PROCOATING
Processos avançados de revestimentos

Desafio

Um dos grandes problemas na indústria de vidro é o desgaste e a rápida degradação das superfícies das ferramentas moldantes que intervêm no processo de moldação que, devido ao contato direto com o vidro no estado pastoso, estão sujeitas a condições severas de abrasão, corrosão e fadiga térmica a temperaturas elevadas. O desgaste que ocorre neste tipo de componentes (punções, moldes de principiar, boquilhas, fundos, etc) tem conduzido, nos últimos anos, a um esforço elevado para o desenvolvimento de soluções de engenharia de superfícies que possam mitigar o problema. Não tendo sido alcançado ainda o sucesso desejado, estas soluções deveriam permitir reduzir o desgaste, os problemas de fissuração, aumentar o tempo de vida das ferramentas e, assim, tornar todo o processo mais eficaz, quer reduzindo o número de peças rejeitadas e diminuindo os tempos de intervenção para manutenção, quer aumentando os ciclos de produção e melhorando o processo do ponto de vista do consumo energético.

Solução / Objetivo Principal

Objetivo Principal:
Reforçar a investigação, o desenvolvimento tecnológico e a inovação.

Face a esta realidade, e pressionado pela forte concorrência externa, em particular pelas empresas de vanguarda onde as soluções baseadas em técnicas de modificação de superfície já são aplicadas, o consórcio pretendeu desenvolver soluções de engenharia para a grande maioria dos componentes moldantes da indústria vidreira, estendendo o conhecimento adquirido com os punções aos outros elementos dos moldes, e promover a sua implementação total ou parcial na linha de produção da empresa promotora do projeto. Assim este projeto em co-promoção desenvolveu-se em duas frentes:
i) Desenvolvimento de competências internas para a adaptação dos procedimentos de fabrico dos componentes moldantes ao seu tratamento superficial numa linha piloto de revestimentos por projecção térmica de alta velocidade – HVOF, a implementar na empresa promotora;

ii) Estudo e desenvolvimento de soluções de engenharia de superfícies a serem aplicadas na tecnologia de pulverização catódica - PVD para a deposição de filmes finos com propriedades mecânicas a temperaturas elevadas, consentâneas com a proteção eficaz da superfície dos componentes usados no processo de moldação e durabilidade acrescida em relação ao estado da arte. O sucesso da aplicação industrial de ambas as soluções permitem antever ganhos de produtividade e competitividade entre empresas, tornando-as de grande relevância e viáveis para a proteção da superfície de moldes, usados no fabrico de embalagens de vidro.

Objetivos, Atividades e Resultados esperados / atingidos

Objetivos:
i) Implementação de uma linha piloto para revestimento de moldes por HVOF;

ii) Adaptação e otimização da deposição dos revestimentos espessos, anteriormente desenvolvidos com sucesso para aplicação em punções, na nova linha piloto de HVOF, sobre outros componentes moldantes (cavidades moldantes, molde de principiar, fundos, boquilhas, etc.). Desenvolvimento / seleção e otimização de novos revestimentos espessos com propriedades mecânicas e térmicas adequadas mas que sejam simultaneamente auto-lubrificantes;

iii) Otimização da deposição de revestimentos finos por pulverização catódica, como solução alternativa aos revestimentos espessos, para a proteção da superfície de componentes moldantes;

iv) Adaptação dos processos de fabrico dos moldes, para incorporação de revestimentos;

v) Investimento na linha piloto HVOF no sentido de posicionar a empresa no estado da arte em produção de moldes para a indústria vidreira no mercado internacional;

vi) Posicionamento da empresa promotora como lider da inovação no mercado internacional no dominio de filmes finos.

Resultados:
i) A implementação de uma nova tecnologia na empresa permitiu ser mais competitiva e melhorar o rendimento/qualidade dos seus produtos em serviço;

ii) Aumento das taxas de produção com o aumento do tempo de vida dos moldes;

iii) Diminuição das taxas de intervenção por manutenção e redução as taxas de rejeição, eliminação da necessidade de lubrificação e reduzição dos consumos energéticos em 20%;

iv) Permitiu à empresa promotora afirmar-se como um dos poucos “players” na área dos filmes finos aplicados à industria viderira, a nível mundial;

v) Com a utilização dos revestimentos espessos, perimitiu uma melhoria da qualidade das peças produzidas, associada a um aumento da produtividade e a uma diminuição do consumo energético, tudo isto devido a um aumento significativo da condutividade térmica motivada pela utilização de espessuras significativamente mais reduzidas.