Palestras

Prof. Jan Christian Aurich concluiu seu doutorado em Engenharia Mecânica na Leibniz Universität Hannover (Alemanha) em 1995 e sua graduação, também em Engenharia Mecânica, na mesma instituição, com período na Colorado State University (EUA), em 1990. Entre 1995 e 2002, ocupou cargos de liderança nos setores de Produção e Desenvolvimento da Daimler AG em Kassel e Stuttgart (Alemanha) e em Tuscaloosa (EUA). Desde 2002 é Professor do Departamento de Engenharia Mecânica e Tecnologia de Processos da Technische Universität Kaiserslautern (Alemanha). Foi professor visitante da Cranfield University (Reino Unido) entre 2006 e 2015, membro do comitê de aprovação do setor de pesquisas especiais do Deutsche Forschungsgemeinschaft (Comunidade de Pesquisa Alemã – DFG, Alemanha) entre 2008 e 2014, presidente da Wissenschaftliche Gesellschaft für Produktionstechnik (Sociedade Científica para Tecnologia de Produção – WGP, Alemanha) entre 2012 e 2013, pesquisador visitante Fullbright na University of California at Davis (EUA) entre 2013 e 2014 e presidente do Comitê Técnico Científico “Processos Abrasivos” da International Academy for Production Engineering (CIRP) entre 2014 e 2017. Atualmente, é Fellow e membro do conselho do CIRP, membro da WGP, membro do Conselho Superior da Technische Universität Kaiserslautern e da Deutsche Akademie der Technikwissenschaft (Academia Alemã de Ciência e Tecnologia – Acatech, Alemanha), participante e revisor da United States National Science Foundation (NSF, EUA) e membro do comitê de avaliação do Deutscher Wissenschaftsrat (Conselho de Ciência Alemão). Recebeu em 1997 a medalha Taylor, dada pelo CIRP a jovens pesquisadores de destaque.

Scale effects in ultra-precision and micro machining

The demand for micro-structured surfaces and micro components for medical devices, microfluidics,security features or for minimizing friction of machine elements is constantly increasing. Smalldimensions, high surface qualities and component accuracies are needed. Micro machining processesfulfill these demands, e.g. micro milling, ultraprecision turning or micro grinding. As a result ofcontinuous miniaturization, the size of structures and components has now reached a level where it isno longer possible to simply downscale the findings of conventional machining. One example is thechanged ratio in chip formation between cutting edge radius and minimum chip thickness. The cuttingedge radius cannot be reduced by the same ratio as the desired chip thickness due to the limitation ofthe tool substrate. This leads to an increased proportion of ploughing. In addition, the machined material can no longer be regarded as homogeneous and isotropic as in conventional machining, sincethe relation of grain size to tool diameter is changing. In micro machining, the mechanical propertiesof the individual grains determine the material separation. We investigate size effects in micro cutting of cp-titanium. The focus is on orthogonal cutting and micromilling. Knowledge about the chip formation and the resulting micro structure as a function of thecutting radius and the microstructure of the workpiece is presented. A rise in ploughing and the specificcutting energy with a reduction of the cutting depth is described. In addition, surface quality and toolwear are investigated. Micro machining processes are characterized by low cutting speeds as the cutting speed is limited bythe spindle speed. We investigate the influence of the spindle speed on the process. With a risingcutting speed/spindle speed, the influence of imbalances are significant, thus a lower spindle speedand a slow process have to be chosen. In addition, the run-out error of the spindle plays an importantrole when machining with small tool diameters. Another influence on the tool’s run-out is the clampingstrategy. The surface of the tool shaft or the clamping technique enhances the run-out error, resultingin unwanted cutting conditions or even tool breakage. Especially in the case of coating where the toolhas to be clamped and reclamped, the control of the run-out error is required. These factors are summarized as size effects in ultraprecision and micro machining. They influence thequality of the produced part, the tool wear and the process efficiency and have to be considered toestablish successful micro machining processes.

Prof. Henry Sigvart Valberg concluiu seu doutorado em Engenharia Mecânica em 1987 na Norges Tekniske Høgskole (Instituto de Tecnologia Norueguês – NTH, Noruega), atual Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet (Universidade Norueguesa de Ciência e Tecnologia – NTNU, Noruega), onde é Professor Emérito do Departamento de Engenharia Mecânica e Industrial. Entre 1974 e 1975, foi metalurgista na Força Aérea Real Norueguesa; de 1975 a 1977 foi metalurgista na A/S Norsk Jernverk, em Mo i Rana; e, de 1977 a 1984, foi pesquisador na SINTEF, Divisão de Materiais e Processos. Prof. Valberg ingressou na NTNU como professor sênior em 1984 e foi nomeado professor titular em 1994. Esteve na Danmarks Tekniske Universitet (Universidade Técnica da Dinamarca – DTU, Dinamarca), no Departamento de Engenharia de Manufatura e Gestão por cinco meses em 1997/98. Ele foi ainda vice-chefe do Departamento de Projeto de Engenharia e Materiais da NTNU no período 2003-2005. Mais tarde, passou períodos sabáticos na Cambridge University (Reino Unido) entre 2005 e 2006 e na Lehigh University (EUA) entre 2015 e 2016. Suas principais linhas de pesquisa são materiais, conformação de metais, análise do processo de conformação por métodos experimentais e elementos finitos. Seu trabalho abrange processos de conformação de metal como forjamento, laminação, extrusão, estampagem e conformação de chapas. Foi o criador de dois novos testes que demonstram a presença de uma eventual camada fragilizada em produtos metálicos. Ele tem participado de vários projetos nacionais de pesquisa apoiados financeiramente pelo Conselho Norueguês de Pesquisa. Além disso, tem realizado trabalhos em cooperação com pesquisadores nos EUA e na Europa e publicado em diversas revistas e conferências internacionais. Ele é membro do Comitê Científico do ESAFORM 2019 e tem coordenado nos últimos seis anos o simpósio “Extrusão e Estampagem” deste evento. É autor do livro Applied Metal Forming: including FEM-analysis, publicado pela Cambridge University Press em 2010. Atualmente, Prof. Valberg realiza trabalhos de consultoria para a indústria através de sua empresa, Prof. Valberg Consulting.

Theoretical, FEM-assisted and physical modeling of plastic deformation processes to solve engineering problems in the metal forming industry

The paper gives an overview of the state of the art as regards current possibilities to deduce engineering knowledge by physical and numerical modeling of plastic deformation processes like rolling, extrusion, drawing, sheet-metal forming and other similar processes. The purpose may for instance be to solve problems connected with formation of defects in the processes, reduce excessive energy usage, or to try to modify process parameters to obtain improved mechanical properties in the resulting products. The paper focuses on use of modern FEM-modelling to analyze the mentioned processes. The first introductory part, gives an overview over theoretical methods available to characterize process conditions in metal forming, moreover, it is shown by an example, for a given process, that theoretically obtained results are approximately equal to results from a FEM-model. In a second part, it is shown how accurate input-data to theoretical models or FEM-models; for instance the material flow stress or the friction parameter, can be deduced by a combined approach using physical and numerical modeling. This way the results from technological tests like for instance compression testing or torsion testing, are optimized, and made more accurate by use of correction procedures. Here the author also explains how metal flow in a forming process can be investigated, and characterized, by use of grid pattern methods. In a third part, two new test methods are described, an expansion test, and in addition, a bending test, which can be used to check eventual presence of weakness that may reduce the ductility of  a material, i.e., if weak spots do exist. Again, it is shown, that in these tests FEM-modelling can be used as a successful approach to characterize, and understand the mechanics of the new methods. Finally, in the main part of the paper, it is shown how metal forming operations like extrusion, drawing, rolling and sheet-metal forming can be studied by modern FEM-analysis tools, and how information from such studies can be used to arrive at optimized solutions regarding the processes. In this way, one can secure sound processing conditions. This means that production rates can be increased, concurrently producing products free from defects.

Bacharel e mestre em Engenharia Mecânica, Erwin Karl Franieck trabalhou durante 32 anos na Bosch (desde 1986) como responsável pelo processo de desenvolvimento da comunidade GS de Engenharia da Bosch LA, como engenheiro coordenador da equipe Fuel Systems at Bosch LA e como membro da equipe da Robert Bosch GmbH (2013-2017). Atualmente, é Mentor de Negócios na planta da empresa, na cidade de Campinas, São Paulo, tendo como objetivo apoiar a formação das melhores equipes de Startups da WeMe. Também foi chefe de departamento e professor no Colégio Técnico de Campinas (COTUCA / UNICAMP).

O Prof. João Fernando Gomes de Oliveira possui Graduação (1982), Doutorado (1988) e Livre Docência (1992) em Engenharia Mecânica pela Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo e Pós-Doutorado pela University of California, Berkeley (EUA, 1994). Foi diretor-presidente do Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo (IPT) de 2008 a 2012. Foi também cofundador e primeiro presidente da Empresa Brasileira de Pesquisa e Inovação Industrial (EMBRAPII). Hoje, é vice-presidente da Academia Brasileira de Ciências e professor titular da Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo, membro do corpo editorial dos periódicos Annals of CIRP e Machining Science and Technology. É membro titular da Academia Brasileira de Ciências e Fellow da International Academy for Production Engineering (CIRP). Orientou 30 dissertações de Mestrado e 18 teses de Doutorado. Tem cerca de 250 trabalhos publicados em periódicos, congressos, revistas e jornais e 5 patentes no INPI. Foi condecorado com a Comenda (2007) e a Grã-Cruz (2010) da Ordem Nacional do Mérito Científico da Presidência da República do Brasil. Recebeu o Prêmio FCW – Ciência e Cultura, na categoria Ciência Aplicada, da Fundação Conrado Wessel (2010); o Prêmio Anísio Teixeira, por contribuição à educação e pesquisa (2011); o Prêmio Personalidade da Tecnologia, do Sindicato dos Engenheiros de São Paulo (2001); e o SAP Americas Innovation Award (2000). Atualmente, participa dos Conselhos de Administração e de Orientação do IPT, do Conselho Superior da FAPESP, do Conselho Consultivo do Harvard David Rockefeller Center for Latin American Studies, do Instituto Nacional de Tecnologia (INT) e do Conselho Deliberativo do INSPER. João Fernando de Oliveira é também membro do Conselho Nacional de Ciência e Tecnologia da Presidência da República.

O Prof. Paulo Cesar de Camargo possui graduação em Engenharia Química pela Universidade Federal do Paraná (1971), mestrado em Física pela Universidade de São Paulo (1975) e doutorado em Ciência dos Materiais pela Rice University (EUA, 1981). Realizou ainda pós-doutorados na University of Toronto (EUA, 1989) e na Universite Pierre et Marie Curie – Paris VI (França, 2001). Tem experiência na área de Física, com ênfase em Física da Matéria Condensada (filmes finos e microscopia de força atômica, antiferromagnetismo, ultrassom, raio x e espectroscopia de fotoelétrons). Na atividade de implementação e coordenação da Unidade Gestora de Ciência e Tecnologia do estado do Paraná (UGF/SETI), entre abril/2004 e agosto/2005, atuou na estruturação daquela unidade e na implementação do sistema de editais. Coordenou o projeto da Rede de Inovação e Prospecção Tecnológica para o Agronegócio na Região Sul do Brasil no período de novembro/2004 a junho/2011. Coordenou o laboratório de microscopia de força atômica da UFPR entre 2002 e 2012, dando apoio a pesquisadores e alunos de Engenharia Mecânica, Física, Química e Biologia. Foi professor visitante do Departamento de Física (DF) da UFSCar de março/2013 a fevereiro/2015. Atua dando apoio ao Grupo de Magnetismo e Supercondutividade (GSM – UFSCar) desde março/2013. Em 2015, coordenou a elaboração da proposta de criação do Instituto de Estudos Avançados e Estratégicos da UFSCar (IEAE/UFSCar), atuando como diretor até janeiro/2018. Atualmente, é professor sênior do Departamento de Física da UFSCar.

O Prof. Vanderlei Salvador Bagnato concluiu simultaneamente, em 1981, o Bacharelado em Física pela Universidade de São Paulo e em Engenharia de Materiais pela Universidade Federal de São Carlos. Finalizou o doutorado em Física no Massachusetts Institute of Technology (EUA) em 1987 e atualmente é professor titular da Universidade de São Paulo e diretor do Instituto de Física de São Carlos. Publicou cerca de 700 artigos em periódicos especializados. Possui 29 capítulos de livros e 7 livros publicados. Orientou mais de 100 trabalhos entre mestrados e doutorados nas áreas de Física, Odontologia e Medicina. Recebeu diversos prêmios e homenagens. Atua na área de Física Atômica e Aplicações da Óptica nas Ciências da Saúde. Trabalha com átomos frios, condensados de Bose-Einstein e ações fotodinâmicas em câncer e controle microbiológico. É membro da Academia Brasileira de Ciências, daAcademy of Sciences for the Developing World, da Academia Pontifícia de Ciências do Vaticano e da National Academy of Sciences (EUA). Coordena um centro de pesquisa, no qual ciências básicas e aplicadas convivem em harmonia. Realiza diversas atividades de inovação tecnológica e difusão de ciências.

Mesa redonda: Desafios brasileiros em pesquisa, desenvolvimento e inovação

Como aproximar academia e indústria, quebrando paradigmas históricos, e permitir sua ressignificação em torno do conceito de P&D? Como sobreviver à 4ª revolução industrial em meio às dicotomias competição e colaboração, protecionismo e inovação, sem precarizar as relações de trabalho? Como prosperar sem perder o equilíbrio social, econômico e ambiental? Nesta mesa redonda, quatro profissionais das áreas de ciência e tecnologia discutirão sobre o grande desafio deste início de século: transformar conhecimento em bem-estar. À luz da visão de sustentabilidade, sistemas complexos e do uso da inteligência coletiva na inovação, a plateia é convidada a participar ativamente do processo.