Revestimento cerâmico aumenta dureza e resistência à abrasão de peças injetáveis

Pesquisa para Inovação – Pesquisadores da empresa nChemi, em São Carlos, desenvolveram um revestimento cerâmico em escala nanométrica – da bilionésima parte do metro – para aplicação na superfície de moldes de injeção plástica.

A tecnologia, desenvolvida com apoio do Programa Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas (PIPE), da FAPESP, provoca um efeito desmoldante semipermanente em peças injetáveis com vantagens competitivas de economia, produtividade e sustentabilidade em relação aos desmoldantes convencionais.

O revestimento nanotecnológico para aplicações industriais apresenta as propriedades de aumento da dureza da superfície do metal em 90% e a diminuição do atrito em 50%, comprovados por análises técnicas realizadas pelo Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial (Senai).

Por ser um revestimento cerâmico ultrafino, menor que 0,1 micrômetro de espessura, o revestimento pode ser aplicado em moldes de qualquer tamanho e mesmo em geometrias complexas com reentrâncias e detalhes finos.

O produto suporta milhares de ciclos de injeção até que seja necessário reaplicá-lo. No caso da moldagem de peças em poliamida carregada com fibra de vidro é possível obter até 4 mil ciclos de injeção antes que seja necessário reaplicar o desmoldante, enquanto para as peças de polipropileno (PP) é possível chegar a até 10 mil ciclos, explica Bruno Lima, cofundador da nChemi.

No caso do PP, o principal ganho relacionado ao uso do desmoldante é evitar a adesão, que costuma ocorrer especialmente no caso de peças grandes como itens para portas de veículos. Já no caso da poliamida com fibra de vidro, por se tratar de material abrasivo, a principal vantagem é o aumento da vida útil do ferramental.

Há também ganho de produtividade e otimização das etapas de produção, com registro de redução do intervalo entre ciclos de injeção de um componente de 2,5 minutos para 30 segundos, de acordo com os pesquisadores.

Além de contribuir com a sustentabilidade evitando trocas frequentes de desmoldantes convencionais e perdas de peças, a nanotecnologia é de fácil aplicação. Com o uso de um compressor, o revestimento é aplicado por spray e, em seguida, recebe um sopro de ar quente, que finaliza a secagem e adesão.

A tecnologia foi inicialmente concebida para aplicação em instrumentos cirúrgicos, visando ao aumento de sua vida útil. Depois surgiram outras aplicações industriais, tais como o revestimento de fresas e brocas e, agora, moldes para fabricação de produtos plásticos.

“Nossa especialidade é o desenvolvimento e a aplicação de soluções baseadas em nanotecnologia para atender demandas industriais, além de fornecer nanopartículas funcionalizadas de alta qualidade para pesquisa acadêmica e privada”, explica Lucas Leite, cofundador da nChemi.