MATEL – Matrizes de Elevada Eficiência

Os objetivos estabelecidos na presente candidatura são os seguintes: - Desenvolver uma nova matriz de extrusão de alumínio de elevada eficiência térmica; - Estabelecer um novo processo de fabrico de matrizes de alumínio, que lhes permitam alcançar um desempenho térmico superior às atuais soluções equiparadas, bem como um patamar mais elevado de qualidade e eficiência - Criar uma metodologia de projeto de matrizes de alumínio de elevada eficiência térmica, que tire partido das novas capacidades introduzidas pelas novas matrizes de extrusão A nova matriz de extrusão de alumínio de elevada eficiência térmica consistirá num produto diferenciado que, pelas suas propriedades, permitirá a utilização de técnicas de refrigeração mais eficazes para a extrusão de alumínio, através da utilização de fluídos de refrigeração que permitem um processo mais eficiente. Como resultado, a nova matriz permitirá um controlo de temperatura mais localizado e melhor distribuído junto à superfície de extrusão, face às práticas comuns existentes, resultando assim num ganho de produtividade e/ou qualidade da extrusão. Estas novas capacidades podem resultar tanto da incorporação de fabrico aditivo (Powder-Bed Fusion por laser) para produção de revestimentos nas linhas de refrigeração nas matrizes de extrusão, como também da utilização de um revestimento superficial inovador (Cold Spraying), avaliado os benefícios individuais de cada contribuição. O novo processo de fabrico de matrizes de alumínio de elevada eficiência térmica assentará na criação de canais de refrigeração que podem obter ganhos significativos de eficiência tanto pela utilização de fabrico aditivo como também pela aplicação de um revestimento superficial por um material que não só reduza a rugosidade da superfície, mas que também possibilite a minimização da perda de capacidade de arrefecimento ao longo do percurso do fluido de refrigeração até à desejada superfície/secção de arrefecimento. Este último processo envolverá a aplicação da técnica de cold spraying para aplicação do revestimento térmico na superfície dos canais de refrigeração a processar. Os canais de refrigeração serão também eles fabricados por Powder-Bed Fusion (Laser), para promover alterações locais das condições de escoamento em função do desejado, acomodando as geometrias complexas que os fluxos ótimos de passagem do fluído que a refrigeração exige. Este processo de fabrico envolverá ainda um procedimento de maquinagem, bem como um procedimento de validação e controlo de qualidade dos canais de refrigeração. A nova metodologia de projeto de matrizes de alumínio de elevada eficiência térmica consiste num conjunto de metodologias e procedimentos para a elaboração de projeto de novas matrizes respetivos canais de refrigeração em particular. As novas diretivas permitirão tirar o máximo partido das propriedades térmicas dos revestimentos e da combinação de materiais nas novas matrizes. Com estas alterações/melhorias, na produção de novas matrizes, será possível expandir a gama de complexidade de perfis a extrudir, e mais facilmente assegurar a qualidade de extrusão e obter ganhos de eficiência no processo.