1 pontos por GN⁺ 2024-08-22 | 1 comentários | Compartilhar no WhatsApp
  • Na década de 1950, quando os jatos passaram a operar na faixa de duas vezes a velocidade do som, os EUA iniciaram o Heavy Press Program para fabricar componentes aeronáuticos mais leves e resistentes
  • O Departamento de Defesa ajustou o plano e construiu 6 prensas de forjamento e 4 prensas de extrusão, buscando reduzir o número de peças, o tempo de usinagem e o peso com componentes de grande porte
  • A prensa de forjamento de 50 mil toneladas era uma infraestrutura industrial gigantesca, exigindo uma estrutura subterrânea de 100 pés de profundidade, paredes de concreto de 13 pés e um sistema hidráulico de 7.000 psi
  • Após a conclusão, confirmou-se a redução de custos de fabricação: 4 peças forjadas substituíram 272 componentes e 2.700 rebites, e 9 grandes extrudados eliminaram 81 peças e mais de 9.000 fixadores
  • O investimento em capacidade industrial militar se expandiu para aeronaves, mísseis, submarinos, espaçonaves e aviação comercial, e também se conecta à tendência moderna de fabricar grandes peças únicas, como o Giga-casting

A era dos jatos exigia peças maiores

  • No fim dos anos 1940 e início dos anos 1950, o projeto de aeronaves militares dos EUA mudou drasticamente com o surgimento dos motores a jato
    • Os aviões a hélice mais rápidos da Segunda Guerra Mundial ficavam um pouco abaixo de 500 milhas por hora em voo nivelado
    • Em meados dos anos 1950, aeronaves a jato voavam a mais de 1.300 milhas por hora, a duas vezes a velocidade do som
  • Esse desempenho exigia não só motores a jato potentes, mas também materiais como Inconel e titanium, além de métodos de fabricação capazes de produzir componentes aeronáuticos mais fortes e leves
  • Uma solução promissora era usar grandes peças forjadas e extrudadas
    • Forjamento (forging) é o processo de moldar metal por pressão, normalmente com martelamento ou com uma grande prensa
    • Extrusão (extrusion) é o processo de empurrar o metal por uma abertura com formato específico para formar a peça
  • Forjamento e extrusão já eram usados em aeronaves da época, mas o tamanho das peças que podiam ser fabricadas era pequeno, o que exigia unir peças menores com centenas ou milhares de fixadores
  • Grandes peças forjadas e extrudadas podiam substituir várias peças pequenas, criando estruturas mais finas, leves e resistentes, além de melhorar superfícies aerodinâmicas e a qualidade da vedação
  • O método de usinar a partir de chapas ou billets exigia máquinas enormes e longos tempos de processamento, e as propriedades mecânicas do centro de chapas grossas ou billets também eram incertas
    • Peças forjadas tinham a vantagem de permitir ajustar a direção dos grãos cristalinos de acordo com os padrões de tensão
    • Materiais fundidos não tinham propriedades físicas suficientemente altas, e a tecnologia de fundição da época ainda não havia chegado a um nível capaz de obter distribuição eficiente do metal e seções finas

As grandes prensas da Alemanha e a corrida dos EUA para alcançá-las

  • A origem do Heavy Press Program remonta à Alemanha dos anos 1920
    • Pelo Tratado de Versalhes, a Alemanha perdeu grande parte de suas regiões produtoras de ferro no oeste, e a escassez de ferro e aço tornou-se crônica
    • Por isso, o país passou a usar mais outros metais, como magnésio e alumínio
  • Alumínio e magnésio quebravam com facilidade quando moldados por martelamento, especialmente o magnésio
    • Já a conformação por prensa hidráulica produzia bons resultados
  • A Alemanha continuou ampliando suas grandes prensas após a Primeira Guerra Mundial
    • Para forjamento, construiu uma prensa de 7.000 toneladas, três de 16.500 toneladas e uma de 33.000 toneladas, além de planejar uma de 55.000 toneladas
    • Para extrusão, até o fim da Segunda Guerra Mundial estava concluindo em etapas quatro prensas de extrusão de 12.000 toneladas, e uma prensa de 25.000 toneladas existia em nível de projeto
    • Aqui, “toneladas” não se refere ao peso da própria prensa, mas à sua capacidade de compressão
  • Em 1942, ao examinar destroços de aeronaves alemãs, os EUA identificaram peças forjadas muito maiores do que conseguiam produzir internamente
    • Em resposta, iniciaram a construção de uma prensa de forjamento de 18.000 toneladas na fábrica da Wyman-Gordon, em Massachusetts, mas ela só ficou pronta em 1946
  • Após a rendição alemã, EUA e União Soviética dividiram entre si também a capacidade alemã de grandes prensas
    • Os EUA desmontaram quatro prensas alemãs e as levaram para seu território
    • A União Soviética ficou com a prensa de 33.000 toneladas, com o projeto da prensa de 55.000 toneladas e com especialistas alemães em metalurgia

Projeto e construção do Heavy Press Program

  • No fim dos anos 1940, vários fatores levaram os EUA a construir suas próprias grandes prensas
    • O avanço no desempenho das aeronaves ampliou a demanda por peças mais leves e resistentes
    • A Alemanha havia demonstrado o potencial de grandes peças forjadas e extrudadas para aeronaves
    • Os EUA acumularam experiência operacional com sua própria prensa de 18.000 toneladas
    • Como a União Soviética obteve a maior prensa alemã e seus projetos, surgiu o risco de os EUA ficarem para trás em capacidade de fabricação aeronáutica
  • A Força Aérea estudou 17 tipos de aeronaves em produção e pesquisou vários fabricantes, concluindo que os benefícios potenciais de grandes prensas de forjamento e extrusão eram altos
  • Em 1950, o Departamento de Defesa iniciou um programa para construir 17 grandes prensas
    • O plano inicial previa 9 prensas de forjamento em matriz e 8 prensas de extrusão
    • O custo estimado, incluindo as prensas e as instalações auxiliares necessárias, era de US$ 389 milhões
    • Depois, excluindo a prensa de 18.000 toneladas da Wyman-Gordon e as 4 trazidas da Alemanha, o programa foi reduzido para um total de 10 unidades: 4 de extrusão e 6 de forjamento
    • O custo final foi de US$ 239 milhões, equivalentes a US$ 2,8 bilhões em valores de 2024
  • O programa foi financiado pelo Departamento de Defesa e administrado pela Força Aérea, mas as prensas eram arrendadas a empresas privadas para operação
    • Em troca de aluguéis favoráveis, as empresas arcavam com os custos de manutenção e operação
    • O governo recebia 4% a 5% da receita operacional
    • Esse modelo foi controverso na época
  • A construção, iniciada em 1952, foi um enorme esforço de engenharia
    • A prensa de forjamento de 50.000 toneladas tinha o tamanho de um prédio de 10 andares e podia gerar força suficiente para erguer um encouraçado
    • A prensa de forjamento de 35.000 toneladas também não era pequena
    • A prensa de extrusão de 12.000 toneladas tinha 120 pés de comprimento e mais que o dobro da capacidade da maior prensa de extrusão então existente nos EUA
  • A maior parte das prensas de forjamento ficava abaixo do solo, exigindo escavações de 100 pés de profundidade e paredes de concreto de 13 pés de espessura
    • As prensas eram compostas por algumas das maiores peças de ferro e aço da época, como uma travessa de 200 toneladas, um suporte de cilindro de 90 toneladas e um tirante de 145 toneladas
    • A fabricação de tirantes de 108 pés exigiu fornos especiais, e vários guindastes foram mobilizados para o transporte
    • Algumas peças ultrapassavam o limite de peso de um único vagão ferroviário e precisavam ser transportadas distribuídas por vários vagões
    • Os componentes eram obtidos não só de fornecedores americanos como a Bethlehem Steel, mas também do Reino Unido, Escócia, França e Japão
  • A infraestrutura de apoio era tão grande quanto as próprias prensas
    • Eram necessários tanques de água com capacidade de milhares de galões e um complexo sistema de bombas para pressurizar a água até 7.000 psi
    • Novos grandes fornos, serras e equipamentos de estiramento foram construídos
    • Empresas de moagem e metalurgia tiveram de encontrar maneiras de produzir lingotes de alumínio maiores para uso nessas grandes prensas
    • A Alcoa construiu uma nova fábrica de 500.000 pés quadrados em Cleveland para acomodar as prensas de forjamento de 50.000 e 35.000 toneladas

Redução de custos e ampliação do uso

  • A primeira Heavy Press começou a operar em 1954, e todas foram concluídas até 1956
  • As prensas reduziram fortemente o número de peças e o custo de fabricação de aeronaves
    • Em um caso, 4 peças forjadas substituíram um conjunto formado por 272 componentes individuais e 2.700 rebites
    • Em outro, 9 grandes extrudados substituíram 81 peças menores e eliminaram mais de 9.000 fixadores, reduzindo o custo das peças em 30% e o peso em 6%
  • As grandes prensas também reduziram o tempo de usinagem
    • Em geral, peças forjadas e extrudadas não saíam da prensa com dimensões finais completas e ainda exigiam usinagem posterior
    • Mas era possível produzir peças finas e complexas próximas do formato final, reduzindo muito o material a remover e o tempo necessário
    • Uma peça passou de um processo que usava material de 1.600 libras, removia mais de 1.200 libras e custava US$ 18.000 em usinagem para outro que usava 321 libras de material e custava US$ 500 de usinagem
    • Em outra peça, o material que precisava ser removido caiu de 23 libras para 2 libras
  • Houve impacto também no custo total das aeronaves
    • No Convair F-102A, a economia foi estimada em US$ 20.000, cerca de 1,6% do preço da aeronave
    • Em bombardeiros de grande porte, a redução total estimada era de 5% a 10%
    • Estima-se que só a economia no B-52 tenha superado o custo total do Heavy Press Program
    • Até os anos 1960, estima-se que as Heavy Press tenham reduzido os custos de fabricação do governo em cerca de US$ 500 milhões
  • O uso se expandiu para além das aeronaves
    • Foram empregadas em mísseis balísticos, submarinos nucleares e peças de blindados do Exército
    • Também foram forjados o escudo térmico de berílio da cápsula espacial Mercury e o gigantesco “âncora” de alumínio que fixava o foguete Saturn V à plataforma de lançamento
    • Em 1956, foram usadas pela primeira vez para produzir peças de aeronaves comerciais, e isso se tornou comum nos anos 1960
    • A viga de titânio de 4.000 libras para suporte do trem de pouso do Boeing 747 era, na época, a maior peça forjada de titânio já produzida
  • Embora tenham sido projetadas inicialmente para fabricar peças de alumínio e magnésio, nos anos 1960 as prensas já eram usadas também com aço, titânio, níquel, cobre, colúmbio e berílio, entre outros metais

O efeito de longo prazo do investimento em capacidade industrial e seu paralelo moderno

  • As Heavy Press foram avaliadas como “o avanço mais rápido e abrangente na história industrial no processamento de metais” e um grande salto na fabricação aeronáutica
  • No início dos anos 2000, peças produzidas pelas Heavy Press estavam presentes em todas as aeronaves militares em operação nos EUA e em todos os aviões fabricados por Airbus e Boeing
  • As duas prensas de forjamento de 50.000 toneladas foram as maiores prensas americanas de forjamento em matriz fechada até serem superadas, em 2018, por uma prensa de 60.000 toneladas
  • O Heavy Press Program é um exemplo de como investimentos em capacidade industrial com objetivo militar podem se espalhar para outros setores
    • Foi construído para produzir peças mais leves e resistentes para aeronaves supersônicas, mas depois passou a ser usado também em espaçonaves, sistemas de energia e aviação comercial
    • Os EUA colheram os benefícios dessas prensas por mais de 70 anos, e parte do sucesso da fabricação americana de aeronaves comerciais também está ligada à existência delas
  • Melhorias na manufatura influenciam diretamente quais tecnologias podem se tornar viáveis comercialmente
    • As grandes prensas permitiram a otimização do design voltado à fabricação, substituindo muitas peças e fixadores por um número menor de peças grandes e reduzindo o tempo de usinagem
    • Uma declaração oficial da Força Aérea em 1964 disse que enumerar os resultados do Heavy Press Program era “quase o mesmo que contar a história das aeronaves modernas avançadas”, e considerou que ele ajudou a tornar a asa do tipo wet wing barata o suficiente, permitindo armazenar combustível na própria asa
  • As grandes fundições de alumínio da Tesla são um caso moderno semelhante
    • A Tesla usa grandes fundições de alumínio para substituir várias ou até centenas de peças pequenas
    • Para isso, foram necessários equipamentos de Giga-casting de tamanho sem precedentes
    • A Tesla foi a primeira montadora a adotar fundições tão grandes, e estima-se que a abordagem reduza em 20% a 40% o custo de partes da carroceria
    • Depois disso, várias montadoras, especialmente empresas chinesas, adotaram a mesma abordagem
  • A possibilidade de prensas ainda maiores já foi discutida no passado, mas nunca se concretizou em construção real
    • Hoje, a maior prensa de forjamento em matriz fechada chega à classe de 80.000 toneladas, na China
    • Nos anos 1950, especialistas acreditavam que prensas de 200.000 toneladas poderiam ser úteis para a fabricação de aeronaves
    • Após a experiência no desenvolvimento do SR-71, Kelly Johnson considerou que os EUA precisavam de uma prensa de 250.000 toneladas
    • Nos anos 1980, o Exército também estudou a utilidade de uma prensa de 200.000 toneladas, mas nenhuma prensa desse tipo foi construída nos EUA nem em outros lugares
  • Os EUA perderam parte da experiência de fabricar máquinas dessa escala, ou ela foi deslocada para outros países
    • Originalmente, as Heavy Press foram fabricadas por empresas americanas como Loewy Hydropress e Mesta
    • Quando a prensa de 50.000 toneladas da Alcoa foi modernizada no início dos anos 2000, as peças vieram da alemã SMS, que também fabricou a prensa de forjamento de 60.000 toneladas
    • Os grandes equipamentos de Giga-casting usados por montadoras americanas são produzidos majoritariamente por empresas chinesas ou de controle chinês, como a IDRA
  • Progresso tecnológico é criar o que antes não existia, e quem não consegue ampliar os limites da tecnologia de fabricação corre o risco de ser ultrapassado por concorrentes que conseguem

1 comentários

 
GN⁺ 2024-08-22
Opiniões do Hacker News
  • Em peças forjadas, há a vantagem de poder ajustar a orientação dos grãos ao padrão de tensões do projeto, e isso é realmente subestimado
    Costuma-se repetir que forjados são simplesmente mais resistentes, mas o aço não fica mais forte só porque você o pressiona e o deforma. Forjamento é muito mais complexo do que simplesmente martelar algo até ganhar forma
    Cabos de aço são feitos estirando um aço bastante comum até centenas de vezes seu comprimento original, e só esse processo aumenta a resistência naquela direção em 2 a 4 vezes. Como hastes de pistão precisam ser fortes no sentido longitudinal, faz mais sentido começar com um lingote curto e grosso e alongá-lo, em vez de partir de um material já próximo do tamanho final
    Pense em fabricar uma viga I: você poderia bater no meio para afiná-lo, mas isso só deixaria o centro um pouco mais forte, sem muito ganho nas bordas. Por outro lado, se você estirar as bordas, cria um fluxo de fibras longo e contínuo, resistente à flexão. Onde, como e em que ordem estirar é o que determina tudo
    Mesmo em peças com um pouco de complexidade, essa otimização de processo é tão difícil quanto um problema moderno de engenharia, e os ferreiros de antigamente eram, de fato, pessoas que faziam trabalho intelectual

    • Esse efeito também se aplica a polímeros, e talvez apareça de forma ainda mais intensa
      Ao puxar uma sacola de polietileno (LDPE) em uma direção, dá para ver que o material fica mais fino e, ao mesmo tempo, mais resistente, porque as cadeias poliméricas se alinham. No fim, ele vira uma “fibra estirada”, com as cadeias moleculares alinhadas na direção da fibra, atingindo uma resistência à tração ideal
    • Mesmo simplesmente comprimir o aço pode, de fato, torná-lo mais resistente. Isso acontece porque aumenta o número de discordâncias (dislocations) dentro da estrutura cristalina
      Quando os grãos ficam menores, a resistência aumenta mesmo sem ajustar a orientação dos grãos. Além disso, o peening não é exatamente a mesma coisa que forjamento, mas também é um processo de compressão do aço, e regiões com tensões residuais de compressão dificultam o início de trincas até que essas tensões sejam superadas, aumentando a resistência. Em especial, elevam ainda mais a resistência à fadiga
    • Segundo o ACOUP, o ferreiro às vezes recebia ajuda de trabalhadores não qualificados encarregados de levantar o martelo e bater de fato, os chamados strikers
    • Eu gostaria de ver evidências para esse tipo de afirmação. Há anos vejo revistas de hobbies sobre bicicletas, motos e carros explicarem por que peças forjadas são boas dizendo que o “fluxo de grãos” traz grandes benefícios, mas, depois que comecei a trabalhar na área de engenharia, foi difícil encontrar material que sustente isso
      Por exemplo, a explicação de que, ao transformar uma barra de aço em fio para cabo de aço, ela é estirada 100 vezes e fica mais resistente dificilmente está correta. O aço A36, um aço estrutural básico, tem alongamento na ruptura de 23% em um comprimento de referência de 2 polegadas [1]. Mesmo em laminadores, há um limite para o quanto se pode reduzir em uma única passada; depois disso, é preciso fazer tratamento térmico de recozimento para remover o efeito do trabalho a frio. O recozimento reinicializa o alongamento e o efeito de endurecimento gerado pelo encruamento. Se a redução for grande demais de uma vez, ou se a temperatura estiver baixa demais, o material trinca e acaba ficando mais fraco
      Em chapas metálicas também existe a tradição de dizer que a direção de laminação é a direção do fluxo de grãos e, portanto, mais resistente, mas ainda não encontrei uma fonte que mostre uma diferença grande. Em artigos como este [2], afirma-se que as propriedades de tração variam conforme a orientação do corpo de prova, mas, olhando os gráficos de tração, a diferença é pequena. O limite de escoamento não foi reportado, mas as três direções parecem escoar no mesmo ponto. Nesse ensaio, a direção de 90 graus, atravessando os grãos, apresentou a maior resistência à tração, o oposto do que os defensores do “fluxo de grãos” no forjamento esperariam. A magnitude da diferença também não é grande e é pequena diante dos fatores de segurança normalmente usados em um projeto razoável
      No projeto de peças automotivas, só vi processos de forjamento serem escolhidos principalmente por causa da eficiência de produção. Quando a peça quase preenche o perfil externo de uma barra ou chapa, ela é sempre usinada a partir de barra ou chapa. Quando há muito espaço vazio, calcula-se se o custo da matriz de forjamento e do desenvolvimento será recuperado pela economia de material e usinagem. Se peças não forjadas fossem significativamente mais fracas, as dimensões das peças deveriam mudar conforme o método de fabricação, mas ainda não vi esse tipo de caso
      Por fim, muitas peças forjadas recebem tratamento térmico depois. O tratamento térmico do aço funciona destruindo e recristalizando os grãos dentro do aço. Dependendo do processo exato e da geometria, o fluxo de grãos no produto acabado é eliminado ou reduzido
      Ainda assim, a ideia da superioridade do forjamento continua existindo, então eu gostaria que alguém que tenha testado esse efeito de fato apresentasse material técnico mostrando a magnitude da mudança
      [1] https://matweb.com/search/DataSheet.aspx?MatGUID=d1844977c5c...
      [2] https://www.researchgate.net/publication/283447700_The_effec...
    • Fico me perguntando se seria possível fazer manufatura aditiva com pequenos pedaços de arame previamente estirados
  • Se você estiver lendo este texto, vale conhecer também a conformação por explosão como uma espécie de contraparte do forjamento em grandes prensas [1]. É um método em que explosivos químicos de alto poder empurram o material da matriz contra um template
    A sobrepressão gerada pela explosão pode ser semelhante à de um forjamento em grande prensa, ou até maior. Uma prensa de 50.000 toneladas curtas americanas exerce cerca de 500 MN de força, e a sobrepressão máxima perto do centro de uma explosão de TNT ou PETN pode passar de MPa [2], então, dependendo da geometria da peça, é comparável. De quebra, tem a característica interessante de permitir criar formas cilíndricas e esféricas complexas com muita facilidade e precisão
    Pelo que sei, quem já usou esse método conformou por explosão titânio ou aço inoxidável não magnético de alta qualidade (A4, µr ≈ 1) ao fabricar ímãs supercondutores, para evitar a formação de martensita durante a usinagem. Um grande fabricante internacional de scanners de MRI também usou esse método em um produto relativamente de nicho. Parece uma “versão extrema” do repuxamento de metais [3], em que um bloco de metal em rotação é empurrado contra um mandril de simetria rotacional
    [1] https://en.wikipedia.org/wiki/Explosive_forming
    [2] https://www.researchgate.net/figure/Variation-of-peak-over-p...
    [3] https://en.wikipedia.org/wiki/Metal_spinning

    • A conformação por explosão também foi usada para fabricar cascos de barcos de alumínio [1]. É um método útil para conformar peças muito grandes de chapa metálica
      [1] https://www.youtube.com/watch?v=CbS6rS0seuk
    • Antigamente trabalhei como engenheiro de projeto em uma fabricante de vasos de pressão, e usávamos soldagem por explosão o tempo todo para unir uma camada mais cara e resistente à corrosão a peças de base em aço carbono
      Por exemplo, em um trocador de calor casco e tubo, materiais altamente reativos podem circular dentro dos tubos, então o lado dos tubos pode ser feito de índio, titânio, níquel ou aços inoxidáveis caros como S32205/S31803. Já do lado do casco, se só passar água de rio para resfriamento, basta pintar e colocar um ânodo de sacrifício em algum ponto interno
      A parede divisória atravessada por todos os tubos, ou seja, a placa tubular, pode ter 6 pés (180 cm) de diâmetro e 4 a 8 polegadas (10 a 20 cm) de espessura; fazê-la inteira de material especial seria extremamente caro, e talvez nem fosse possível obter o material na espessura necessária. Facilmente custaria seis dígitos em dólares
      Às vezes, o soldador reveste toda a superfície com um metal de solda capaz de suportar as características corrosivas do fluido de processo, mas em peças grandes isso pode levar dias e, com algumas combinações de metais, como latão, é simplesmente impossível
      Por isso, uníamos por explosão uma camada “fina” do material caro, cerca de 1/4 de polegada (6 mm), a uma peça forjada padrão de aço carbono. Os tubos normalmente têm paredes muito finas e são soldados ou brasados ao revestimento
      O legal é que a camada de interface entre os dois metais parece ter se solidificado exatamente como dois líquidos se encontrando, formando redemoinhos e se entrelaçando
    • Há vídeos populares de hidroconformação por explosão para fazer esferas, que são bem divertidos e envolvem um nível tecnológico muito mais baixo do que conformar ímãs por explosão para evitar a formação de martensita
    • Pelo que meu irmão contou depois de visitar uma empresa dessas, eles fabricavam por conformação por explosão peças metálicas usadas em refinarias
      Se me lembro bem, era para fazer as ondulações nas placas metálicas que separam líquidos quentes e frios em trocadores de calor, e o motivo para usar forjamento por explosão era poder conformar uma chapa grande de uma só vez
    • A grafia correta é martensite
  • Essas prensas grandes eram, e talvez ainda sejam, instalações estrategicamente importantes. É algo que os políticos de hoje, que em sua maioria parecem ter formação de advogado, não entendem completamente
    Em geral não gosto de subsídios governamentais, mas fiquei muito decepcionado quando o governo britânico recusou financiar uma grande prensa em Sheffield. Ela seria usada para fabricar reatores de próxima geração, e isso foi por volta de junho de 2010. Ainda bem que o gás natural é barato e que não há absolutamente nenhum problema geopolítico nas cadeias de suprimento, não é?

    • O Reino Unido também não vai construir reatores. No fim, vai tentar resolver reabrindo licenças para energia eólica onshore e com muitas baterias importadas da China
      O problema de o financiamento de projetos de longo prazo ser vulnerável à incerteza política, destruindo cadeias de suprimento locais, é muito mais grave no setor ferroviário, e como resultado o país perdeu grande parte da capacidade de fabricar trens. Basta ver o fracasso do HS2
    • Se você está falando da Sheffield Forgemasters, desde 2020 ela de fato é de propriedade direta do governo, e há investimento planejado em novas instalações de grande porte para forjamento
  • No início dos anos 2000, é impressionante o dado de que peças de prensas de grande porte estavam presentes em todas as aeronaves militares dos EUA em operação e em todos os aviões fabricados pela Airbus e pela Boeing, e que, em bombardeiros pesados, era possível economizar 5% a 10% do custo total
    Dizem que a economia obtida apenas em um B-52 já superava o custo total do Heavy Press Program
    Conheci o Heavy Press Program pela primeira vez no HN há um mês e achei fascinante; fico contente em ver mais textos sobre o assunto
    Havia prensas de forjamento e de extrusão, mas, assim como as versões gigantescas e de alta pressão mudaram completamente o jogo, isso faz pensar em quais outros processos, se levados um passo adiante, poderiam redefinir uma indústria ou uma forma de pensar o design

  • É interessante a passagem que diz que a prensa de forjamento de 50.000 toneladas era um equipamento gigantesco, do tamanho de um prédio de 10 andares, e capaz de gerar força suficiente para erguer um encouraçado inteiro
    Após a rendição da Alemanha, EUA e União Soviética dividiram entre si a capacidade de grandes prensas e os cientistas de foguetes; os EUA teriam desmontado quatro prensas alemãs e as transportado para casa
    Fico curioso para saber como deve ter sido a logística de transportar algo assim através do oceano. Sei que a União Soviética também desmontou fábricas durante a guerra e as transferiu para muito atrás da linha de frente, mas é difícil imaginar como isso funcionava na prática

  • Isso deveria servir de lição para defensores do livre mercado, especialmente para quem vê o boom econômico dos EUA como resultado de uma economia laissez-faire
    Na realidade, há oportunidades que o livre mercado não aproveita, e uma intervenção governamental inteligente pode trazer benefícios enormes ao público

    • Pode até ser verdade, mas essa conclusão não decorre diretamente deste texto
    • Aquilo que chamamos de “capitalismo” é, na prática, instável e precisa de intervenção contínua para sobreviver
    • Você acha que o livre mercado nunca teria adotado isso em algum momento?
  • Ao ler este artigo de opinião do NYT https://www.nytimes.com/2024/08/19/opinion/chris-murphy-demo..., senti que as pessoas que discutem que o segredo de um trabalho significativo não é apenas o salário, mas a sensação de que o trabalho é “especial” de alguma forma, estão deixando algo passar
    Fabricar peças com uma prensa de 50.000 toneladas é trabalho manual, mas é remarkable pela raridade da máquina
    As discussões sobre reconstruir a capacidade industrial dos EUA geralmente se concentram no alto custo da mão de obra ou na falta de interesse do capital em investir em áreas de baixa margem. Gostaria de saber por quanto tempo o governo garantiu uma demanda certa para convencer as empresas a participar, e também quais outros processos industriais receberam investimento do governo mas não conseguiram se firmar. Em especial, fico curioso para entender por que esse modelo não funcionou na indústria solar alguns anos atrás

  • O desenvolvimento continua avançando. Atualmente, a maior prensa do mundo foi fabricada em 2018, tem capacidade nominal de 60.000 toneladas e fica em Los Angeles County, Califórnia [1][2]
    [1] https://www.lightmetalage.com/news/industry-news/forging/web...
    [2] https://www.youtube.com/watch?v=jNFIMy8BuHc

    • O texto diz que há uma prensa de 80.000 toneladas na China
  • Na América do Norte, não há prensa capaz de fabricar vasos de reator sem dividi-los em partes e soldá-los
    Se forem feitos por soldagem, isso provavelmente acrescentaria 1 ano ao cronograma, a menos que se use uma nova tecnologia de soldagem desenvolvida recentemente no Reino Unido, além de trazer preocupações com as juntas soldadas
    Uma empresa canadense está se preparando para fabricar vasos de pequenos reatores como o BWRX-300, mas até agora não vi sinais que façam pensar que não seja um Nuscale 2.0

    • Fiquei curioso sobre qual seria essa tecnologia de soldagem e fui pesquisar; parece ser soldagem por feixe de elétrons local https://www.thefabricator.com/thewelder/blog/assembly/sheffi...
    • Mais precisamente, trata-se de vasos para reatores de água pressurizada. No caso de reatores que operam a pressões mais baixas, como os que usam sal fundido como refrigerante, talvez esse tipo de vaso não seja necessário, já que o sal não fica em alta pressão mesmo em condições de acidente
      Vi um link em que um ministro do governo canadense chamado Don Morgan disse que o custo do BWRX-300 seria de 5 bilhões de dólares canadenses, ou cerca de 3,6 bilhões de dólares americanos. US$ 12 por watt não é o pior valor, mas também não é excelente. Também não fica claro se é o custo total ou o custo de construção overnight
      https://www.deassociation.ca/newsfeed/4-provinces-push-ahead...
  • Pelo que sei, esta prensa e o local em Cleveland hoje pertencem à Howmet Aerospace. A Howmet era uma espécie de “subsidiária” da Alcoa após a separação em 2020, junto com a Arconic
    https://en.wikipedia.org/wiki/Howmet_Aerospace
    A grande prensa de Cleveland também tem um artigo próprio na Wikipédia
    https://en.wikipedia.org/wiki/Alcoa_50,000_ton_forging_press

    • A Howmet é uma empresa interessante. Meu pai trabalhou lá a vida toda; no começo era a MISCO, depois a Howmet a adquiriu e, mais tarde, virou Alcoa
      Meu pai trabalhava especificamente com moldagem por injeção de titânio, aquecendo o titânio até ele virar líquido e depois empurrando-o sob pressão para moldes sofisticados feitos no próprio local
      Na maior parte do tempo, eles fabricavam pás de turbina para motores a jato, mas, quando havia pouco trabalho, também faziam cabeças de tacos de golfe para empresas como a PING. Em todos os anos em que meu pai trabalhou lá, o único produto final que eu de fato pude ver foram cabeças de tacos de golfe. Todo o resto era rigidamente controlado dentro das instalações