Apesar de serem mais antigas, as aplicações feitas nos interiores das aeronaves também sofrem constantes evoluções. “Os órgãos responsáveis pelas normas que homologam o setor, em especial o FAA (órgão normativo da indústria aeronáutica norte-americana), têm grande preocupação com a segurança dos passageiros e sempre apresentam requisitos adicionais para os materiais usados nos interiores dos aviões”, explica Francisco Rezende, técnico de materiais compósitos e poliméricos da Embraer. Algumas dessas exigências só os plásticos conseguem atender. Há grande preocupação em utilizar matérias-primas menos inflamáveis e que não emitam fumaças tóxicas.

Para poucos – O rigor exigido pelas entidades certificadoras para as matérias-primas utilizadas nas aeronaves é enorme. São normas que superam muito em exigências os padrões adotados por outros importantes clientes das fornecedoras de materiais, as indústrias automobilísticas. Por outro lado, como a escala de produção de aviões é pequena, o volume de produção das matérias-primas necessárias para atender o mercado é reduzido.

O cenário, que obriga grandes investimentos em tecnologia para o desenvolvimento de produtos oferecidos em pequenas escalas, faz com que poucas empresas químicas no mundo tenham condições de participar deste segmento de mercado. Trata-se de um clube restrito, formado por nomes especializados no fornecimento de fórmulas sofisticadas. São os casos, por exemplo, das multinacionais Ticona, Solvay, Degussa e GE Plastics, entre outras.
A mesma sofisticação exigida dos fornecedores de matérias-primas também é cobrada dos transformadores. Poucas empresas no mundo são capacitadas para produzir peças utilizadas em aviões. No caso da confecção de peças usadas nas estruturas, quase todas feitas com compósitos, muitas vezes os serviços são feitos de maneira artesanal pelas próprias fabricantes das aeronaves.

A produção de peças voltadas para o interior dos aviões, por sua vez, apresenta volumes de produção que raramente permitem a adoção dos métodos indispensáveis para outros segmentos industriais. Ao contrário do que ocorre na indústria automobilística, por exemplo, a utilização de peças feitas pelo processo de injeção, na maioria dos casos, se mostra inviável economicamente. A termoformagem surge como a técnica mais usada para a fabricação dos componentes.

A Embraer é um paradigma de como trabalham os fabricantes de aviões. Muitos dos componentes de plástico empregados nas partes internas dos aviões da empresa nacional são importados, fabricados pelos poucos transformadores especializados espalhados mundo afora. Mas a empresa também faz encomendas para alguns transformadores brasileiros especializados. “Temos o compromisso de nacionalizar o máximo possível de peças”, emenda Rezende.

A termoformagem e a extrusão são processos bastante usados para a fabricação de componentes voltados para os interiores dos aviões da empresa brasileira. Quando o volume de peças justifica, no entanto, são construídos moldes de injeção. “Mas são moldes de injeção voltados para produções baixas. Eles são menos robustos do que os projetados para peças de outros segmentos industriais”, conta Rezende.

Quando o assunto recai para a produção de componentes para as estruturas das aeronaves, a palavra de ordem da Embraer é a produção vertical. Não por acaso, a empresa conta com estrutura muito avançada voltada para a produção de peças em compósitos. “A nossa instalação é de ponta. Não temos no País nenhum lugar com a capacitação humana e de equipamentos que se compare com a nossa”, orgulha-se Maciel.

A infra-estrutura da Embraer conta, por exemplo, com um conjunto de autoclaves para curar os compósitos com tecnologia de última geração. “Temos autoclaves com 4,5 metros de diâmetro por 15 metros de comprimento, equipamentos que não se encontram de forma fácil por aí”, revela o profissional. Com esse aparato, a empresa é capaz de projetar, conceber, realizar cálculos estruturais, desenvolver ferramentas e fabricar em escalas as mais variadas peças. Os compósitos mais utilizados são os que combinam resina epóxi com fibra de carbono.

Isso não significa que a Embraer seja auto-suficiente na produção de peças feitas de compósitos. Os flaps utilizados na linha 145, por exemplo, são fabricados na Espanha. “Não temos dado conta, nossas vendas estão crescendo nos últimos anos”, lembra Maciel. Em 2007, a empresa deve produzir entre 165 e 170 aeronaves, contra 130 fabricadas no ano passado. Para 2008, a projeção é de que a empresa produza entre 195 e 205 aviões. Hoje, ela conta com mais de 23 mil funcionários, divididos nas plantas instaladas no Brasil e no exterior (China, Estados Unidos, França e Portugal).

Cinco toneladas – Cada avião A340, da Airbus, possui uma tonelada de compósitos de polissulfeto de fenileno (PPS) enriquecido com fibra de carbono. O próximo modelo a ser lançado pelo consórcio europeu, o A380, terá cinco toneladas. A empresa responsável pelo fornecimento do PPS para a Airbus é a Ticona, que batizou a sua matéria-prima com a marca Fortron. A multinacional, criada em 1961 pela parceria feita entre Celanese USA e Hoechst AG, a partir de 1997 passou a atuar como empresa independente do grupo químico Celanese AG.

Simone Orosco, gerente de marketing técnico do escritório brasileiro da Ticona, conta que a primeira experiência do uso do Fortron em aviões começou a ser avaliada em 1998 graças a um trabalho em conjunto da empresa com a Airbus, sua principal cliente neste segmento. A aprovação para o uso na aeronave A 340 ocorreu apenas no ano de 2002.
De acordo com Gustavo Bachion, engenheiro de marketing técnico da Ticona, o prazo de alguns anos para o processo de avaliação de materiais é comum em aplicações no segmento aeronáutico. Ele é longo graças ao rigor com que os plásticos são vistoriados. No A340, o Fortron é aproveitado em peças presentes nas asas. No novo modelo, deve ganhar espaço em outras aplicações, como molduras para janelas, flaps traseiros e componentes internos.
O Fortron é oferecido pela Ticona na forma de filmes flexíveis para as transformadoras, que se responsabilizam pela preparação das chapas de compósitos. “Os filmes são intercalados em camadas com tecidos de fibras de carbono. Esses ‘sanduíches’ são então prensados sob pressão e temperatura até formar os laminados”, explica Simone. Essas chapas, então, tornam a ser prensadas até adquirirem o formato desejado das peças. “A forma como são dispostos os filmes e os tecidos de fibras de carbono define as características técnicas dos laminados”, diz a gerente.

Departamento de compósitos da Embraer prepara peças que equipam aviões (detalhe)

Bachion lembra que os compósitos de PPS apresentam propriedades muito adequadas para a aplicação. Eles têm peso 20% inferior ao do alumínio, resistem ao fogo, não emitem fumaça, contam com excelente resistência mecânica e permitem a construção de peças com elevada estabilidade dimensional.

Também são muito resistentes às fortes variações de temperatura enfrentadas pelos componentes da fuselagem dos aviões – não sofrem alterações quando expostos na faixa de temperatura que vai de 40ºC negativos a 200ºC positivos. Além disso, contam com resistência química surpreendente. “Eles não sofrem ataques de combustíveis e nenhum solvente consegue atacar o material quando ele está a uma temperatura abaixo dos 200ºC”, revela o engenheiro.

Guimarães: Solvay atua no topo da pirâmide

Outro produto utilizado em aviões oferecido pela Ticona é o polímero de cristal líquido (LCP) da marca Vectra. Empregados em menor escala e indicados para itens que operam em altas temperaturas em regimes continuados, os polímeros de cristal líquido também possuem baixa viscosidade no estado fundido e são resistentes aos impactos, tração, chamas e oxidação. “Nos aviões, o material é usado na produção de conectores, pequenas engrenagens e outras peças”, resume Simone.