LF3015

Inserido no âmbito do Sistema de Incentivos à Inovação, o projeto “Flaserpro” conta com um investimento elegível na ordem de 1.490 mil euros, sendo financiado pelo FEDER, através do COMPETE em cerca de 997 mil euros.

Conforme testemunha Laura Cardoso Pinto, “a Adira caracteriza-se e é conhecida no mercado pela sua inovação. Ao longo da nossa história, temos vários marcos de que nos orgulhamos e confirmam esse percurso e esse inconformismo na procura de soluções diferenciadoras para o mercado.

O COMPETE, neste contexto, desempenha um papel fundamental de catalisador. Não só é um organismo facilitador de recursos para a inovação, bem como de forma indireta é um fomentador  da cooperação entre instituições, em particular indústria e meio académico, o que reforça a capacidade para alcançar os objetivos de curto prazo por um lado, ao mesmo tempo que alicerça e reforça as bases para cooperações futuras.” 

 

Projeto FLASERPRO | Concepção de uma nova máquina para processamento de materiais recorrendo à tecnologia de laser de fibra óptica com plena integração de práticas de ecodesign

 

1. Motivações

Com o apoio do COMPETE foi desenvolvido o projeto FLaserPRO, realizado em co-promoção pela ADIRA Metal Forming Solutions S.A e o INEGI – Instituto de Ciência e Inovação em Engenharia Mecânica e Engenharia Industrial. Este projeto teve como principal objetivo a conceção e desenvolvimento de uma nova máquina ferramenta para processamento de materiais, recorrendo a tecnologia laser de fibra ótica.

 

2. Objetivos

Com esse desenvolvimento foram implementadas tecnologias e capacidades que permitem à ADIRA extrair vantagens competitivas inerentes ao desenvolvimento de novos produtos, com o objetivo de oferecer soluções integradas customizadas indo de encontro às necessidades dos nossos  clientes.

 

Figura 2 - Célula de processamento 3D por laser de fibra

 

3. Metas

As principais metas do projeto envolveram a integração de novas tecnologias e metodologias para o desenvolvimento de uma máquina de processamento de materiais, com as seguintes vantagens nomeadamente:

 

a) Integrar a tecnologia de laser de fibra ótica:

A integração da tecnologia laser de fibra ótica foi de grande relevância no projeto pelas vantagens que apresenta face às tecnologias laser convencionais (laser CO2): maior velocidade no corte de chapa fina; maior eficiência energética; possibilidade de corte de materiais que não estavam ao alcance das tecnologias laser convencionais; inexistência de operações de manutenção no gerador laser; maior fiabilidade e durabilidade; melhor qualidade do feixe laser; redução do impacto ambiental associado ao tratamento e destino final.

 

b) Respeitar os novos requisitos de conceção ecológica:

A metodologia de Eco design permite avaliar, na fase de projeto de um equipamento, o peso das diferentes soluções no impacto ambiental do equipamento ao longo do seu ciclo de vida, para que o equipamento seja projetado minimizando o seu impacto ambiental.

 

c) Integrar as novas e promissoras funcionalidades 3D:

A integração de um sistema robotizado permite adicionar à cabeça de corte movimentos de rotação, e uma maior amplitude nos movimentos de translação, permitindo um passo importante no desenvolvimento das funcionalidades 3D associadas ao corte por laser de componentes pré-conformados.

 

                                               

Figura 3 - Sistema de posicionamento tridimensional e cabeça hibrida de corte e soldadura laser

 

d) Processar o corte de outros materiais que não só chapa de aço:

A tecnologia de laser de fibras, dado o comprimento de onda do feixe gerado, permitiu o desenvolvimento de novas capacidades para o corte de materiais além da tradicional chapa de aço macio, inoxidável ou alumínio, em particular os materiais mais refletivos, materiais compósitos, híbridos, multicamada e sandwich, que anteriormente não estavam ao alcance das tecnologias laser disponíveis (laser CO2).

                             

Figura 4 - Componentes em material compósito cortado por laser               

 

e) Integrar capacidades para a conformação por laser:

Consiste na conformação de um componente em chapa através do aquecimento de uma das suas superfícies por ação de um feixe laser. Existem aplicações específicas onde este processo demonstra vir a ser de particular utilidade e eficiência, nomeadamente para o fabrico rápido de protótipos e pequenas séries de peças de geometrias complexas, para as quais os processos mecânicos convencionais não são economicamente viáveis podendo assim o utilizador reduzir custos em tempo de conceção, fabrico, e ferramentas.

 

4. Resultados

 

A participação do COMPETE no projeto FLaserPRO proporcionou as condições essenciais para o grau de inovação demonstrado nos resultados deste projeto de grande interesse cientifico-tecnológico e de inovação para ambas as partes do consórcio, ADIRA e INEGI.

O aprofundamento dos estudos nas diferentes áreas do projeto, como no estudo de novas soluções de sistemas laser e no impacto ambiental dos equipamentos, permitiu um aumento significativo no conhecimento e da experiência adquirida nas diferentes temáticas, constituindo uma mais valia para os equipamentos ADIRA e o serviço que esta presta aos seus clientes.

Este projeto deu origem a novas gamas de máquinas de corte por laser, como consequência da introdução do laser de fibra. A gama LF foi introduzida em 2010, reconhecida com o prémio nacional “Leonardo Da Vinci” recebido pela ADIRA na feira de máquinas ferramenta EMAF 2010, que recompensa a melhor inovação apresentada na feira.

Figura 5 - Máquina de corte por laser LF; Prémio Inovação.

 

O projeto permitiu ao consórcio dar os primeiros passos no processamento de componentes tridimensionais por laser, adotando uma inovadora cabeça híbrida de processamento por laser que permite combinar os processos de corte e soldadura laser de uma forma contínua (sem interrupções nem alterações de configuração). Foi desenvolvido um estudo com vista à criação futura de sistema de metrologia sem contacto encapsulada na célula de processamento (em fase de patenteamento).

Esta etapa representa para a ADIRA um salto importante em termos tecnológicos e de posicionamento estratégico no mercado global. A tecnologia laser 3D representa um nicho de mercado com tendência crescente mas, por outro lado, o sentido abrangente que foi dada a esta tecnologia deverá permitir à ADIRA oferecer aos seus CLIENTES uma solução integrada de processamento por laser, altamente customizável, de componentes 2D e 3D, para uma ampla gama de materiais, possibilitando corte, soldadura e conformação por laser.

 

5. Links

Site | Adira 

Site | INEGI