No chão-de-fábrica ou na universidade, o que equivale dizer na prática e na teoria, a eletrônica, óptica, termologia, eletricidade, hidráulica, pneumática, informática, acústica e sobretudo a mecânica – no sentido que é conhecido na indústria – combinam conceitos e tecnologias para produzir soluções que vinte, dez ou mesmo cinco anos atrás eram ficção científica.
Os frutos desta integração podem ser reivindicados por qualquer uma delas, mas são sobretudo resultado de um processo de convergência especialmente notável quando examinado na perspectiva da mecânica – um campo em que estas associações de conceitos e tecnologia já produziram soluções aplicáveis no dia-a-dia da indústria e principalmente já produziu esperanças e quase-certezas de soluções ainda mais notáveis no futuro.
Este artigo está focado nas possibilidades futuras destas parcerias tecnológicas.
Nos próximos anos estas parcerias desenvolverão algumas tecnologias promissoras. Deve começar, por exemplo, a exploração das fascinantes possibilidades das ligas metálicas superelásticas, capazes de memorizar sua forma.
Na temperatura ambiente, depois de esticadas e deformadas elas retornam espontaneamente ao formato inicial.
A tecnologia do “plasma frio”, com inputs da química e física, será opção para os métodos puramente químicos de revestir metais.
O elenco de vantagens é impressionante – é um processo não poluidor, pode ser automatizado, usa quantidades mínimas de material, é mais rápido e econômico.
A mecânica vai ganhar uma importante batalha contra seu mais tradicional desafio – o atrito. A arma para vencer esta batalha é um revestimento à base de carbono, com estrutura molecular semelhante à dos diamantes.
Aplicado aos rolamentos e a outras superfícies submetidas ao atrito, este revestimento tem grande resistência, é quimicamente estável e o resultado é uma importante redução do desgaste.
O fator das parcerias tecnológicas na mecânica-A tecnologia do corte de metais com jato de água deve receber importantes desenvolvimentos nos próximos anos, talvez cobrindo todas as necessidades da usinagem.
As inovações esperadas nesta tecnologia devem oferecer uma precisão mecânica de que ela ainda não dispõe hoje. Sua esperada evolução lhe dará algumas vantagens competitivas em relação às tecnologias alternativas como o corte a laser.
Jatos de água carregados de abrasivos, lançados em velocidades supersônicas, poderão não apenas cortar mas cumprir outras tarefas de usinagem.
Ao contrário das opções existentes, não existe geração de calor na tecnologia do jato de água, o que significa que ela não prejudica o material vizinho ao corte.
Esta vantagem competitiva, contudo, tem a contrapartida de um inconveniente – no estágio atual, os cortes a jato de água deixam marcas no material cortado, pequenos desgastes, imprevisíveis e indesejáveis, decorrentes de variações no ângulo de ataque do jato de água, resultado por sua vez de imprecisões do sistema controlador da pressão do jato.
Para aumentar a precisão deste controle e sua agilidade, bem como para trabalhar com um jato ainda mais fino, os pesquisadores estão apostando numa tecnologia desenvolvida para administrar com precisão a propulsão dos foguetes espaciais.
A robótica, com ajuda da eletrônica, promete decuplicar a eficiência do desempenho dos robôs através de uma calibração cada vez mais precisa.
Ela trabalha arduamente para eliminar todas as discrepâncias entre o “robô perfeito”, tal como é visto em um modelo também “perfeito” de CAD/CAM, o robô real em uma situação real de trabalho.
O projeto implica medidas mais precisas e design mais adequado do comportamento do robô. Os sistemas já desenvolvidos por empresas européias consistem em múltiplas câmaras que acompanham o movimento de LEDs infravermelhos fixos no robô.
O desempenho dos robôs calibrados por este sistema foi dez vezes melhor do que em outros robôs. O sistema tem grandes perspectivas na indústria automobilística.
A instrumentação da imagem como recurso industrial vai receber nos próximos anos um grande impulso.
No futuro imediato devem ser colocadas à disposição da indústria câmaras com dimensões mínimas, campo de até 40o x 31o, resistentes a ambientes inóspitos, às variações radicais de temperatura e a vibrações sistemáticas. E sua “competência” óptica será capaz de imagens nítidas desde três metros até ao infinito.
As propriedades dos capilares, por sua vez, poderão ser aproveitadas brevemente e em larga escala pela indústria. As serpentinas usadas pela indústria poderão ser substituídas, em muitas aplicações, pelas bombas capilares.
O sistema convencional, baseado em bombas elétricas, é muito “pesado”, além de produzir vibrações.
O novo sistema tira partido das propriedades dos sistemas capilares. Devido ao calibre extremamente pequeno da serpentina capilar é possível transportar o calor contra a gravidade. As possíveis aplicações – resfriamento de sistemas eletrônicos e computadores e equipamento de ar condicionado, entre outras.
Todas estas inovações surgiram, segundo relatório da Agence Spatiale Européenne, como conceito, projeto e finalmente realidade no ambiente desafiador da indústria espacial – com certeza a mais ativa indutora da convergência de tecnologias para o campo da mecânica.
A Mecânica entra nas parcerias com a experiência de uma das mais antigas ocupações intelectuais do homem e com algumas tendências revigorantes que revelam sua disposição de otimizar estas parcerias.
A busca da simplificação é uma delas. Esta vocação cartesiana é também um “exercício de humildade” para a Mecânica, porque a simplificação reduz a contribuição da Mecânica em beneficio da eficácia do desempenho.
