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Beyond Surfaces #9 - Opportunity

The year 2020 has brought a great deal of change. In this edition of BEYOND SURFACES we include a “special”, giving you a unique insight into how our employees around the world have taken on the challenge of the initial months of the Covid-19 pandemic with commitment and creativity. We are also taking the magazine title quite literally and are looking “beyond surfaces” into the second pillar of the Oerlikon Group, our synthetic-fiber business.

With this edition, we are celebrating a small but important anniversary: The first issue of BEYOND SURFACES was published five years ago. Two years earlier, Metco had joined the Oerlikon Group, and this magazine was created to introduce our customers to the solutions offered by the two brands, Oerlikon Balzers and Oerlikon Metco.

Since then, the Oerlikon Group has undergone significant changes. Today, it is a “Powerhouse of Materials and Surface Solutions.” Our newest business unit, Additive Manufacturing, which focuses on the industrialization of additive manufacturing methods, represents an important augmentation of the Oerlikon Balzers and Oerlikon Metco portfolio.

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Um pouco de potencial de fricção

Em uma das primeiras aulas de física na escola, aprendemos: quando há movimento entre dois corpos em contato, ocorre o atrito. Os cientistas estudam como esse efeito pode ser utilizado - ou evitado. Os revestimentos desempenham um papel decisivo aqui.

Quando esfregamos as mãos para aquecê-las em dias frios, esse atrito deslizante é definitivamente desejável e, sem o atrito estático entre os pneus e a estrada, um carro não seria capaz de contornar uma curva. Menos agradável, no entanto, é o atrito de rolamento, que dificulta o progresso suave em seções retas.

As forças de atrito - desejadas ou não - neutralizam o movimento de dois corpos e o inibem ou até impedem. A causa está em suas propriedades de superfície, porque mesmo que às vezes seja necessário um microscópio para ver as irregularidades, superfícies aparentemente lisas ainda são ásperas e “ficam presas” umas nas outras.

Menos atrito = custos mais baixos e menos CO2

Existe uma relação fundamental entre o atrito e o desgaste. Consequentemente, o desempenho e a vida útil dos componentes dependem decisivamente de seu comportamento de atrito.

De acordo com a alemã Gesellschaft für Tribologie (GfT, Sociedade da Tribologia; www.gft-ev.de), o atrito e o desgaste nos países industrializados causam perdas anuais de 2 a 7% do produto nacional bruto. E um estudo publicado no ano passado pela GfT conclui que apenas no setor de mobilidade na Alemanha, quase 22 milhões de toneladas de CO2 poderiam ser economizadas até 2030 com a redução do atrito.

Tribologia: uma ciência jovem e interdisciplinar

Tribologia: uma ciência jovem e interdisciplinar

O atrito, e como usá-lo ou evitá-lo, sempre foi o foco do esforço científico. Em meados do século passado, isso até se desenvolveu em um ramo separado da ciência que combina engenharia mecânica, ciência dos materiais, física e química de uma forma interdisciplinar: Tribologia, cujo nome é derivado da antiga tribo grega (para esfregar, para vestir ) e lógos (ensino, conhecimento).

Minimizando o desgaste através de revestimentos

Os engenheiros de projeto tentam minimizar o desgaste causado pelo atrito, otimizando o projeto dos componentes. Outros fatores importantes são a composição do material e meios de lubrificação, como óleo, graxa ou água. Muitas vezes é ainda mais eficiente revestir as superfícies dos componentes:

  • A tecnologia de revestimento SUMEBore desenvolvida pela Oerlikon Metco garante menor atrito, aumenta a resistência à corrosão e reduz o desgaste nos furos dos cilindros em motores de combustão. Isso permite economia de combustível de 2–4%. O consumo de óleo é reduzido em até 30% e, em motores a diesel de locomotivas, pode chegar até 75% de redução.
  • Em comparação com as soluções convencionais, os revestimentos da Oerlikon Balzers reduzem o atrito nos tubos da suspensão dianteira do chassi dos carros de corrida em até 20%.
  • Revestimentos PVD da Oerlikon Balzers em válvulas para a indústria de óleo e gás reduzem o coeficiente de atrito em até um fator de cinco em comparação com o aço (COF: ~ 0,05). Os revestimentos reduzem o torque de atrito em água e gás, bem como em altas temperaturas.
  • Os componentes do conjunto de direção da junta esférica estão sujeitos a corrosão e desgaste severos. No entanto, eles devem apresentar excelentes propriedades de fricção e deslizamento. Os revestimentos BALITHERM IONIT OX oferecem dureza superficial melhorada, proteção contra desgaste e corrosão e são uma alternativa ambientalmente correta para processos como cromo duro e nitretação em banho de sal.
  • Ferramentas de corte revestidas com soluções da Oerlikon Balzers permitem velocidades de processamento significativamente maiores. Isso reduz o tempo e os custos de usinagem e aumenta significativamente a vida útil da ferramenta.

O foco não é apenas menos atrito, mas sim atrito direcionado nos componentes de transmissão usados em veículos modernos. A unidade de sistemas de fricção da Oerlikon Metco fabrica componentes e módulos de anel sincronizador de alto desempenho que são tratados com revestimentos de fricção de carbono para fornecer excelente facilidade de mudança e uma vida útil mais longa. Eles são compatíveis com todos os fluidos de transmissão comuns.

Contato

Petra Ammann

Petra Ammann

Head of Communications Oerlikon Balzers

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