A Engenharia está presente em quase todos os aspectos da nossa vida, desde o café da manhã até instrumentos musicais. Sim, instrumentos musicais! Um exemplo notável é a guitarra inquebrável da Sandvik, um verdadeiro feito de engenharia que combina sustentabilidade, tecnologia de ponta e inovação. Saiba mais no artigo a seguir, do Engenharia 360!

Como a engenharia aevoluciona a guitarra

Quem já foi em um show agitadíssimo sabe que, no calor do momento, todo mundo quer extravasar a energia, incluindo o guitarrista. Porém, é um prejuízo imenso quando esse guitarrista resolve, bem no estilo Jimi Hendrix, quebrar a guitarra. É aí que entra a Engenharia com um desafio de criar um instrumento que seja inquebrável e permitir que o guitarrista extravase à vontade. A Sandvik resolveu aceitar esse desafio.

O processo de criação da guitarra inquebrável da Sandvik

A Sandvik queria mostrar que é possível usar técnicas sustentáveis e tecnologia de ponta para produzir algo durável, de boa qualidade, com um design inovador e bom o suficiente para grandes mestres da música. O processo envolveu muita Engenharia, como materiais avançados, usinagem precisa, manufatura aditiva, produção orientada a dados e mais.

No vídeo abaixo você pode conferir o minucioso processo de produção:

Desenvolvimento do design

Como a empresa nunca tinha produzido uma guitarra antes, foi preciso uma mãozinha da Drewman Guitars. Andy Holt, da Drewman, afirmou que "Queríamos que os músicos dissessem: 'Eu nunca vi uma guitarra que seja assim.'" Para que isso fosse atingido, o processo envolveu muito design e teve como resultado final uma obra-prima de tecnologia criativa.

Na hora de projetar, foi preciso primeiro cogitar todas as possibilidades de quebra de uma guitarra (o que nós sabemos que, nas mãos de um guitarrista, são várias). Ela precisava ser inquebrável em todos esses sentidos. O mais difícil era a articulação entre o braço e o corpo onde, por motivos óbvios se pensarmos na ruptura de um material, a quebra ocorre com mais frequência.

Estratégias de engenharia

Os engenheiros da Sandvik resolveram eliminar essa articulação e fizeram um projeto nunca antes experimentado, fresando o braço e o fretboard (escala) da guitarra. Assim, as duas partes se estendem em um eixo retangular que se encaixa no corpo da guitarra.

Você pode até pensar que fazer algo inquebrável é fácil usando um material muito resistente. Porém, a questão vai além disso. É preciso escolher um material leve, considerando o design e também a questão do som. Para a leveza, a Sandvik teve que escavar algumas superfícies, passando por uma espessura que chega a ser desafiadora em alguns pontos.

Produção da guitarra

Durante a usinagem, é quase um desafio criar componentes longos e finos como o fretboard e o braço. Por isso, Sandvik precisou usar um software avançado para simular a tarefa antes de partir para a prática, o que permitiu escolher adequadamente as ferramentas e ter eficiência no processo.

A automação permitiu fresar as partes em apenas uma máquina. Foram realizadas 90 operações separadamente. Basicamente, é como colocar um pedaço de material na entrada da máquina e ver a peça sair já com acabamento finalizado (bem no estilo desenho animado mesmo). Isso permite produzir com um custo mais baixo também.

Criação do corpo da guitarra de titânio impresso em 3D

Mais um desafio da equipe de engenheiros da Sandvik foi na fabricação do complexo design do corpo da guitarra. Para isso, a solução escolhida foi a impressão 3D (manufatura aditiva), que dá mais liberdade na produção.

A tecnologia escolhida foi a Powder Bed Laser Fusion, que é a ideal para a criação de componentes com estruturas extremamente complexas. Nela, as camadas de pó de metal fino (de 50 microns de espessura) são adicionadas e fundidas com tecnologia a laser. Os botões de volume e de arremate da guitarra também foram produzidos com impressão 3D.

Amelie Norrby, engenheira de manufatura da empresa, afirmou que a guitarra, além de resistente, é sustentável. Ela optou pela técnica porque acredita que é uma das tecnologias mais disruptivas que surgiu nos últimos anos. Norrby também afirma que a sustentabilidade, inerente ao processo, faz dela uma tecnologia importante para o futuro.

Qualquer pó remanescente na impressora pode ser usado nos próximos projetos, o que contribui não só para o fator sustentabilidade, como para a minimização do custo. Vale destacar que foi justamente o fato de resolver desafios complexos de produção com tecnologia avançada que levou Norrby (uma das melhores alunas de engenharia durante o período na universidade) para a Sandvik. Segundo ela:

“Esse projeto de guitarra nos permite colaborar e testar novas ideias inovadoras. Dentro de alguns anos, essas ideias poderiam ser usadas para algo completamente diferente, algo que pode tornar o mundo um lugar melhor.”

A estrutura resistente já inventada

Tomas Forsman, da Sandvik, percebeu, ao ouvir sobre o projeto, que a guitarra precisaria de uma estrutura que fosse, ao mesmo tempo, forte, rígida e leve. Ele propôs usar uma estrutura leve isotrópica (ILS – Isotropic Lightweight Structrure), a mais resistente para um determinado peso já inventado. Apesar de parecer muito com qualquer outra estrutura, ela é realmente mais rígida e mais leve.

O material escolhido foi o aço hiperduplex, fabricado apenas pela Sandvik. Ele é tão resistente à corrosão que nem os testes padrão podem avaliar sua durabilidade. O que Forsman queria fazer era usar o ILS hiperduplex entre o braço e o freatboard da guitarra. Porém, o freatboard não podia sofrer distorções, de modo que foi uma grande façanha para a Engenharia ajustar o processo para integrar o ILS.

A vantagem é que superar tantos desafios preparou e equipe para enfrentar uma infinidade deles no futuro (challenge accepted!). Essa experiência poderá ser usada em vários outros processos daqui para frente.

O teste definitivo com Yngwie Malmsteen

A Sandvik escolheu em 2019 dar sua guitarra inquebrável a Yngwie Malmsteen, que cresceu assistindo Jimi Hendrix quebrar e até incendiar suas guitarras. Malmsteen testou a guitarra ao vivo, na Flórida, sob os olhares atentos dos engenheiros da Sandvik. Embora estivessem seguros de que a guitarra sobreviveria, eles sentiram um pouco de medo quando Malmsteen a levantou em direção ao teto. O resultado foi que o amplificador quebrou, mas a guitarra saiu intacta. Veja no vídeo abaixo:

É fácil ver que ele quebra tudo em que bate, menos a guitarra (só não pode atingir os coleguinhas de palco, né?). Quem sabe a Sandvik não topa o desafio de criar outros elementos do palco inquebráveis, como as caixas de som, e permitir que os guitarristas e os outros extravasem sem muito prejuízo? A graça de quebrar tudo pode até diminuir, mas as contas bancárias e o meio ambiente agradecem.

A opinião de Malmsteen também foi crucial. Segundo ele:

“Essa guitarra é uma fera! É óbvio que a Sandvik ganhou o jogo. Eles trabalharam nela e dedicaram horas. Eu me identifico com isso. O resultado é fantástico. Fiz tudo o que podia, mas foi impossível quebrá-la.”

Ponto para os engenheiros e para toda a equipe da Sandvik!

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Eduardo Mikail

Somos uma equipe de apaixonados por inovação, liderada pelo engenheiro Eduardo Mikail, e com “DNA” na Engenharia. Nosso objetivo é mostrar ao mundo a presença e beleza das engenharias em nossas vidas e toda transformação que podem promover na sociedade.