Fraunhofer apresenta tecnologia ultrassónica que deteta impurezas em alumínio fundido em tempo real

Uma nova solução desenvolvida pelo Instituto Fraunhofer para Ensaios Não Destrutivos (IZFP) promete reforçar o controlo de qualidade na indústria da fundição de alumínio. O sistema AloX, distinguido com o Prémio Joseph-von-Fraunhofer, utiliza ultrassons para identificar e caracterizar inclusões não metálicas diretamente no metal fundido, permitindo intervenções mais rápidas e reduzindo o risco de defeitos nas peças finais.

O Instituto Fraunhofer para Ensaios Não Destrutivos (IZFP), sediado em Saarbrücken, na Alemanha, apresentou na feira internacional Sensor+Test 2026, realizada entre 9 e 11 de junho em Nuremberga, o sistema de medição AloX, uma tecnologia desenvolvida para detetar de forma rápida, contínua e precisa inclusões não metálicas em ligas de alumínio fundidas.

Distinguido com o Prémio Joseph-von-Fraunhofer, o sistema responde a um dos principais desafios da indústria da fundição: garantir a pureza do metal fundido e minimizar a presença de partículas contaminantes que podem comprometer a qualidade e a resistência das peças produzidas.

A necessidade de soluções deste tipo ganha particular relevância num contexto em que o alumínio assume um papel cada vez mais importante na indústria, tanto pelas suas propriedades mecânicas e reduzido peso, como pelo facto de poder ser reciclado com um consumo energético significativamente inferior ao necessário para a produção primária. O aumento da utilização de alumínio secundário, proveniente de processos de reciclagem, torna ainda mais crítica a monitorização da qualidade do material.

As inclusões não metálicas presentes no alumínio fundido podem reduzir o desempenho mecânico do material, funcionando como pontos de concentração de tensões ou potenciais origens de fissuras. Em setores altamente exigentes, como o automóvel e o aeroespacial, estes defeitos podem comprometer a fiabilidade e a segurança dos componentes produzidos.

Segundo o Fraunhofer IZFP, os métodos tradicionalmente utilizados para identificar partículas em metais fundidos apresentam limitações importantes, sendo frequentemente demorados, dispendiosos, dependentes de operadores altamente especializados e nem sempre produzem resultados consistentes.

O AloX foi desenvolvido especificamente para monitorizar a qualidade do alumínio durante o processo de produção. A tecnologia baseia-se no princípio da retrodifusão ultrassónica: ondas ultrassónicas são introduzidas no banho de metal fundido e os sinais refletidos pelas inclusões são posteriormente analisados. A partir desses dados, o sistema consegue determinar não apenas a quantidade de inclusões presentes, mas também a sua dimensão e distribuição no material.

De acordo com o instituto, uma das principais vantagens da solução reside na possibilidade de realizar medições diretamente durante o processo de fundição, permitindo uma monitorização contínua e uma deteção precoce de problemas que, de outra forma, poderiam apenas ser identificados após a produção das peças.

O sistema pode ser instalado tanto em canais de transferência como em cadinhos e está preparado para operar em posições de medição de difícil acesso. Além disso, foi concebido para ser utilizado diretamente pelos operadores das fundições, sem necessidade de formação altamente especializada.

Depois da aplicação ao alumínio, os investigadores pretendem agora alargar a utilização da tecnologia a outros processos de fundição.

Segundo Thomas Waschkies e Andrea Mroß, o foco atual está em ligas de baixo ponto de fusão, nomeadamente magnésio, estanho e zinco, todos materiais com temperaturas de fusão inferiores a 600 °C. A longo prazo, a equipa considera também a possibilidade de adaptar a tecnologia à indústria siderúrgica, abrindo caminho à sua utilização na monitorização de aço fundido.