Usinagem química ou Fotocorroção

CONTEXTUALIZAÇÃO

Já a 701 anos antes de Cristo, o homem já trabalhava os materiais brutos, onde praticamente todas as ferramentas eram executadas em ferro.

Os primeiros metais conhecidos foram o cobre e o ouro. O homem utilizava tais metais na fabricação de armas e ferramentas já no fim da pré-história.

Estudos mais aprofundados sobre a usinagem iniciaram-se somente no início do século XIX e em 1900, o americano F. W. Taylor descobriu o aço rápido que diz respeito a um aço especial de liga resistente e afiado.

Partido do principio o processo de usinagem químico conhecido como FOTOCORROSÃO (photoetched) de alta complexidade a qual requer profissionais especialistas altamente qualificados. Particularmente com grande diferencial ao contrário do processo de usinagem mecânica, sendo um processo que requer pouco esforço físico/mecânico que utiliza mais que 50% manual, podemos considerar um processo eficiente e artesanal por se tratar de um meio de usinar metais por ataque de água acida ou básica sobre metais. A única energia empregada se faz de uma reação química de uma determinada solução agressiva.

CONCEITO DE CORROSÃO

A corrosão consiste na deterioração dos materiais pela ação química ou eletroquímica do meio, podendo estar ou não associado a esforços mecânicos.

Ao se considerar o emprego de materiais na construção de equipamentos ou instalações é necessário que estes resistam à ação do meio corrosivo, além de apresentar propriedades mecânicas suficientes e características de fabricação adequadas.

A corrosão pode incidir sobre diversos tipos de materiais, sejam metálicos como os aços ou as ligas de cobre, por exemplo, ou não metálicos, como plásticos, cerâmicas ou concreto. A ênfase aqui descrita será sobre a corrosão dos materiais metálicos. Esta corrosão é denominada corrosão metálica.

Dependendo do tipo de ação do meio corrosivo sobre o material, os processos corrosivos podem ser classificados em dois grandes grupos, abrangendo todos os casos deterioração por corrosão:

Corrosão Eletroquímica;

Corrosão Química.

Dependendo do tipo de material e do meio de ataque, a corrosão química assume formas muito diferentes. No caso dos metais, por exemplo, um ataque superficial uniforme (ferrugem do ferro) forma orifícios (aparecimento de orifícios profundos, isolados, finos, como se fossem feitos por uma agulha) ou uma corrosão inter-cristalina. A corrosão pode também progredir devido a sobrecargas de natureza mecânica.

Para se efetuar uma proteção contra a corrosão pode-se aplicar um revestimento resistente, por exemplo, de metais (zincagem, cromagem e niquelagem), de materiais vidrantes (esmaltagem) ou de tintas, com as quais se obtém por adição de produtos especiais uma acentuada proteção contra a corrosão.

A HISTÓRIA

De acordo com pesquisas realizadas por meios de internet encontramos relatos e hipóteses simples e informativos, porém contundentes de que os pioneiros na utilização desse processo foram os primórdios artesãos conhecidos como “gravadores” assim eram nomeados pela realeza na época imperial a qual faziam gravações rústicas de pouca estrutura de brasões em armaduras, escudos, espadas e até mesmo placas de bronze e ouro gravadas com o brasão de um determinado reinado. Essas evidências estão baseadas em filmes/documentários que trazem uma história do passado a qual podemos enxergar e até mesmo testemunhar em alguns momentos armaduras gravadas etc.

A técnica de Fotocorrosão sofreu evoluções consideráveis na Índia em tempos mais modernos, une as mais novas tecnologias e a computação gráfica. Esta técnica dispensa o demorado e oneroso trabalho de confecção de matrizes, possibilitando quaisquer tipos de cortes nas chapas, além de altos e baixos relevos transferindo desenhos da tela do computador para chapas de metal, com perfeita riqueza de detalhes de fotografia e extremamente leves (de 0,3 a 1mm de espessura).

Outra evidência significativa que faz muito sentido esta no setor aeroespacial que vem se beneficiando dos procedimentos de usinagem química para reduzir o peso das aeronaves, eliminando quimicamente os metais desnecessários de determinadas peças, afim de eficientizar a relação resistência/peso sem prejudicar a sua resistência mecânica. Também não podemos deixar de falar do setor da medicina que vem desenvolvendo peças de implantes altamente precisa nos detalhes fabricados de preferência em material TITÂNIO sendo um grande vilão já que as máquinas de usinagem química são fabricadas em TITÂNIO, mas em meio às dificuldades sempre há uma solução de fabricar através de corrosão química como evidenciado nesse mercado de implantes especiais. Essa transformação considerada como um grande “boom” pela mecânica de precisão recebeu impulsos adicionais da exigência industrial eletrônica em produzir peças com alta resolução e detalhes de cortes precisos nas bordas em forma de “V” deitado sempre na diagonal totalmente imperceptível ao olho nu somente através de instrumentos de lente de aproximação, além de peças miniaturizadas produzidas em série, tornando extremamente interessante quando se trata em redução de custo e tempo tornando impossível ser fabrica por outro método fabril, estampa e ou ferramental de corte de alto custo a qual iremos abordar esse assunto em seguida.

No Brasil consideramos a empresa METALFOTO conceitual e pioneira nesse segmento como exemplo de responsabilidade e respeito com o meio ambiente a qual prioriza a sustentabilidade em sua ETA reuso da água e reciclagem para devolver ao meio ambiente a água utilizada em seu processo totalmente cristalina -“não potável” e própria a natureza. Com essa estratégia suas vantagens e experiência engrandecem sua capacidade e postura profissional elevando sua imagem, valorizando a marca &  produto, além da competitividade no mercado global. “Empresa responsável é empresa que faz acontecer”. Outro fato interessante que contribui muito para o meio ambiente, segundo pesquisa realizada pela FIESP enxerga as empresas de pequeno porte classificando pelo seu faturamento da seguinte forma:

• 9% das empresas faturam acima de R$ 1.200.000,00
• 7% das empresas faturam de R$ 601,000.00 a R$ 1.200.000,00
• 27% das empresas faturam de R$ 241,000.00 a R$ 600,000,00
• 30% das empresas faturam de R$ 61,000.00 a R$ 240,000,00
• 27% das empresas faturam até R$ 60,000,00

Segundo a CETESB, no município de Limeira existem 150 indústrias cadastradas como galvânicas, sendo que de acordo com dados do setor, as empresas no município se dividem como sendo 33% de jóias folheadas, 47% de fabricação de peças brutas (sem galvanoplastia), e 20% de outros tipos.

Esta concentração do setor no município de Limeira foi o principal propulsor motivador do Projeto Piloto de Prevenção à Poluição desenvolvido em parceria pela CETESB, ALJ, CIESP e SINDIJÓIAS.

O Conceito de usinagem química ou FOTOCORROSÃO contempla em etapas que necessitam de cuidados específicos e muita concentração, pois uma vez que a peça esta sendo confeccionada não tem como corrigir, pois certamente o metal sofrera uma perda descaracterizaste sua forma original ficando imprópria para o reuso. Sendo assim para evitar essa perda considerando as etapas da seguinte forma:

1. Analise do desenho técnico, amostra ou projeto;

2. Com base na primeira etapa é obrigatório encaminhar para o setor de CAD para verificação/correção dos telhes dimensionais adaptando ao processo FOTOCORROSÃO;

3. Inspeção e verificação da origem do metal para fins fiscais e veracidade do material certificado baseado em normas da ISO de forma que não prejudique o processo de auditoria de renovação do certificado;

4. Preparação e ativação da superfície obrigatoriamente plana do metal, sendo a limpeza de impureza, partes oleosas, graxas através fornos especiais com temperatura controlada;

5. Aplicação de um revestimento especifico em camada ultra-fina esmaltado fotossensível que garante uma eficiência na qualidade de resolução dos detalhes sobre a superfície da placa metálica de baixa espessura, que podem ser de latão, cobre, níquel, aço inox, alumínio, etc.

6. Após aplicação deste esmalte, monta-se em ambos os lados da chapa um fotolito especial impresso em filme transparente, e coloca-se o conjunto numa câmara de raios UV, permitindo a gravação da imagem do fotolito sobre as placas metálicas sensibilizadas;

7. Verificação dos detalhes, imperfeições. Essa etapa é importante e evitar o máximo de perda possível;

8. As placas devidamente gravadas com detalhes protegidos contra corrosão química são encaminhadas sobre carrinho para o setor de produção.

VANTAGENS & BENEFÍCIOS 

1. Não danifica os detalhes, sem manchas, isento de rebarbas, vincos, riscos, mantendo a textura do metal em alta qualidade

2. Outras fotos gravura vantagens de design incluem supressão livre de estresse em metais ferrosos e não ferrosos, sem alteração química ou física para o material. Estampagem pode alterar o magnético e outras propriedades físicas, tais como a dureza, resistência em certos materiais. Usinagem a laser deixa uma área afetada pelo calor nas partes borda. Foto gravação fácil e economicamente reproduz parte intricada geometrias com resoluções extremamente finas. Materiais frágeis e quebradiços sujeitam a quebras durante o processo de estampagem pode ser gravado foto sem dificuldade. Metal com espessura tão fina quanto 0,005 de polegadas podem ser facilmente gravados

3. A FOTOCORROSÃO conhecida também como Fotogravura é especialmente útil na fase da prototipagem processo de design, quando diversas variações de um novo projeto podem ser produzidas e testadas ao mesmo tempo, com pouco custo adicional mesmo quando é necessário alterar totalmente o projeto inicial, devido às suas vantagens econômicas com incluímos uma segunda opção como o processo de estamparia a qual necessita a preparação de moldes, ferramentas especiais podemos inviabilizar totalmente o projeto de desenvolvimento.

4. O processo de FOTOCORROSÃO em relação a outros meio, Economicamente não justifica minimizando custos, tempo, fabricação em série e alteração rápida do FOTO-FERRAMENTAL.

5. Por ser um processo altamente complexo e preciso, a perda sofrer uma variação +/- 10%. Entretanto o processo de confecção revela um resultado 100% de aproveitamento das peças. 

Este tutorial oferece uma noção de como fazer peças com emprego de fotocorrosão, permitindo alcançar um elevado grau de detalhamento.

O link https://www.facebook.com/joseluiz.segismundo menciona imagens ilustativas de aplicação de fotocorrosão: A construção de replicas miniaturas de locomotiva inteira em latão e confecção de pequenos detalhes montada manualmente sendo um trabalho que requer alta concentração e perícia artesanal desse segmento conhecido mundialmente.  

Referencia:

Corrosão Química

Infopédia [Em linha]. Porto: Porto Editora, 2003-2014. [Consulta 2014-02-25].

Disponível em: http://www.infopedia.pt/$corrosao-quimica>

Site da Tech Etch (obs. Fotos extraídas somente como estudo e evidência de qualidade no

Processo Fotocorrosão;

Artigo mencionado SENAI;

Wikipedia.

CONCLUSÃO

Complementando a pesquisa, indicamos o link http://www.tech-etch.com/ somente ilustrativo para apresentar a qualidade desse processo com alto nível de complexidade elencado a qualidade e atendimento das necessidades que enriquece o ARTIGO de modo a identificar tão quanto é importante o processo de FOTOCORROSÃO e grau de vantagens oferecido para todo o segmento industrial que deseja reduzir custo e tempo elevando a eficiência nos projetos e desenvolvimentos.