O Parque Tecnológico de São José dos Campos, no interior paulista, ganhará o primeiro laboratório brasileiro voltado para a pesquisa de estruturas leves. Um dos principais objetivos da iniciativa é ajudar o país a dominar tecnologias essenciais à competitividade no setor aeroespacial internacionalmente, desenvolvendo novos materiais capazes de reduzir o peso das aeronaves.
O Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social (BNDES) aprovou na semana passada recursos de R$ 27,6 milhões para o Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT) e para a FAPESP, que terão respectivamente R$ 19,7 milhões e R$ 7,9 milhões para a estruturação do laboratório e para o financiamento de projetos.
O Laboratório de Pesquisas de Estruturas Leves (LabPEL) será instalado em terreno cedido pela prefeitura de São José dos Campos. O IPT será responsável pela operação, pelo plano de negócios e pela manutenção das instalações.
O laboratório começará a operar por meio de quatro projetos de pesquisa financiados pela FAPESP, pela Financiadora de Estudos e Projetos (Finep), pelo IPT e pela Empresa Brasileira de Aeronáutica (Embraer).
Aos recursos repassados pelo BNDES, por meio do Fundo Tecnológico (Funtec) – destinado a financiar projetos voltados para o desenvolvimento tecnológico e inovação de interesse estratégico –, somam-se R$ 4,7 milhões da FAPESP, R$ 7,3 milhões do IPT, R$ 8,8 milhões da Finep e R$ 42 milhões da Embraer (em homens/hora). No total, estão previstos R$ 90,5 milhões para a iniciativa.
De acordo com o diretor do Centro de Integridade de Estruturas e Equipamentos (Cintec) do IPT, Luiz Eduardo Lopes, o LabPEL deverá ser concluído dentro de três anos, mas seis meses após o início das obras já haverá áreas em condições de operação.
"É importante ressaltar que, embora o laboratório tenha nascido de quatro projetos com foco na indústria aeronáutica, ele será capaz de desenvolver tecnologias transversais com aplicações, por exemplo, nas indústrias automobilísticas e de autopeças, petróleo e gás, naval, bélica, de geração e transporte de energia elétrica, construção civil e bens de capital", disse Lopes à Agência FAPESP.
Segundo ele, no entanto, para a indústria aeronáutica o laboratório terá importância vital. "A maior preocupação da indústria aeronáutica na atualidade é o peso das novas aeronaves. Há uma tendência mundial de aumento da utilização de compósitos nas estruturas que suportam a carga de vôo. O Brasil está ligeiramente defasado no desenvolvimento dessas tecnologias e o laboratório virá em um bom momento para fecharmos essa lacuna", afirmou.
Em que pese a defasagem brasileira em relação à tendência mundial, de acordo com Lopes, a indústria internacional também não domina plenamente as tecnologias necessárias para aplicação de materiais compósitos no setor aerospacial.
"Os desafios ainda são muito grandes e temos a chance de nos manter alinhados com as tecnologias de ponta. O LabPEL dará ferramentas para que possamos desenvolver essas estruturas. Sem uma iniciativa desse tipo não se pode fazer muita coisa", apontou.
O aumento na resistência dos materiais estruturais das aeronaves permite o aumento da pressão e da umidade relativa do ar dentro da cabine, melhorando consideravelmente o conforto durante a viagem. O desafio é conseguir essa maior resistência sem aumentar o peso da estrutura.
"Para unir as placas de metal que formam a estrutura são utilizados rebites. Isso exige a sobreposição das placas, o que aumenta o peso da aeronave. Para mudar esse paradigma é preciso incorporar o desenvolvimento tecnológico em um processo de fabricação diferenciado. O LabPEL terá equipamentos para testar e construir esses materiais e será capaz de fazer modelagens e simulações para que essas tecnologias possam ser integradas em processos produtivos", destacou.
Segundo o diretor científico da FAPESP, Carlos Henrique de Brito Cruz, o apoio da FAPESP ao laboratório será feito por meio do programa Pesquisa em Parceria para Inovação Tecnológica (PITE), mantido pela Fundação desde 1995.
"O primeiro projeto aprovado associa à Embraer uma equipe de pesquisadores liderada pelo professor Sérgio Frascino Müller de Almeida, do Instituto Tecnológico da Aeronáutica (ITA), para desenvolver o conhecimento e capacitação para o uso de tecnologias de fabricação de estruturas de materiais compósitos, aplicadas em estruturas aeronáuticas", disse Brito Cruz.
Os investimentos previstos neste projeto são de R$ 736 mil e US$ 570 mil, feitos pela FAPESP, R$ 10,6 milhões e US$ 701 mil pela Embraer, e contrapartida de R$ 3,4 milhões e US$ 4 milhões do BNDES.
"Outro objetivo do projeto é dominar a concepção, o projeto e o desenvolvimento de estruturas para reduzir de 10% a 15% o peso e em 10% o custo do material metálico utilizado em aeronaves", afirmou Brito Cruz.
A participação da Fundação na criação do laboratório, no entanto, ultrapassa o apoio a projetos de pesquisa, segundo o diretor científico. "A FAPESP teve um papel determinante na montagem do laboratório, tendo submetido a proposta inicial ao BNDES", disse.
Outros dois projetos estruturantes do laboratório, encampados pela Embraer, irão investigar procedimentos de fabricação e aferição de desempenho de estruturas metálicas produzidas a partir de ligas e processos de conformação avançados.
O quarto projeto, que será desenvolvido no LabPEL com recursos da Finep, tem foco em novas tecnologias para fabricação de fuselagens com o equipamento Fiber Placement, de deposição automática de camadas de fibras para composição do material.
Segundo Lopes, do Cintec, o diferencial do LabPEL em relação a outros laboratórios gerenciados pelo IPT é que o projeto será assessorado por um comitê de pesquisadores brasileiros e estrangeiros.
"De comum acordo com a FAPESP, criamos um conselho consultivo que se encarregará de manter a compatibilidade da agenda de desenvolvimento tecnológico do laboratório com o que é feito nas principais instituições do mundo nessa área", explicou.
Lopes afirma que, assim como os outros laboratórios do IPT, o LabPEL ficará disponível para iniciativas de pesquisadores de outras instituições e centros industriais de pesquisa e desenvolvimento.
"O laboratório será instalado em uma planta térrea de cerca de 4 mil metros quadrados. Assim que o BNDES liberar o dinheiro, o IPT encomendará os equipamentos. Parte das máquinas levará um ano e meio para ser entregue, já que se trata de equipamento importado de alta tecnologia", disse.
Segundo Lopes, a aplicação de fibra de carbono na fabricação de uma peça para a indústria aeronáutica, por exemplo, não pode ser feita a mão, por isso o laboratório necessitará de máquinas de comando numérico que garantam a replicabilidade e a qualidade dos produtos.
"O laboratório terá duas grandes máquinas que permitirão a deposição automática, robotizada, da fibra de carbono para fabricação de peças para diversos tipos de aplicação", disse. Lopes ressalta ainda que, além dos materiais compósitos, o laboratório trabalhará também com materiais metálicos.