Categorias: Metalurgia do pó , Pesquisa e Desenvolvimento
Publicados 26 abr. 2024

Os pós metálicos surgiram como uma força motriz por trás da fabricação contemporânea, oferecendo versatilidade incomparável e qualidade de produto superior. Estamos na vanguarda de uma revolução nos pós metálicos, impulsionados pelo papel vital deles em tecnologias sustentáveis. De acordo com um relatório recente da Verified Market Research (VMR), o mercado de metalurgia do pó foi avaliado em US$ 7,49 bilhões em 2020 e deve atingir US$ 12,63 bilhões até 2028.

Em 2019, a Kanthal e a Swerim, um instituto sueco de pesquisa de metais, firmaram uma parceria estratégica, investindo em equipamentos de atomização de última geração. Esta colaboração visa assegurar a posição da Suécia na vanguarda da indústria dos pós metálicos, alargando simultaneamente os limites das aplicações do fabrico aditivo (AM) e da metalurgia dos pós (PM).

Aprofundando-se na atomização - O processo central:

O equipamento de atomização de última geração instalado em 2021 transforma metal fundido em pó fino, pulverizando o fluxo de metal fundido com gás inerte pressurizado, normalmente nitrogênio ou argônio. Dependendo da configuração, são produzidos pós metálicos finos ou ultrafinos. A Kanthal cofinanciou esse empreendimento com um investimento de aproximadamente 5 milhões de coroas suecas. O investimento também inclui equipamentos para classificação granulométrica do pó.

CaptionSaud Saleem, Senior R&D engineer, Kanthal.Saud Saleem, engenheiro sênior de P&D da Kanthal, explica que o equipamento instalado na unidade da Swerim em Estocolmo permite que a Kanthal melhore seu portfólio de produtos existente e desenvolva novos produtos de forma mais rápida e econômica. Essa instalação de atomização em escala de laboratório também permite que a Kanthal expanda sua experiência na produção de pó sem comprometer o fluxo de produção atual.

Essa parceria levou à criação de uma fábrica de pós em pequena escala, meticulosamente concebida para fins de pesquisa.

Saleem acrescenta: "A colaboração entre a Kanthal e a Swerim vai muito além da fabricação tradicional. Essa parceria levou à criação de uma fábrica de pós em pequena escala, meticulosamente concebida para fins de pesquisa. O design flexível facilita transições rápidas entre diferentes ligas, permitindo experimentos com diversas propriedades do pó. Ele atende à necessidade de instalações flexíveis e versáteis para acomodar experimentações rápidas, mantendo padrões de produção eficientes e de alta qualidade."

Soluções à base de pó de última geração

Estes pós metálicos desempenham um papel fundamental no desenvolvimento de tecnologias sustentáveis e podem ajudar a criar novos produtos com uma excecional resistência à fluência a alta temperatura, medindo a capacidade de um material para suportar tensões ou cargas prolongadas sem deformação contínua significativa.. Devido à dependência de muitas soluções elétricas de produtos à base de pó, essa fábrica desempenhará um papel considerável nos testes e no desenvolvimento de novas soluções.

Os pós podem ser produzidos em vários tamanhos, de grossos a finos, empregando técnicas de acoplamento próximo ou de queda livre. Essa versatilidade é essencial para produzir pós adequados para diferentes aplicações e fazer outras modificações no pó, abrindo caminho para produtos em pó de próxima geração.

At the Swerim’s facility, Kanthal has access to advanced test equipment, including:

  • Gas atomization equipment for metal alloys, suitable for batch sizes of 30-90 kg of steel, equipped with gas preheating and associated classification equipment.
  • Hot Isostatic Press (HIP) specifications: 2,000°C, 2,000 bar, work area 130x260 mm, maximum load 25 kg.
  • Additive manufacturing equipment/3D printer.
  • Sintering furnaces and gas analysis (Photoacoustic spectroscopy - PAS and mass spectrometer for analysis of reduction gases).
  • Image analysis equipment (dynamic).
  • Particle size analysis equipment (laser diffraction).

A longa história da Kanthal na metalurgia do pó:

A Kanthal tem usado com sucesso as ligas de ferro-cromo-alumínio (FeCrAl) Kanthal® APM e Kanthal® APMT por várias décadas. Essas ligas foram inicialmente desenvolvidas para apoiar a crescente produção de wafers semicondutores. No entanto, ao longo do tempo, o Kanthal® APM emergiu como um facilitador crucial da transformação em vários setores, como os fabricantes de aço, vidro e peças automotivas, ajudando-os a passar de fornos baseados em combustíveis fósseis para aquecimento industrial elétrico. Essa mudança aborda as duas prioridades da produtividade e da sustentabilidade.

Em 2019, a Kanthal se aventurou em serviços de fabricação de aditivos ao lançar o Kanthal® AM100, a primeira liga do mundo desenvolvida explicitamente para aplicações de aquecimento usando tecnologia de impressão 3D. Foi um momento crucial na indústria, desbloqueando novas capacidades de design e produção anteriormente consideradas inatingíveis.

Salto inovador na tecnologia de pós metálicos:

A Kanthal e a Swerim estão na vanguarda da indústria de metalurgia do pó e trabalham continuamente para desenvolver ainda mais essa tecnologia. Com uma visão conjunta para fazer avanços inovadores nesse campo, era natural que os melhores do setor colaborassem e trabalhassem juntos.

Essa colaboração contribui para que a Suécia mantenha a sua posição de liderança mundial em pós metálicos.

CaptionPontus Sjöberg, CEO, Swerim.O CEO da Swerim, Pontus Sjöberg, afirma: “O instituto de pesquisa de metais da Swerim e da Kanthal tem uma colaboração frutífera e de longa data em relação à produção e ao desenvolvimento de pó metálico. Compartilhamos uma visão comum e trabalhamos em prol de uma cadeia de valor livre de combustíveis fósseis, da mineração ao aço. Essa colaboração contribui para que a Suécia mantenha a sua posição de liderança mundial em pós metálicos."

Em um mundo onde a demanda por inovação e sustentabilidade é cada vez maior, o potencial dos pós metálicos continua se expandindo, prometendo um futuro mais brilhante e mais eficiente para a produção e muito mais. Como exemplificado por esta colaboração, a sinergia da tradição e da inovação abre caminho a um futuro em que os pós metálicos são indispensáveis para enfrentar os desafios prementes da sociedade e potenciar a inovação a uma escala global.