Inscrições a laser coloridas ou invisíveis feitas em aço ou outros materiais, como polímeros e cerâmicas, eram tecnologias inéditas no Brasil. Lançada recentemente pela empresa Welle Laser, de Florianópolis, a inovação resultou de pesquisa desenvolvida pelos irmãos gêmeos Rafael e Gabriel Mantovani Bottós – graduandos, respectivamente, em engenharia mecânica e engenharia elétrica da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), sob orientação do engenheiro mecânico Walter Weingaertner.

O trabalho teve início em 2005, durante o período em que Rafael e Gabriel estagiaram no centro de pesquisas Fraunhofer-Institut, na Alemanha. De volta ao Brasil, ajustaram parâmetros do laser, como comprimento de onda, potência e distância focal, para fazer marcações coloridas e invisíveis em objetos sem o uso de aditivos químicos.

Rolamento de esferas utilizado na indústria automotiva. A marcação de um minicódigo matricial a ‘laser’ na peça identifica lote, data e normas de fabricação (foto: Rafael Rosseti).

“Ao controlar a espessura de oxidação, formada por camadas nanométricas, altera-se a reflexão da onda emitida pela superfície do objeto e, consequentemente, a sua cor”, explica Rafael.

Segundo os irmãos Bottós, são muitas as vantagens da pintura feita com o auxílio do laser: resistência da cor aplicada (que não se altera mesmo em altas temperaturas ou sob desgaste físico), maior velocidade no processo de marcação, aumento da precisão do desenho e redução da possibilidade de falhas. O ponto feito por um raio laser em uma marcação é pelo menos dez vezes menor que aquele feito em uma impressão a tinta.

Confira aqui o processo de marcação
a laser de uma chapa de aço

Segurança redobrada

A marcação invisível pode ser empregada, por exemplo, em metais sanitários, como torneiras e chuveiros, garantindo aparência clean ao ambiente sem esconder a origem do produto. Com o emprego de vapor d’água, a inscrição pode ser visualizada. Já a marcação a cores (inclusive o preto e o branco) dificulta a falsificação de produtos.

A maioria das empresas usa códigos de segurança, como códigos de barra e logomarcas. Mas, feitos à base de tinta, eles são facilmente removíveis. “O feixe de laser, em vez de depositar algo sobre a superfície do objeto, modifica-a por meio da retirada de material, fazendo com que a marcação seja permanente”, conta Rafael.

A tecnologia será útil também para médicos e hospitais marcarem seus instrumentos de trabalho, como material cirúrgico, e para a indústria automobilística. Até 2012, as empresas de automóvel terão que se adequar à exigência legal de codificar cada peça colocada em um veículo, para possibilitar seu rastreamento.

Se houver problema com alguma peça, será possível verificar, a partir do código marcado a laser, se ela é original, se está na garantia, entre outros dados técnicos.

Amostra de inscrições a ‘laser’ feitas pela empresa Welle: tecnologia de precisão (foto: Centro de Informação Metal Mecânico/CIMM).

“Isso desestimulará desmanches de carros e evitará o anúncio de recalls em rede televisiva, já que haverá maior controle sobre as unidades com defeito e o aviso poderá ser dado por mala-direta”, aponta Gabriel. Desse modo, é possível entrar em contato com cada proprietário isoladamente, evitando publicidade negativa nos meios de comunicação.

Recentemente, a empresa catarinense recebeu recursos do Plano Nacional de Ciência e Tecnologia do Setor de Petróleo e Gás Natural (CT-Petro) para desenvolver pesquisas de soldagem a laser. O resultado das investigações deverá ser aplicado nos setores de petróleo e gás e na indústria naval. Previsto para ser realizado em parceria com a UFSC, esse será o maior projeto de soldagem a laser da América Latina.

Luan Galani
Especial para a Ciência Hoje/PR