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30 de dezembro de 2013

K 2013: Setor ajuda montadoras a construir carro econômico com plástico leve e resistente

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Publicado por: Marcelo Furtado
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    Plástico Moderno, K 2013: Setor ajuda montadoras a construir carro econômico com plástico leve e resistente ©QD Foto: Constanze Tillmann/Messe Düsseldorf

    Mesmo que tenha diminuído um pouco o número de visitantes, de 222,4 mil registrados na edição anterior, de 2010, para 218 mil na ocorrida entre 16 e 23 de outubro, em Düsseldorf, na Alemanha, a K 2013 manteve sua postura de evento mais importante da indústria do plástico e da borracha. Principalmente por causa das inovações mostradas em primeira mão para o mundo – uma tradição da feira alemã –, o que fez a peregrinação entre os 3.200 expositores de 59 países ter valido a pena.

    Plástico Moderno, Blank: PU com glass bubbles faz para-choque injetado

    Blank: PU com glass bubbles faz para-choque injetado

    Com a nata mundial dos fabricantes de máquinas, de resinas e materiais e de especialistas na transformação plástica, a K continua sinalizando para onde a indústria caminha. Foi fácil perceber, por exemplo, que, além da sempre necessária busca por reduções de custos na produção, com sistemas mais eficientes energeticamente, uma tendência marcante foi a divulgação de tecnologias para reduzir o peso das peças plásticas, sem contudo perder a resistência mecânica. Ou melhor: medidas para torná-las ainda mais resistentes com o objetivo de ganhar mercado, em primeiro lugar, na indústria automotiva, e na sequência em peças técnicas em geral para várias aplicações.

    A tendência do lightweighting, expressão em inglês que ganhava força quase subliminar em painéis e folhetos de vários estandes, é fruto do desenvolvimento crescente que reúne os esforços conjuntos de fabricantes de máquinas, fornecedores de resinas e aditivos especiais. O alvo das inovações é tentar acabar com o estigma de que a grande vantagem do uso do plástico seja “apenas” deixar carros e outros veículos mais leves, portanto, menos propensos a consumir combustível, e assim prontos para cumprir as metas de diminuição de emissão de gases do efeito estufa. Mas também mostrar que, além dessas vantagens, montadoras e transformadores podem ter uma peça com propriedades mecânicas melhores, resistentes à corrosão, mais fáceis de reciclar e que dão mais liberdade para os designers de carros, caminhões, ônibus ou até mesmo máquinas de lavar.

    Para começar, o exemplo que mais causou sensação na feira, entre vários outros com a mesma toada, foi o apresentado em parceria tecnológica entre as norte-americanas 3M e Trexel. A iniciativa envolve a união de tecnologias das duas empresas para reduzir a densidade de autopeças plásticas injetadas (ou para outras aplicações) em até 20%. A 3M entra com suas glass bubbles, microesferas de vidro com aplicação multiuso, e a Trexel com a sua tecnologia de injeção assistida a gás Mucell, de formação de espuma microcelular. Segundo o presidente da Trexel, Steve Braig, a união dos dois sistemas em uma grande variedade de resinas, entre elas o polipropileno e a poliamida, preenchidas com as microesferas, mantém a resistência, a durabilidade e a função das peças automotivas dentro dos padrões de qualidade e segurança dos fabricantes.

    O sistema combinado tem sido testado pela GM, que emprega o PP e o PA com as microesferas. O composto de náilon tem a vantagem ainda de incluir resina virgem com material reciclado. Na produção de uma peça, a montadora constatou que o uso separado de cada uma das tecnologias reduzia em 8% a 10% o peso do transformado, mantendo as mesmas propriedades físicas e mecânicas. Mas, ao combiná-las, o percentual de leveza dobrava e ainda se notou uma redução do tempo dos ciclos e melhorias na estabilidade dimensional das peças. Na avaliação, foi percebido que as bolhas de vidro ajudavam na robustez, enquanto a injeção assistida a gás nitrogênio melhorava a capacidade de resistência ao impacto.

    Plástico Moderno, Braig: microesferas de vidro e injeção assistida a nitrogênio

    Braig: microesferas de vidro e injeção assistida a nitrogênio

    A GM pensa em usar a tecnologia no capô do motor e em várias outras partes do carro. O sistema Mucell usa o gás controlado para criar uma peça injetada espumada, com alta precisão em componentes de plásticos de engenharia, ao mesmo tempo em que economiza material, reduzindo ciclos de tempo de moldagem e a necessidade de forças de fechamento muito grandes para o processo. Já as microesferas da 3M – utilizadas em várias aplicações, desde a indústria do petróleo até a de cosméticos – são do grade iM16k, voltadas para aditivar PP, PA e outros polímeros, suportando pressões de até 16 mil psi, o que permite seu uso em moldagem por injeção e outros processos. A redução de ciclo conseguida com o uso das esferas é de 15% a 25%.

    Houve mais exemplos de lightweighting que envolvem também a combinação das microesferas da 3M. Dessa vez a parceria foi com a alemã Bayer, que mostrava um para-choque de carro injetado (processo RRIM) de poliuretano com 15% de glass bubbles e que, segundo revelou o executivo da 3M da Alemanha, Joachim Blank, reduziu em 25% o peso da peça.

    Tradicionalmente, a tecnologia da Bayer com o PU lightweight, Bayflex, usava fibras minerais, como a de vidro. A partir de 2012, foi firmada uma parceria com a 3M para o desenvolvimento que, de acordo com Blank, pode tornar a aplicação viável não só para carros como também para caminhões. Em comparação com o PU com fibra de vidro, a peça fica 30% mais leve e, além disso, torna o produto mais elástico e com propriedades mecânicas iguais, pesando 0,9 kg por litro. O para-choque apresentado ganhou um prêmio de design e inovação na Alemanha.


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