Entrevistas

Entrevista com Yuri Hovanski

Especialista fala sobre os avanços em técnicas de soldagem entre partes de alumínio de diferentes espessuras e as perspectivas para o setor automotivo

13/07/2016
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Em parceria com a General Motora, Alcoa e TWB Company LLC, pesquisadores do Pacific Northwest National Laboratory (PNNL)
transformam a técnica de soldagem chamada Friction Stir Welding, ao conseguir unir partes de alumínio de diferentes espessuras, um ponto importante para a industria automotiva. A frente da pesquisa está Yuri Hovanski, engenheiro senior do PNNL, que trabalha com a pesquisa no campo de FSW há dez anos e já publicou mais de 25 artigos e livros sobre o assunto. O processo desenvolvido por Hovanski e sua equipe é dez vezes mais rápidos que os atuais. O projeto, programado para durar seis anos, tem mais dois anos pela frente e o engenheiro aposta em um desenvolvimento significativo da técnica, que trará benefícios ao setor automotivo mundialmente, além da indústria do alumínio. Confira a entrevista concedida à Revista Alumínio.

Como surgiu a pesquisa?

Os livros já mostravam que isso era possível, mas ninguém tinha aplicado. Antes de 2010, a Audi trabalhava com um processo de FSW que produzia cerca de meio metro por minuto, em uma escala de produção menor. Pensamos em elevar esse volume em até dez vezes. Tecnicamente, já observamos a possibilidade de chegar a uma velocidade de solda de 15 metros por minuto.

Qual o diferencial do FSW?

O processo de FSW se baseia no fato de amolecer o metal, mas sem fundi-lo. Ou seja, age abaixo do ponto de fusão e, trabalhando assim, conseguimos misturar os materiais, o que evita as complexidades do alumínio em fusão. Tradicionalmente, todo tipo de solda, seja a arco, MIG ou até mesmo laser, funciona com a necessidade de trabalhar acima do ponto de fusão do alumínio, criando uma “poça” do material. Com FSW você não funde esse material, só forja duas partes juntas. E o truque é conseguir fazer isso com velocidades cada vez mais altas de solda, para que você consiga manter o fluxo do material deixando as partes uniformes.

Qual foi o objetivo do trabalho feito até agora?

Para uma comunidade que trabalha com grande volume de produção, não é possível ter as soldas operando em alta velocidade. É preciso tê-las em uma condição boa para estampagem. O que fizemos na PNNL foi desenvolver os processos e ferramentas para FSW que permitiam soldar em altas velocidades, como 3 metros por minuto ou mais, e permitir que estivesse pronta para ser estampada.

Quais investimentos foram feitos para começar esse trabalho?

Um dos maiores investimentos antes de começar o trabalho foi montar esse time de PNNL, TWB, Alcoa e GM. Unimos expertise em tecnologia da PNNL, com o fornecimento da TWB, que tinha desejo de atender essa demanda de alumínio do mercado automotivo e Alcoa, que nos deu suporte e materiais com diferentes ligas para trabalharmos.

Como as montadoras veem esta iniciativa?

Custo é um fator que move o interesse por determinadas tecnologias. Portanto, fizemos um cálculo no início do nosso trabalho. Fizemos testes em painéis internos de portas e vimos que poderíamos economizar 6 dólares para o painel interno de uma porta. O que isso significa? São produzidos 750 mil modelos do Ford F-150, então imagine uma economia entre 12 e 24 dólares por veículos em toda essa produção. É uma grande economia de uma parte que é mais leve e tem melhor desempenho.

Qual o próximo passo agora?

Agora estamos trabalhando com ligas de espessuras e forças diferentes – demonstrando a possibilidade de unir ligas como as 7xxx e as 5xxx ou 6xxx. Por exemplo, unindo uma liga 5xxx de 1 mm soldada em uma liga 7xxx de 2mm. Outra etapa é demonstrar a habilidade de fazer isso em soldas não apenas lineares, mas também curvilíneas, para trabalhar em painéis curvos.

Qual o cenário para o futuro da indústria?

Veremos o aumento de veículos com materiais híbridos, nos quais o alumínio será usado onde faz sentido. Com o alumínio conseguimos reduzir o peso, sem prejudicar o desempenho, pelo contrário. Além disso, acredito que no próximo ano empresas especializadas, como a TWB Company, estarão em condições de fornecer soluções em multiligas. Neste sentido, estamos muito adiantados.

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