IPN - Instituto Pedro Nunes

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    Solution
    Lubrificação sólida para aplicações de engenharia emergentes

    Desafio

    Os lubrificantes sólidos têm sido conhecidos e utilizados há décadas. Têm sido particularmente bem sucedidos em várias aplicações exigentes, como na indústria aeroespacial ou em reatores nucleares. No entanto, a penetração no mercado ainda é muito limitada. Existem várias razões para isso, como a falta de experiência, a conservatividade dos produtores e os custos iniciais de produção mais elevados que limitam a produção em massa.

    No entanto, o principal obstáculo é a falta de educação e formação em competências multidisciplinares necessárias para entender, melhorar e aplicar novos lubrificantes sólidos. Os processos de atrito e desgaste são extremamente complexos e apenas a sinergia entre desenvolvimento experimental e simulações pode superar as limitações existentes. Outro obstáculo é a abordagem tradicional "fix-it" ainda amplamente utilizada na engenharia de superfícies. Os lubrificantes sólidos devem entrar no processo de projeto de um sistema mecânico para demonstrar o benefício total.

    Solução / Objetivo Principal

    O programa SOLUTION teve a seguinte ambição:
    • Demonstrar a capacidade preditiva das modernas técnicas de simulação multi-escala para desenvolver lubrificantes sólidos com melhores propriedades. Uma estreita interação de simulações teóricas e a validação experimental em diferentes escalas será alcançada através de uma formação académica multidisciplinar;

    • Projetar e fabricar uma nova classe de revestimentos sólidos lubrificantes que superam as atuais soluções competitivas. Uma seleção de casos de estudo industriais serão utilizados como uma excelente ferramenta para avaliar a validade do projeto baseado em simulação e fornecerão feedback valioso para toda a cadeia de desenvolvimento;

    • Formar e educar uma nova geração de ESRs para lidar com uma abordagem interdisciplinar, entender as necessidades e a interdependência de toda a cadeia de fabricação e aplicar os seus conhecimentos numa escala industrial.

    Objetivos, Atividades e Resultados esperados / atingidos

    No projeto SOLUTION, foram atingidos os seguintes resultados:
    • Upscalling do processo de deposição para revestimentos autolubrificantes contendo Dichalcogenetos de Metal de Transição e Carbono (TMD-C);

    • Dois tipos de revestimentos, W-S-C e Mo-Se-C, com excelentes propriedades autolubrificantes, foram redimensionados e otimizados para deposição em condições de deposição semi-industrial;

    • Análise dos mecanismos que regem o comportamento autolubrificante dos revestimentos TMD-C;

    • Os resultados alcançados no IPN foram divulgados através de 10 artigos publicados;
    • Os dois investigadores do IPN obtiveram o grau de doutor através deste projeto.

    Referência do projeto

    Grant Agreement No 721642

    Financiamento


    Região de Intervenção

    Reino Unido, França, Espanha, Portugal, República Checa e Grécia

    Investimento Total

    3.510.527,04

    Investimento do IPN

    476.712,72

    Elegível Total

    3.510.527,04

    Elegível do IPN

    476.712,72

    Apoio Financeiro da UE - Total

    3.510.527,04

    Apoio Financeiro da UE – IPN

    476.712,72

    Duração

    48 Meses

    Data de Início

    2017-02-01

    Data de Fim

    2021-01-31

    Data de Aprovação

    2016-11-11

    Consórcio

    University of Southampton
    IREIS – Research Institute in Surface Engineering
    University of Burgos
    Instituto Pedro Nunes
    Jihlavan, a.s.
    Czech Technical University in Prague
    John Crane UK Ltd.
    Artia Nano Engineering
    The Foundation for Research and Technology-Hellas

    Website

    https://www.itn-solution.eu/

    Palavras-chave

    Simulação multiescala;
    Lubrificante sólido;
    Dicalcogenetos de metal de transição;
    Tribologia;
    Formação.
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