MACH30 - Usinagem, Inteligência Artificial, Controlo e Alto Desempenho

O projeto MACH30 constitui uma resposta estruturada aos desafios críticos que atualmente condicionam a competitividade da indústria de maquinagem, designadamente a baixa maquinabilidade de ligas avançadas, a necessidade de reforçar a produtividade e a sustentabilidade dos processos e as barreiras resultantes de ecossistemas digitais proprietários e pouco interoperáveis. Para enfrentar estas limitações, foi mobilizado um consórcio robusto, que integra empresas industriais e tecnológicas de referência, bem como entidades científicas de excelência, reunindo competências complementares ao longo de toda a cadeia de valor. Esta articulação garante a capacidade de concretizar um conjunto de objetivos estratégicos claros, mensuráveis e alinhados com as necessidades reais do mercado e da indústria. Entre os objetivos técnicos e tecnológicos, destaca-se o desenvolvimento de uma nova geração de ferramentas e materiais menos dependentes de matérias-primas críticas, incluindo substratos cerâmicos, compósitos e nano-revestimentos por tecnologia HiPIMS (a técnica PVD-HiPIMS oferece maior densidade, melhor adesão, menor tensão residual e um controlo mais refinado da nanoestrutura, sendo fundamental para a aplicação em condições severas de corte), capazes de prolongar a vida útil das ferramentas em mais de 15% e melhorar significativamente o desempenho em ligas de difícil maquinabilidade. Além disso, a pesquisa está focada em substratos cerâmicos como SiAlON, alumina e compósitos com TiC/TiN, que substituirão gradualmente as tecnologias tradicionais baseadas em WC-Co (adicionar: detalhamento das ligas e materiais específicos como Ti-N-Si em ligas de titânio que serão alvo de investigação). Em paralelo, será criada uma geração de ligas de latão de alta performance, com teor de chumbo reduzido (=0,2%) e maquinabilidade acrescida, assegurando simultaneamente elevada incorporação de sucata e, assim, alinhamento com princípios de economia circular. No domínio da digitalização, o projeto propõe a implementação de soluções de sensorização inteligente — baseadas em MEMS, Edge Computing e IoT industrial —, integradas com plataformas de digital twin e sistemas CAD-CAM, permitindo a monitorização em tempo real, a deteção precoce de anomalias e a otimização automática dos processos de corte. Por sua vez, a otimização da maquinagem de geometrias complexas e materiais de baixa maquinabilidade será alcançada através da integração de metodologias híbridas, combinando fabrico aditivo e convencional, e da aplicação de soluções adaptativas de corte. A sustentabilidade constitui igualmente um eixo central do MACH30, que se materializa na redução de consumos energéticos, na utilização eficiente de fluidos de corte, na incorporação de materiais reciclados nas novas ligas de latão e no desenvolvimento de processos inteligentes de fabrico. Todos estes avanços serão validados em ambiente industrial, com provas de conceito em peças representativas dos setores aeroespacial, automóvel, médico e de moldes, assegurando maturidade tecnológica de TRL 7–8 e preparando o caminho para a exploração comercial em larga escala. Os resultados a explorar decorrem diretamente dos 4 pilares técnicos do projeto, com aplicação nas cadeias de moldes e ferramentas, metalomecânica de precisão, automóvel, aeroespacial, energia, eletrónica e saúde. O consórcio irá assim disponibilizar: novos produtos (ferramentas e substratos de alto desempenho, famílias de revestimentos para ligas de difícil maquinabilidade e componentes com requisitos funcionais exigentes); serviços intensivos em conhecimento (integração de sistemas, engenharia de processos, ensaio e qualificação, serviços digitais); e soluções digitais (monitorização e controlo de ferramentas, tratamento avançado de dados, melhoria contínua, redução de custos e promoção da sustentabilidade). Do ponto de vista da competitividade, o MACH30 permitirá às empresas do consórcio introduzir novos produtos, serviços e processos diferenciadores, abrir novas linhas de negócio e reforçar a sua posição em cadeias de valor globais de elevada exigência tecnológica. Pretende-se, assim, alcançar um impacto significativo no volume de negócios internacional (VI) (~92%), com foco nos seguintes principais mercados estratégicos do projeto: Alemanha, Espanha, México, Coreia, Itália, Índia, China, Turquia, Áustria, França, UK, Roménia, Irlanda, Canadá, Noruega, República Checa, Suíça, Holanda, Hungria, EUA, Polónia, Bulgária, Malta, Coreia do Sul, EAU e Sérvia. Em simultâneo, serão obtidos ganhos tangíveis de produtividade e eficiência, traduzidos em menores custos, maior previsibilidade nos prazos de entrega e redução de desperdícios, fatores determinantes para a sustentabilidade e crescimento internacional das empresas envolvidas.