O mágico do luido de usinagem
Óleos, pastas, géis e emulsões – tradicionais luids usinagem vêm em muitas formas. Mas todos eles têm algo em comum, em que eles representam um risco para a saúde do trabalhador e o ambiente. Steve Skerlos do novo parceiro dos Seco Tools sistemas de refrigeração de fusão veio acima com um som alternativo.O DESENVOLVIMENTO de ferramentas de corte que formatam, perfuram, esmerilham e aplainam metais possibilitou a fabricação moderna. Mas o progresso que essas ferramentas têm ajudado a atingir não teria sido possível sem fluidos de usinagem para refrigeração, lubrificação e evacuação de cavacos. A lista de materiais usados como fluidos de usinagem é longa e inclui óleos, pastas e géis, emulsões e produtos sintéticos, para citar apenas alguns. Mas a sua utilização vem com alguns problemas.
Steve Skerlos sabe disso melhor do que ninguém. Um especialista reconhecido mundialmente em fluidos de usinagem, ele é professor titular de engenharia mecânica na Universidade de Michigan, nos Estados Unidos, Diretor do Centro de Design Socialmente Envolvido na Faculdade de Engenharia da universidade, e Fundador e Presidente do Conselho da Fusion Coolant Systems, o novo parceiro da Seco Tools.
Skerlos conhece de perto os problemas de fluidos de usinagem tradicionais, tendo trabalhado com emulsões como doutorando por cinco anos. "Esses fluidos causaram uma variedade de problemas de saúde a mim e aos meus colegas de usinagem que conheci ao longo do tempo", afirma. "Os riscos à saúde para os trabalhadores expostos aos fluidos de usinagem tradicionais são conhecidos há décadas. É uma maneira antiquada de fazer as coisas." Os fluidos por si só são uma "lasanha de química", nas palavras dele.
ávido sobre a preservação do meio ambiente. Um ciclista dedicado, ele pedala para trabalhar sempre que pode. Como um estudante de graduação, inicialmente, ele não queria estudar fluidos de usinagem. "Mas era a minha oportunidade de entrar na área de sustentabilidade, que é onde está a minha paixão", afirma. E ao estudar o modo como os fluidos são formulados (suas características químicas, biológicas e físicas), ele sabia que devia haver uma forma melhor.
TRABALHANDO COM SEUS doutorandos, ele começou suas experiências com uma substância conhecida como dióxido de carbono supercrítico (CO2 ). Imagine um recipiente de alta pressão, contendo metade do seu volume em CO2 no estado gasoso, e a outra metade em CO2 líquido. Aumente a pressão além do ponto mágico de 1.079 libras por polegada quadrada e acima de 31 graus Celsius, e você terá uma matéria de estado diferente: nem gasosa nem líquida. Uma fusão. E essa fusão é mágica para a usinagem. "Vejo isso do ponto de vista do meio ambiente, saúde e segurança", afirma Skerlos. "E eu disse "Uau, isso é perfeito nesse sentido.""
Quando ele e seus alunos receberam os primeiros resultados e reconheceram que a substância superava facilmente os fluidos de usinagem regulares, ele pediu aos alunos para verificar seus protocolos. "Nunca tínhamos visto um atrito e uma lubricidade tão baixos, nem tínhamos conseguido atingir velocidades como aquela. A maneira como isso superava as emulsões foi uma grande surpresa".
Skerlos sabia que tinha um produto revolucionário em suas mãos. Ele enumera as vantagens. É seguro e sem bactérias. As ferramentas duram mais tempo. É fácil de aplicar em ferramentas de usinagem. O CO2 é um produto residual barato. E, diferentemente dos fluidos, não há bagunça. "Pense nisso…", afirma. "Se você estiver fazendo implantes biomédicos, você não quer colocar fluidos de usinagem neles só para ter de descobrir uma forma de removê- -los. Até agora, não havíamos nos deparado com uma aplicação em que não pudéssemos substituir a emulsão, por isso essa tecnologia poderia substituir, em última instância, a emulsão em qualquer lugar. E isso é o que deveria acontecer."
SKERLOS RECEBEU o apoio da Universidade de Michigan no desenvolvimento e na comercialização de seu processo patenteado de CO2 supercrítico. A startup que ele fundou está crescendo rapidamente, vendendo o CO2 supercrítico sob o nome comercial Pure-Cut, como uma solução completa de arrefecimento intenso e lubrificação avançada. É a segunda empresa fundada por ele. A primeira fabricou citômetros para identificar populações microbianas em fluidos de usinagem, e acabou sendo vendida por mais de 200 milhões de dólares.
Seu foco educacional atual é ensinar estudantes de engenharia sobre o design sustentável. "Nós falamos sobre a dívida financeira que estamos deixando para as futuras gerações, mas essa questão vai muito além disso", afirma. "Essa é uma dívida ecológica, que também vem com um custo maciço. A educação em engenharia deve se concentrar no futuro e em tornar o mundo mais fácil de se viver e melhor para os nossos filhos.
