IWC e DLR: o fabrico de caixas em CMC

A IWC Schaffhausen e o Centro Aeroespacial Alemão (DLR) revelaram, recentemente, num evento em Estugarda, detalhes sobre o projeto conjunto que deu origem às primeiras caixas para relógios feitas em CMC.

Foi em 2023 que a IWC apresentou o Big Pilot’s Watch AMG G 63, um relógio com detalhes de design inspirados no Mercedes AMG Classe G e que foi o primeiro modelo da marca com caixa de CMC (ceramic matrix composite), um compósito de cerâmica reforçada por fibras que foi desenvolvido em parceria com o Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, o centro aeroespeacial alemão (DLR).

Este relógio esteve em destaque recentemente num evento, organizado pela marca e pelo próprio DLR, que teve como objetivo partilhar detalhes sobre o processo de fabrico destas caixas e destacar a importância das colaborações de engenharia e da transposição de tecnologia da investigação para novas aplicações em diferentes indústrias.

O Big Pilot’s Watch AMG G 63 foi o primeiro relógio com caixa de CMC | Fotos: IWC Schaffhausen

De acordo com a marca, a cerâmica reforçada com fibras é uma classe de materiais relativamente nova que combina as vantagens da cerâmica convencional, como a dureza e a resistência ao desgaste, com benefícios adicionais, nomeadamente a elevada tolerância a danos. Como o material é também extremamente resistente a choques térmicos, a DLR já o utilizava para fabricar componentes de foguetões de maiores dimensões e sistemas de proteção térmica para veículos espaciais reutilizáveis. No entanto, os investigadores procuravam adaptar a tecnologia de prensagem de fibra curta para produzir peças CMC mais pequenas e com formato quase perfeito. As caixas de relógios revelaram-se perfeitas para levar a cabo o projeto.

Em colaboração com a divisão de engenharia da IWC Schaffhausen, os investigadores do DLR conceberam um novo processo para fabricar caixas feitas de cerâmica reforçada com fibra de carbono | Fotos: IWC Schaffhausen

Em colaboração com a divisão de engenharia da IWC Schaffhausen, XPL, os investigadores do DLR conceberam um novo processo para fabricar então as primeiras caixas de relógios da IWC feitas de cerâmica reforçada com fibra de carbono. A colaboração revelou-se um sucesso para ambos os parceiros: a IWC Schaffhausen conseguiu adicionar o CMC ao seu crescente portefólio de materiais avançados para caixas e, graças à experiência adquirida a trabalhar com componentes CMC de pequena escala, a DLR conseguiu abrir margem para novas aplicações no espaço.

IWC descreve assim o processo de fabrico: «A produção de uma caixa de relógio em CMC começa com um polímero convencional reforçado com fibras de carbono. As fibras de carbono são cortadas, infiltradas com resina, prensadas em moldes e cozidas. Para fazer uma pré-forma com o formato aproximado da caixa do relógio, a DLR empregou e adaptou a sua tecnologia de prensagem de fibras curtas. Num processo a alta temperatura denominado pirólise, a matriz polimérica é posteriormente convertida numa matriz de carbono. Isto resulta num material de carbono poroso reforçado com fibra de carbono. Na etapa seguinte denominada siliconização, são colocados cristais de silício no topo do componente, antes de este ser aquecido no forno. O silício é puxado para o interior das cavidades e reage quimicamente com o carbono, criando uma nova matriz composta por cerâmica de carboneto de silício. A partir desta fase, a caixa tem um valor de dureza de cerca de 2.400 Vickers e só pode ser maquinada com ferramentas diamantadas.»

Visite o site oficial da marca para mais informações.

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