Ferramentas que ganham valor com revestimento de diamante

Foi um trabalho longo, iniciado há mais de 15 anos, que agora pode ser aplicado. O Prodiam, assim é o nome do projeto, vai permitir à empresa de metalomecânica Durit dispor de um processo de revestimento de diamante CVD das ferramentas que produz - e também das que utiliza internamente na fase de fabrico - ,com significativos ganhos de produtividade.

A investigação foi desenvolvida pelos engenheiros da indústria de Albergaria-a-Velha e do Instituto de Materiais da Universidade de Aveiro. Teve desenvolvimentos desde 2001 mas este Prodiam, financiado pelo Portugal 2020, foi a consolidação dos resultados previamente obtidos pelo consórcio.

"São uma novidade em Portugal e o culminar do aperfeiçoamento de ferramentas que temos, desde sempre desenvolvido", disse ao DN Miguel Valente, diretor na Durit e filho de um dos fundadores desta empresa criada em 1981 por dois sócios portugueses em parceria com um alemão. Hoje, o universo do grupo cresceu (tem várias empresas) mas a Durit mantém a metalurgia de carboneto de tungsténio como base de trabalho para a produção de ferramentas de metal duro, com forte vertente inovadora no fabrico de peças de grande complexidade e precisão.

O diamante CVD é produzido de forma sintética, mantendo as características do natural: dureza extrema, elevada resistência à compressão e à corrosão, baixo coeficiente de atrito e grande conduti- vidade térmica. Tudo o que interessa numa broca ou numa fresa, só para nomear as peças mais simples fabricadas na Durit.

Joaquim Sacramento, engenheiro da Durit que acompanhou sempre o processo, explica que "fundamentalmente as ferramentas de corte e de desgaste são as produzidas na empresa", aplicadas em vários tipos de indústria. No caso das peças de desgaste, as indústrias petrolíferas, a petroquímica, a mineração ou a cerâmica são os clientes enquanto na área de ferramentas de corte há uma grande diversidade, com as embalagens metálicas a serem o principal destinatário.

"Convencionalmente, as ferramentas usadas para este tipo de aplicações são maquinadas por retificação mas tiram muito pouco material de cada vez e são demoradas. Com este novo tipo de revestimento procuramos diminuir os tempos de produção utilizando o diamante como elemento de corte. Isto aumenta a rentabilidade das ferramentas", concretiza Joaquim Sacramento, realçando que o Prodiam é inovador porque "em metal duro isto não é comum, apesar de existir. Tudo o que é desenvolvido nesta indústria a nível mundial está envolvido em secretismo".

Miguel Valente aproveita para explicar o segredo que se move no setor e dar a dimensão dos ganhos previstos. "Estamos a falar de aumentos de produtividade de quatro, cinco, seis vezes em cada aplicação. É natural que quem desenvolve estas ferramentas queira manter segredo." O diretor frisa que o salto é também interno. "Tem duas vertentes: a comercial, vender outros produtos com melhores soluções para os nossos clientes, e a interna, com desenvolvimento de ferramentas para a nossa própria produção, o que já acontece."

A produção na Durit já integrava o trabalho para indústrias muito exigentes. Joaquim Sacramento descreve o metal duro como "um material compósito, com carboneto de tungsténio, ligado com cobalto, uma espécie de cimento. No fim, temos um material excelente. Com uma broca de metal duro revestida com diamante, a produtividade aumenta. Por exemplo, para fazer uma peça gigante para a indústria aeronáutica a máquina com esta nova broca vai perfurar mais vezes e mais rápido". E isto é decisivo no processo industrial. "É encurtar o número de minutos que é necessário para fazer um determinado serviço e utilizar mais vezes a mesma peça. Isto vale muito dinheiro."

Miguel Valente, que dirige a unidade fabril em Albergaria-a-Velha, revela que "no caso das ferramentas internas, de produção, em vez de investirmos 200 ou 300 mil euros numa máquina nova, conseguimos que a nossa máquina duplique assim a rentabilidade. Tem um impacto brutal na própria empresa".

Para se chegar a estes resultados, a ligação à Universidade de Aveiro foi decisiva, reconhece Joaquim Sacramento, responsável na empresa pela inovação e desenvolvimento tecnológico. "Desde 2001, temos uma relação muito forte com a Universidade de Aveiro, parceiro neste projeto e com a qual temos um protocolo de colaboração. Mas temos colaborações com a Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto e até com o Instituto Superior Técnico."

Em termos industriais, o diamante CVD é produzido de forma artificial. A gigante General Eletric foi a grande empresa neste segmento mas hoje há mais no mundo. "É produzido a altas pressões e a altas temperaturas. A novidade é que surgiram publicações científicas a dizer que o diamante podia ser produzido a temperaturas muito mais baixas e a pressões mais reduzidas. O que permitia fazer o revestimento. E começámos com pequenas experiências, com a construção de um pequeno reator na Universidade de Aveiro a produzir diamante", recordou Joaquim Sacramento. Surgiram várias ocasiões ao longo dos anos para ir estudando o tema. "Foi um esforço contínuo" até chegar ao produto de hoje. "No início não tinha o comportamento que hoje tem."

Os bons resultados motivaram a construção de um reator. "Está em fase de arranque para começar a ser aplicado, não em larga escala, mas a explorar nas ferramentas de desgaste. O diamante tem um custo elevado mas a rentabilidade que pode dar origem é enorme", diz Joaquim Sacramento. Miguel Valente salienta que não esperam êxito imediato. "Os nossos fornecedores e clientes têm uma perceção muito grande para o desenvolvimento e inovação. Sabem que o poderio que têm é baseado no conhecimento. Este produto dá-nos esse valor, até mais a médio prazo, é uma mais-valia nos nossos produtos e um sinal que damos ao mercado de procura de novas soluções."

Formatados para o aumento de produtividade

Aumentar a produtividade das ferramentas é o grande avanço proporcionado por este novo revestimento criado na Durit. "As ferramentas e os produtos que vendemos são mais da área de desgaste usados sobretudo pelas indústrias química e petroquímica. A ferramenta pode durar dez vezes mais", diz Joaquim Sacramento, o engenheiro responsável pela evolução do Prodiam na empresa. "Nem todas as geometrias são possíveis de revestir, há sempre desafios mais a fazer", alerta. O gestor Miguel Valente exemplifica que até já há resultados em termos de mercado. "Recebemos já uma encomenda da Alemanha para fazer uma válvula que tinha enormes problemas de corrosão. Vamos tentar revestir aquilo com o nosso processo, para ver se dura mais tempo." É da Alemanha que chegam as encomendas. "Estão sempre abertos a qualquer inovação que seja para o aumento da rentabilidade ou da durabilidade. É uma questão cultural, eles estão formatados para o aumento de produtividade. Nos 17 milhões de euros faturados em 2016, a Durit só vendeu 8% para o mercado nacional, com 65% a seguir para a Alemanha.

Na linha da frente

Além dos ganhos diretos pela implementação deste novo processo,a Durit quer "mostrar ao mercado o conhecimento que tem e que desenvolve". Há resultados que são garantidos no Prodiam mas Portugal "ainda é percecionado como de pouca transferência de conhecimento". Por isso, Miguel Valente realça que a "imagem a transmitir" é muito mais do que o negócio imediato. "Passam a olhar para a Durit como alguém que está a investir no conhecimento, na inovação." Esta aposta não é nova. Desde 1981, ano de fundação, que existe. Joaquim Sacramento recorda que a Durit "facultou-me a possibilidade de fazer aqui o doutoramento" e que os laços com o ensino superior são antigos. "Hoje temos uma relação quase de amizade com o departamento de materiais da UA." Miguel Valente diz que a empresa "tem um gene alemão", desde que o pai e outro sócio a criaram juntamente com um alemão. "Houve sempre esta cultura alemã até porque competimos com os melhores do mundo (EUA, Suíça, Áustria, Alemanha). A Europa é ainda o nosso foco. Quem nos dera conseguir fornecer tudo o que os alemães querem."