Gravação a quente agora também serve para fabricar lentes

A indústria mecânica utiliza tornos e fresas para fabricar peças metálicas, plásticas e cerâmicas há séculos. Mas há de se convir que lentes de óculos, precisas, altamente polidas e sobretudo frágeis, não têm muito a ver com um torno industrial.

Isso, porém, não desanimou os engenheiros do Instituto Fraunhofer, na Alemanha. Afinal, o sistema de gravação a quente funciona tão bem para tantos produtos, porque não poderia ser adaptado para o campo da óptica?

Gravação a quente

Foi justamente isso que eles conseguiram fazer, produzir lentes de altíssima qualidade por um processo de moldagem a quente. O vidro é aquecido junto com o molde e então submetido à ferramenta, adquirindo o formato adequado com alta precisão. O resultado é um processo de fabricação de lentes que é 10 vezes mais rápido do que o processo tradicional e 70% mais barato.

Na processo de gravação a quente (“hot embossing”), os pesquisadores aquecem o vidro a uma temperatura mais elevada do que a utilizada atualmente para a moldagem de precisão. Os moldes são aquecidos também, mas apenas até uma temperatura 10 graus abaixo da que é atingida pelo vidro.

Troca de calor

É esse diferencial de temperatura que permite a troca controlada de calor durante o processo de gravação, diminuindo o tempo de processamento. A velocidade total da fabricação é determinada por uma série de fatores. Um deles é a temperatura da ferramenta de gravação – quanto mais fria a ferramenta, mais rapidamente ela esfria o vidro. Outro fator é o volume – quanto maior a ferramenta, mais calor ela pode absorver. O tipo de material de que é feito o molde também faz diferença – dependendo de sua condutividade termal, alguns materiais conduzem o calor melhor do que outros.

Para encontrar um equilíbrio entre tantos fatores conflitantes, os pesquisadores tiveram que adaptar os materiais e as ferramentas. “A máquina alinha a ferramente de moldagem com precisão na casa dos micrômetros, de forma que nós podemos ajustar precisamente os eixos ópticos das lentes,” explica o engenheiro Peter Manns.

Resfriamento das lentes

“A velocidade com que as lentes esfriam é crucial para sua qualidade. Se o vidro é esfriado muito rapidamente, dá-se um efeito de stress termal e a qualidade decai. Se o vidro esfria muito lentamente – porque o molde está muito quente – o processo demora muito, o que eleva os custos,” explica Manns.

As lentes produzidas pelo novo processo apresentam a mesma qualidade das atualmente produzidas por moldagem de precisão e não requerem nenhuma etapa adicional de acabamento.

Origem: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=010170071108

Quem sabe essa tecnologia não possa também trazer melhorias e reduções nos custos de lentes para sistemas de CFTV, ou quem sabe até mesmo estimular uma possível fabricação nacional.

Marcelo Peres
Editor do Guia do CFTV

Avalie esta notícia, mande seus comentários, de suas sugestões. Encontrou alguma informação incorreta ou algum erro no texto?

Escreva para mim:
mpperes@guiadocftv.com.br

Eng° Marcelo Peres

Eng° Eletricista Enfase em Eletrônica e TI, Técnico em Eletrônica, Consultor de Tecnologia, Projetista, Supervisor Técnico, Instrutor e Palestrante de Sistemas de Segurança, Segurança, TI, Sem Fio, Usuário Linux.

Deixe uma resposta

O seu endereço de e-mail não será publicado. Campos obrigatórios são marcados com *

Esse site utiliza o Akismet para reduzir spam. Aprenda como seus dados de comentários são processados.