MAteriais, DEsign, Fabrico e Digitalização Avançada para Produtos Circulares

O principal objetivo do MADE4C é capacitar a indústria com novas soluções de valor acrescentado a nível de material, design e/ou funcionalidades para ferramentas (do sector dos Moldes e sector de fabrico de ferramentas de alta precisão), de forma a dar resposta a uma crescente necessidade e exigência dos sectores alvo. Contempla os Objetivos Estratégicos (OE): OE1: Redução da necessidade de recorrer a materiais e processos de fabrico de ferramentas fora da Europa, incrementando as sinergias entre indústria transformadora (de ferramentas e moldes) para maior complemento e integração nas respetivas cadeias de valor OE2: Redução de desperdício na substituição de ferramentas e aumento do seu ciclo de vida OE3: Apresentar novos produtos, processos e serviços no mercado para aumento da competitividade em setores críticos (e.g. energético, automóvel, espacial, aeronáutico, automóvel, reciclagem) com diferentes requisitos na produção de peças e com materiais e tecnologias avançadas OE4: Maior flexibilidade produtiva através do aumento da inovação e digitalização de processos com controlo de qualidade e manutenção preditiva Em linha com estes OE o MADE4C pretende responder a uma série de lacunas identificadas no mercado e a um conjunto de Desafios Tecnológicos, que resultarão em 9 PPS, conceitos e soluções inovadoras, transacionáveis, escaláveis e com alto valor acrescentado. Para tal, foram definidos objetivos de cariz técnico-científico (OTC) a fim de consubstanciar as características inovadoras (CI) a explorar através das atividades de I&DI do projeto, destacando-se: OTC1: Desenvolver e caracterizar novas ligas em pó e otimizar os parâmetros e processos de impressão por PBF-LB (Powder Bed Fusion - Laser Beam) e DED-LB (Directed Energy Deposition - Laser Beam). Produzir geometrias estáveis, densas e sem descontinuidades. Para tal ser pretende-se ligas alternativas às ligas convencionais para fabrico aditivo de peças para indústria vidreira (CI1), visando uma maior independência da Europa, menor risco de fornecimento, menor flutuação nos preços destes metais críticos e maior sustentabilidade nos produtos desta indústria OTC2: Desenvolver e caracterizar a performance de um novo ligante em conjunto com carboneto de tungsténio (WC) evitando a formação de fases frágeis, de forma a obter performance igual ou superior à convencional e utilização do novo grau em produtos de alto valor acrescentado, nomeadamente ligados ao setor energético, químico e da reciclagem de forma a conseguir um novo grau de metal duro isento de cobalto (CI2) OTC3: Implementar fabrico aditivo metálico para fabrico para customização e otimização de peças com geometrias complexas (CI3), permitindo a redução de consumo de material, aliada à digitalização do processo; e demonstrar a aplicabilidade do fabrico aditivo em casos de estudo reais e em TRL relevantes para a indústria química, vidreira e da energia OTC4: Implementar sensores acústicos e câmaras termográficas na monitorização do processo de impressão DED-LB (para > escalabilidade) e otimizar dessa forma os resultados obtidos através de controlo inteligente suportado por algoritmos de IA OTC5: Caracterização e monitorização do desgaste da nova ferramenta e aplicação de novos revestimentos (CI9) com maior resistência ao desgaste e possibilitar o desenvolvimento de novas ferramentas de corte capazes de resistirem ao elevado desgaste (CI5) OTC6: Considerar diferentes formas de recondicionamento: (1) Reconstrução otimizada da ferramenta por métodos “tradicionais” subtrativos, focando novos protocolos e metodologias de análise; (2) Explorar a reconstrução por métodos aditivos PBF-LB e o DED-LB; (3) Recondicionamento do revestimento por métodos inovadores e aplicação de revestimentos avançados (CI9) permitindo um novo processo de recondicionamento de ferramentas (CI6) OTC7: Sensorizar e monitorizar simultaneamente o desgaste e estado da ferramenta e o processo de maquinação, com o intuito de gerar modelos de IA capazes de otimizar os parâmetros de corte que estendam o ciclo de vida da ferramenta e ao mesmo tempo assegurem o melhor acabamento na maquinação. Ao integrar os dados e modelos de IA numa nova plataforma i4.0 para monitorização e controlo do processo de maquinação e ferramentas de corte (CI7), espera-se um aumento da competitividade da indústria nestes setores OTC8: Desenvolver uma ferramenta “inteligente” de planeamento e otimização do processo produtivo com recurso a ferramentas de IA (CI8) (ex.ML e Otimização Multiobjetivo) para: recomendar automaticamente o melhor roteiro produtivo para cada nova peça; reduzir tempos de atravessamento e gargalos de produção; aumentar a eficiência da utilização de recursos OTC9: Utilizar princípios físicos baseados em erosão iónica, deposição de intercamada e tratamento laser por instabilidade mecânica, para remoção do revestimento para re-revestimento das ferramentas, visando novos revestimentos multicamada para o recondicionamento de ferramentas de co