Desenvolvimento de machos e moldes de fundição a partir de areia regenerada

O projeto Hicore procura desenvolver uma solução de elevado benefício ambiental e económico que ofereça uma nova forma de recuperação das areias de moldagem em verde, a partir de uma abordagem de economia circular para o setor da fundição.

As areias de moldagem são resíduos com origem nos moldes e machos nos quais solidificam os componentes fundidos, destruídos após a desmoldagem das peças. As areias de 'moldagem em verde', utilizadas na elaboração de moldes misturando areia de sílica e bentonite, são o resíduo mais volumoso do setor da fundição na Europa.

Perante o desafio que representa a sua recuperação e valorização, o projeto Hicore definiu como principal objetivo promover a reutilização das referidas areias em aplicações de maior valor acrescentado dentro do próprio processo de fundição. Concretamente, para o fabrico de novos machos.

Entre outras entidades, o projeto Hicore envolve três fundições que geram mais de metade das areias de moldagem em verde no País Basco, em Espanha: Betsaide S.A.L. (líder do projeto), Fagor Ederlan S.Coop. e Metal Smelting S.A..

Como explica Lucía Unamunzaga, responsável pela linha de investigação de Sustentabilidade e Ambiente do Centro de Investigação Basco Azterlan, “embora seja habitual reutilizar areia recuperada para o fabrico de novos moldes, no que diz respeito ao fabrico de machos, é utilizada areia nova. A razão é que as características das areias residuais procedentes da moldagem em verde são incompatíveis com o sistema de aglomeração química (sistema fenólico uretano) utilizado no fabrico destes elementos”. Por conseguinte, “para atingir o objetivo de revalorização da areia para o fabrico de machos, é essencial desenvolver um sistema avançado de regeneração que garanta uma elevada qualidade da areia”.

Os novos machos fabricados com a areia recuperada deverão permitir fabricar componentes com todas as garantias de qualidade e segurança, e fazê-lo a níveis de produção industrial: “O compromisso de todos os agentes envolvidos neste projeto é demonstrar a viabilidade deste desenvolvimento, fabricando protótipos de componentes de ferro utilizando estes novos machos (e moldes)”.

Para atingir este objetivo, o Hicore definirá um novo processo de regeneração de areias em verde capaz de as transformar num material compatível com o sistema fenólico uretano, no qual, como explica Lucía, “será especialmente crítico conseguir a máxima eliminação de bentonite, hulha e partículas metálicas, garantindo elevados índices de limpeza”.

Graças a este desenvolvimento, as fundições que participam no projeto esperam recuperar o total das 36 000 t/ano de areia que depositam em aterros. “Estimamos que isto se traduzirá numa redução de custos superior a 4 M€/ano, tanto em termos de poupança de resíduos, como de poupança na compra de areia nova”. De um ponto de vista ambiental, “esperamos também conseguir um impacto significativo, reduzindo a extração de areia nova de pedreiras, com uma redução das emissões de 3600 t CO₂/ano associadas a esta extração e ao processamento da areia (0,1 t CO₂/t areia)”.