Tratamento de superfície: Tecnologia avança e substitui elementos danosos ao ambiente

Petróleo & Energia, Revestimento do tipo laser cladding, feito pela Cascadura
Revestimento do tipo laser cladding, feito pela Cascadura

O papel subalterno ao qual vem sendo relegada a atividade industrial na economia brasileira, agravando a incapacidade de concorrer com a importação de produtos e componentes já prontos, impacta negativamente os negócios dos provedores locais de produtos e de serviços para tratamento de superfícies, pois eles têm seus clientes nas indústrias. Nesse setor, são particularmente sentidas as importações realizadas pelo segmento automobilístico, não apenas seu maior cliente, mas também o que mais demanda o desenvolvimento de tecnologia.

Petróleo & Energia, Zanini: Inovar-Auto ainda não produziu os efeitos esperados
Zanini: Inovar-Auto ainda não produziu os efeitos esperados

No início do ano, entrou em vigor o programa Inovar-Auto, concebido pelo governo para estimular o aumento dos índices de nacionalização dos automóveis aqui produzidos (e também das autopeças, usuárias intensivas de soluções de tratamento). Mas tal programa parece não surtir ainda efeitos relevantes, e o setor automobilístico se manteve como o principal responsável pela ausência de crescimento dos negócios da indústria do tratamento de superfícies no decorrer deste ano (ver box com informações sobre o mercado e o Inovar-Auto)

Até mesmo pelo mix de produtos ao qual se dedicam agora as montadoras instaladas no Brasil, parece já haver também alguma defasagem entre as tecnologias para tratamento de superfície utilizadas no exterior e aquelas empregadas no Brasil. O grupo MacDermid, por exemplo, em outros países já fornece a esse mercado acabamentos à base de cromo trivalente com cores diferenciadas do brilhante tradicional: entre elas, o fumê. “Mas esses produtos são usados em carros de maior valor, quase não fabricados no Brasil, que hoje produz mais carros populares, com poucos acabamentos”, observa Airi Zanini, diretor-geral na América do Sul desse grupo empresarial.

O Brasil fica a cada ano mais defasado mercadológica e tecnologicamente nos mais diversos ramos da atividade industrial, desde os mais básicos – caso da produção moveleira, tradicional usuária de tratamento à base de níquel no acabamento e de zincagem em suas ferragens – até outros mais sofisticados, como a indústria de eletrônicos.

Referindo-se a este segmento, Zanini lembra que a Multek, fabricante de circuitos impressos de alta tecnologia, encerrou sua operação brasileira no decorrer deste ano. “Fornecíamos muitos processos para eles, inclusive os de alto valor agregado, como cobre químico e cobre eletrolítico de alta penetração”, lamenta o diretor da MacDermid (grupo que no Brasil controla três operações: Anion, Revestsul e MacDermid Offshore Solutions).

Petróleo & Energia, Redondo: nanotecnologia pode tirar fosfatos do pré-tratamento
Redondo: nanotecnologia pode tirar fosfatos do pré-tratamento

Evolução na pré-pintura – Empenhada em aumentar a produtividade de seus processos e, ao mesmo tempo, obrigada a atender aos apelos ambientais, a indústria brasileira não pode prescindir completamente dos avanços da tecnologia de tratamento de superfícies e segue também incorporando alguns de seus avanços mais significativos. Entre eles, os compostos nanotecnológicos capazes de substituir os processos de fosfatização nas etapas de pré-pintura.

Relativamente aos fosfatos, os compostos nanotecnológicos apresentam vantagens tanto econômicas quanto ambientais, pois reduzem o consumo de água necessária ao processo, bem como a formação de borra, que precisa ser descartada.

Nome já consolidado nesse mercado dos nanocerâmicos para pré-pintura é a Henkel, que agora até diversifica essa oferta, antes composta basicamente pela linha Bonderite NT-1, bastante empregada na produção de equipamentos da linha branca e em máquinas e equipamentos dos setores de construção e agropecuário. Agora, alguns usuários dessa linha começam a substituí-la pela linha TecTalis, trazida recentemente para o Brasil. De acordo com Sérgio Redondo, gerente de negócios da Henkel para a América Latina, a linha TecTalis “tem desempenho um pouco superior, especialmente na resistência à corrosão”.

Além disso, a Henkel hoje comercializa aqui a linha Bonderite CC 42, cuja utilização dispensa o uso de água deionizada, tornando-se mais acessível a operações de menor porte (e com menos recursos para alocar nos sistemas capazes de gerar esse líquido). “Direcionamos esta tecnologia a pequenos processos atualmente atendidos pela tecnologia de fosfato de ferro, em que a exigência técnica é menor em relação às outras tecnologias”, comenta Redondo.

Por sua vez, a SurTec emprega nanotecnologia na fabricação das camadas de conversão de metais de suas linhas de pré-pintura SurTec 609 e SurTec 650. Douglas Bandeira, gerente de marketing dessa empresa, crê que, embora a fostatização seja cada dia menos utilizada nas etapas de pré-pintura, sua substituição pela nanotecnologia será gradual. “Os fosfatos de ferro e zinco tricatiônico ainda são muito utilizados”, especifica.

E é ainda difícil encontrar substitutos para o fosfato em determinados processos, como a trefilação de arames, complementa Douglas Fortunato de Souza, diretor da Itamarati, empresa que desde o ano passado atua no segmento dos nanotecnológicos para pré-pintura, mediante a linha Itanano (desenvolvida em parceria com a multinacional de origem norte-americana Havilland). “Esses produtos já estão sendo usados no mercado da decoração: em lustres, peças de mesas e cadeiras. E podem ser utilizados também pela indústria automobilística”, afirma o diretor da Itamarati.

De acordo com Souza, cresce o uso da nanotecnologia também na formulação de passivadores para banhos de zinco e de zinco liga, nos quais ela permite eliminar o uso de metais como o cobalto. “Além de caro, o cobalto é mais um metal a ser tratado nos efluentes, e a nanotecnologia pode substituí-lo”, lembra o diretor da Itamarati.

A questão do cromo – Aliado às suas características de eficácia e de produtividade, o posicionamento como tecnologia ambientalmente mais sustentável é um dos fatores propulsores da expansão do uso da nanotecnologia no tratamento de superfícies. Hoje disseminado em todas as atividades econômicas, esse apelo parece constituir diferencial cada dia mais marcante nas várias vertentes desse mercado.

Petróleo & Energia, Bombonati: ultrafiltração evita descarte de banhos de Ni e Zn
Bombonati: ultrafiltração evita descarte de banhos de Ni e Zn

Foi com um produto cuja associação com o meio ambiente fica patente no seu nome, o Ecobrass, que a Revestsul conquistou recentemente um novo cliente, conta José Carlos D’Amaro, diretor de plate dessa empresa componente do grupo MacDermid. “É um banho de latão isento de cianeto, produto inédito mundialmente”, afirma D’Amaro. “Esse cliente está usando o produto na fabricação de chapas contínuas, mas ele pode ser aproveitado também em peças decorativas”, acrescenta.

Na opinião de D’Amaro, a próxima mudança ditada pelas exigências de sustentabilidade será o aprofundamento da substituição do cromo hexavalente pelo cromo trivalente. Já é possível, segundo informou, obter com a versão trivalente a mesma resistência conferida pela hexavalente nas peças plásticas – cada dia mais comuns em automóveis –, mas ainda é difícil realizar tal substituição na cromação de peças metálicas, pois o cromo hexavalente funciona como um passivador natural, que confere maior resistência ao produto. “Mas já se começa a usar o cromo trivalente na cromação de algumas peças internas de automóveis, como fivelas de cinto de segurança e encostos de cabeça. E deve haver essa mudança também em peças externas”, prevê o diretor da Revestsul.

A Atotech já trabalha no desenvolvimento de uma tecnologia na qual o cromo trivalente substituirá o hexavalente em processos como a cromação de hastes de amortecedores de automóveis, conta Maurício Bombonati, gerente de GMF (General Metal Finishing) da empresa. Segundo ele, esse mercado da cromação de hastes de amortecedores é tão importante para a empresa que a Atotech desenvolveu um equipamento específico para ele. “Mas logo o ácido crômico entrará na lista dos produtos controlados na Europa, e aí haverá redução de consumo”, destaca Bombonati.

Petróleo & Energia, Desengraxantes alcalinos de base aquosa oferecem desempenho elevado, sem prejudicar o ambiente
Desengraxantes alcalinos de base aquosa oferecem desempenho elevado, sem prejudicar o ambiente

Mais espaço para plásticos – A sustentabilidade se impõe também no segmento dos produtos utilizados no preparo das peças para os processos de tratamento, como os desengraxantes, ainda predominantemente formulados com hidrocarbonetos alifáticos. Agora, afirma Marcos Pacheco, químico sênior da Tapmatic, cresce a substituição, nesses produtos, do nonilfenol – um surfactante poderoso, porém considerado cancerígeno – por surfactantes qualificados como mais ecológicos, como alquil lauril sulfato de sódio, oleato de sódio e linear dodecil benzeno sulfonato de sódio, entre outros.

Também se intensifica o uso de desengraxantes alcalinos com base água como alternativas àqueles formulados com hidrocarbonetos. Na própria Tapmatic, cuja presença é mais forte no mercado da manutenção de equipamentos, mas que fornece também para processos de produção, a oferta de desengraxantes, composta por três linhas, inclui apenas produtos alcalinos com base água.

E essa substituição, ressalta o químico da Tapmatic, não será motivada apenas por preocupações ambientais, mas também pelo interesse na eficácia, pois os desengraxantes tradicionais são oleosos e, por não evaporarem imediatamente, mantêm alguma oleosidade nas peças nas quais são aplicados. “Já os desengraxantes à base de água promovem o desengraxe total, removendo completamente toda a gordura, oleosidade e sujidade da peça”, compara Pacheco. “Também nos óleos protetivos deve haver a substituição dos solventes por compostos com base água, e no próximo ano lançaremos um produto desse gênero”, ele acrescenta.

Petróleo & Energia, Desengraxantes alcalinos de base aquosa oferecem desempenho elevado, sem prejudicar o ambiente
Desengraxantes alcalinos de base aquosa oferecem desempenho elevado, sem prejudicar o ambiente

Já a Henkel hoje comercializa no Brasil um desengraxante com base água também associado à marca Bonderite, que trabalha na temperatura ambiente (entre 25ºC e 35ºC). Normalmente, lembra Redondo, os desengraxantes trabalham com temperatura superior a 60ºC e o processo consome energia nesse aquecimento, enquanto desperdiça, por evaporação, parte da água a ele necessária. “Isento de metais pesados e solventes, pois é composto por insumos alcalinos e tensoativos, esse desengraxante já está sendo utilizado por grande parte da produção brasileira de linha branca”, diz Redondo.

Na SurTec, o rol de novidades inclui um produto para pré-tratamento com maior tolerância à contaminação com ferro. “Quanto maior essa tolerância, mais estável o processo, pois há menos subprodutos de reação com o ferro”, justifica Bandeira. Simultaneamente, a SurTec está lançando processos de conversão isentos de cromo. Além disso, em seu portfólio, a empresa hoje tem também passivações isentas de cobalto, destinadas a processos de zinco e zinco liga. “Isso é uma tendência proveniente da Europa, onde o cobalto é a cada dia mais restrito”, complementa o gerente de marketing.

A Atotech desenvolveu um sistema completo – com produtos e equipamentos – que, mediante a tecnologia de membranas de ultrafiltração, prolonga os banhos de zinco e níquel alcalino a ponto de, segundo Bombonati, “praticamente não haver mais necessidade de troca desse banho”. A empresa também lançou um processo de cromação de ABS (acrilonitrila butadieno estireno) isento de níquel químico.

O ABS, aliás, ainda impera no conjunto dos plásticos nos quais se aplicam tratamentos de superfície, mas, em outros países, segundo Bombonati, a indústria automobilística começa a trabalhar com diferentes possibilidades. É o caso da poliamida, hoje empregada em peças como os gatilhos das maçanetas internas, nas quais a quebra de peças feitas de ABS pode resultar em farpas e pontas capazes de ferir os usuários. “Cromar poliamida não é tarefa simples, mas esse processo já é feito em grande escala na Europa; e no Brasil é utilizado por pelo menos uma empresa. A Atotech tem tecnologia para isso”, finaliza Bombonati.

Aplicadores – No contexto geral da indústria de tratamento de superfícies, parece ser mais favorável atualmente a situação dos prestadores de serviços de tratamento de peças sujeitas a maiores exigências, como as destinadas à indústria aeronáutica, máquinas industriais, ou aos setores de energia eólica, óleo e gás. Este último tem volumes grandes o suficiente para incentivar as empresas do setor a investir na ampliação da capacidade de produção.

É o caso da Super Finishing, empresa sediada em São Bernardo do Campo-SP, cujo carro-chefe é a aplicação de níquel duro químico. Está sendo concluída a construção de uma nova área operacional, com inauguração prevista para janeiro: com cerca de três mil metros quadrados, ela será dedicada especificamente à indústria de O&G. “Atualmente, cerca de 70% do meu mercado é ligado a essa indústria”, diz Alberto Silva, diretor comercial da Super Finishing. Segundo ele, computando-se tanto obras civis quanto equipamentos, o investimento nessa nova área soma cerca de R$ 15 milhões.

Para óleo e gás, informa Silva, a Super Finishing trata itens como parafusos e engates rápidos para mangueiras flexíveis, alguns deles utilizados nas primeiras explorações do pré-sal. “O níquel químico permite a produção de peças com enorme precisão, e essa característica é importante quando não se admitem variações, nem trabalhos de retífica posterior ao tratamento”, ele ressalta. “Na indústria de O&G, além de trabalharmos com níquel químico, também fazemos hoje muitos revestimentos técnicos, com PTFE ou com bissulfeto de molibdênio”, acrescenta Silva.

A Praxair Surface Technologies (PST) deve no próximo ano investir cerca de US$ 500 mil em ferramentas capazes de aumentar a produtividade de sua planta brasileira, localizada na cidade paranaense de Pinhais (que foi ampliada em 2012). Hoje, a PST foca de maneira muito decidida o mercado de O&G, para o qual exibe como principal atração um tratamento fundamentado em um revestimento alumino-cerâmico, comercialmente batizado SermaGard.

Esse tratamento, explica Nelson de Oliveira, gerente de vendas da PST, tem grande capacidade de proteção contra corrosão. Na indústria de O&G é utilizado em aplicações onshore, offshore e subsea, e em itens como fixadores, luvas de risers, peças de blow out preventers (sistema projetado para impedir o fluxo descontrolado de hidrocarbonetos e gases durante a perfuração de poços de petróleo), entre outros. “Este ano tratamos os primeiros fixadores para essa indústria”, ele conta. “Também estamos encontrando demanda proveniente do setor de energia eólica”, acrescenta.

O SermaGard, argumenta Oliveira, coloca-se como alternativa ao tratamento com cádmio – metal com crescentes restrições ambientais – e com fluorpolímeros, em relação aos quais apresenta maior resistência à radiação UV.

A tradicional Cascadura voltou este ano a oferecer o processo de níquel químico em sua unidade do Rio de Janeiro (uma das seis plantas mantidas pela empresa em várias regiões do país). “Essa tecnologia está hoje mais focada no mercado de O&G, principalmente nos componentes submersos das árvores de natal”, ressalta Ricardo Leoni Maffei, diretor da Cascadura. Ainda no Rio, a empresa agora oferece uma tecnologia composta por um níquel químico antiaderente, apto a ser utilizado tanto na indústria alimentícia quanto na farmacêutica.

A Cascadura, também neste ano, passou a oferecer no Brasil uma tecnologia denominada laser cladding, mediante a qual uma solda feita de ligas especiais de níquel é aplicada a laser. “Esse tratamento é usado, por exemplo, em peças de árvores de natal, pois a aplicação a laser permite alta adesão e não deforma a peça”, destaca. Além disso, a Cascadura oferece metalizações feitas pelo método de aspersão técnica hipersônica (conhecido pela sigla HVOF), com produtos como carbeto de tungstênio ou de cromo, entre outros.

Petróleo & Energia, Investimento em banhos de níquel visa o setor de óleo e gás
Investimento em banhos de níquel visa o setor de óleo e gás

Outros mercados – As metalizações com carbetos também integram o portfólio da PST; e, nesse segmento, realça Oliveira, além do método HVOF, sua empresa oferece também as tecnologias Detonation Gun e Super Detonation Gun, com as quais as partículas são projetadas com maior velocidade sobre as superfícies.

As metalizações, diz o gerente de vendas da PST, estão sendo usadas na indústria de O&G em peças como as gavetas das válvulas que trabalham submersas. “Elas também são muito usadas em aviação, em itens como trens de pouso e seus acionadores”, salienta.

A Super Finishing, conta Silva, além de investir para ampliar sua capacidade de atendimento à demanda de O&G, está recebendo consultas de um setor que aparentemente estava pouco ativo no Brasil: a indústria nuclear. “Deveremos trabalhar tanto em projetos de usinas quanto em submarino nuclear”, comentou.

Na aplicação de níquel químico, lembra Silva, a Super Finishing atende outras indústrias, além da de O&G, entre elas: produção de automóveis, ferramentaria da indústria de plástico, e as indústrias alimentícia e farmacêutica. Recentemente, a empresa incorporou um novo serviço a seu portfólio: a anodização dura, capaz de conferir maior resistência ao alumínio. “Essa tecnologia é muito usada em máquinas alimentícias e em peças de automóveis”, relata Silva.

Segundo ele, a Super Finishing deverá este ano registrar crescimento situado na faixa entre 5% e 6% (relativamente a 2012). “Crescemos principalmente no setor de petróleo e com novos clientes que vêm trocando processos, em setores como o de alimentos e o de plásticos”, ele diz. “E estou muito esperançoso para 2014, especialmente com o pré-sal.”

Na Cascadura, afirma Maffei, o incremento de negócios no decorrer deste ano deve atingir 15%. Da oferta de serviços dessa empresa, faz parte o processo do cromo duro, fundamentado no questionado cromo hexavalente. O próprio Maffei reconhece: o cromo duro vem sendo substituído por alternativas como a metalização, até porque, por força das crescentes restrições ambientais, que exigem sistemas de controle cada dia mais rigorosos na aplicação dessa tecnologia, ela se tornou mais cara.

Com as metalizações, afirma Maffei, já é possível obter peças com resistência compatível à da aplicação do cromo duro. “Em 70% das aplicações já é viável substituir um cromo duro por metalização e já se usa bastante essa possibilidade: por exemplo, em cilindros para a fabricação de papel, em rolos condutores e em rolos de galvanização”, finaliza.

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