Usinagem mais segura:Seco faz parceria com sistemas de refrigeração de fusão

Óleos, pastas, géis e emulsões – os fluidos de usinagem tradicionais vêm em várias formas. Mas todos eles têm algo em comum, pois representam um risco à saúde do trabalhador e ao meio ambiente. Steve Skerlos, do novo parceiro da Seco Tools, a Fusion Coolant Systems, apresentou uma alternativa sólida.

O desenvolvimento de ferramentas de corte que moldam, perfuram, retificam e aplainam metais tornou possível a fabricação moderna. Mas o progresso que essas ferramentas ajudaram a alcançar não teria sido possível sem os fluidos de usinagem para resfriamento, lubrificação e evacuação de cavacos. A lista de materiais usados ​​como fluidos de usinagem é longa e inclui óleos, pastas e géis, emulsões e sintéticos, para citar alguns. Mas seu uso vem com alguns problemas.

Steve Skerlos sabe disso melhor do que ninguém. Especialista de renome mundial em fluidos de usinagem, ele é professor titular de engenharia mecânica na Universidade de Michigan, nos EUA, diretor do Centro de Design Socialmente Engajado da Faculdade de Engenharia da universidade e fundador e presidente do Conselho de Fusão Coolant Systems, novo parceiro da Seco Tools.

Skerlos viu os problemas dos fluidos de usinagem tradicionais em primeira mão, tendo trabalhado com emulsões como estudante de doutorado por cinco anos. “Esses fluidos fizeram com que eu e os colegas de usinagem que conheci ao longo do tempo sofressem uma variedade de problemas de saúde”, diz ele. “Os riscos à saúde dos trabalhadores expostos aos fluidos de usinagem tradicionais são conhecidos há décadas. É uma maneira antiquada de fazer as coisas.” Os próprios fluidos são uma “lasanha da química”, como ele mesmo diz.

Skerlos, um homem de fala direta, é ávido pela preservação do meio ambiente. Ciclista dedicado, ele pedala para o trabalho sempre que pode. Como estudante de pós-graduação, inicialmente ele não queria estudar fluidos de máquinas. “Mas foi a minha oportunidade de entrar na área de sustentabilidade, que é onde está minha paixão”, diz. E ao estudar a forma como os fluidos são formulados (sua química, biologia e características físicas), ele sabia que deveria haver uma maneira melhor.

Trabalhando com seus alunos de doutorado, ele começou a experimentar uma substância conhecida como dióxido de carbono supercrítico (CO₂ ). Imagine um recipiente de alta pressão, meio cheio de CO₂ em seu estado gasoso e metade com CO líquido₂ . Aumente a pressão além do ponto mágico de 1079 libras por polegada quadrada e acima de 31 graus Celsius, e você terá matéria de um estado diferente:nem gás nem líquido. Uma fusão. E essa fusão é, bem, mágica para usinagem. “Cheguei a isso do ponto de vista ambiental, de saúde e segurança”, diz Skerlos. "E eu disse 'uau, isso é perfeito a esse respeito.'"

Quando ele e seus alunos obtiveram os primeiros resultados e reconheceram que a substância superava em muito os fluidos de usinagem comuns, ele pediu aos alunos que verificassem seus protocolos. “Nunca havíamos visto tão baixo atrito e lubricidade, ou sido capazes de atingir velocidades como essa. A maneira como superou as emulsões foi uma grande surpresa.”

Skerlos sabia que tinha um produto revolucionário nas mãos. Ele verifica as vantagens. É seguro e livre de bactérias. As ferramentas duram mais. É fácil de aplicar em máquinas-ferramentas. CO₂ é um resíduo barato. E, ao contrário dos fluidos, não há bagunça. “Pense nisso...” ele diz “Se você está fazendo implantes biomédicos, você não quer colocar fluido de usinagem neles apenas para ter que encontrar uma maneira de removê-lo. Até agora, não encontramos uma aplicação em que não possamos substituir a emulsão, então essa tecnologia poderia substituir a emulsão em todos os lugares. E é isso que deve acontecer.”

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