Automóveis – Carro de plástico ainda é sonho, mas polímeros continuam a deslocar os metais em aplicações cada vez mais severas

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eXasis, carro de “vidro”criado por Rinspeed e Bayer destaca o PC

Para os que não acreditavam nas visões futuristas do K67, um carro todo feito de polímeros apresentado na edição de 1967 da K, a maior feira mundial de plásticos, o futuro se mostrou surpreendente. Mesmo que os automóveis possuam rincões onde as resinas terão muitas dificuldades em penetrar, o avanço desses materiais sobre os metais se mantém em marcha firme, e muitas das idéias inovadoras apresentadas no carro visionário há quarenta anos são realidade.

Esse automóvel experimental, criado pela Bayer para mostrar as possibilidades de materiais então novos para a indústria mundial, iniciou uma tradição na empresa, que com sua parceira Rinspeed tem apostado na criação de bólidos futuristas como ferramenta para convencer engenheiros e designers a aceitar as alternativas oferecidas por polímeros. O mais novo deles é o eXasis, um veículo de “vidro” que celebra os quarenta anos do K67, além dos trinta anos da parceira Rinspeed. As aspas se justificam, pois a transparência, principal característica do modelo, é obra não do vidro, mas do policarbonato (PC).

“Esses carros têm a função de mostrar o que é possível na indústria, onde se pode chegar. Devem demonstrar interesse, curiosidade, e que graças aos produtos da Bayer é possível fazer”, explica Henning von Koss, vice-presidente da empresa alemã no Brasil e na região da América Latina.

Mas a indústria automobilística ainda resiste? As pessoas envolvidas na produção de veículos ainda acham que não é possível? “Na verdade elas não se atrevem, resistem em testar novas coisas, ou não conhecem o uso. Por isso, a função de um carro como o eXasis é despertar o interesse pela possibilidade e pela variedade”, reafirma von Koss.

O PC tem dominado aplicações como lentes de faróis há alguns anos, mas suas propriedades, em particular as altas resistência térmica e mecânica, lhe permitem disputar espaço em outras aplicações, especialmente nas janelas automotivas, substituindo o vidro. Problemas de fabricação de peças grandes de policarbonato e sua resistência a riscos, antigos pontos de dificuldade para essa resina, já foram plenamente resolvidos. A injeção de peças com até mais de 1 m2 de área precisam de alto controle do processo, principalmente na etapa de resfriamento, que deve ser ordenado, para não resultar em tensões residuais internas. No tocante aos riscos, o PC sempre terá essa fraqueza, superada por um truque com revestimentos resistentes. “No eXasis, um filme baseado em um sistema poliuretânico confere essa resistência à abrasão”, diz Thomas Schindler, um dos diretores da empresa.

Mesmo que a aplicação de um filme contorne em parte o problema da abrasão, as aplicações com menor risco de exposição à abrasão concentram o uso do PC, como nos tetos solares. Mas ver o plástico em uma janela frontal é um passo que ainda não foi atingido, embora janelas laterais e traseiras já sejam realidade.

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Schindler vê dificuldade para PC em janela frontal

O vidro frontal também está sujeito à ação dos limpadores de pára-brisas, uma lixa a agir sobre o material. O fato único que impede a utilização, entretanto, é o problema dos riscos, pois as características da resina de engenharia (leveza, robustez, transparência) são perfeitas para a aplicação.

Além de uma resistência térmica que oscila entre 120º C a 125º C (o Vicat é de 125º C), o polímero não estilhaça, em caso de colisões, e oferece maior liberdade de design e facilidade de moldagem, em comparação ao vidro.

O PC também pode ser utilizado na forma de blendas, por exemplo, em aplicações de co-injeção. Na versão luxuosa do Alfa Romeo 166, uma peça do console central, confeccionada em blenda de PC, serve como base para botões que acionam a navegação por satélite, o tocador de CDs, o telefone ou o sistema de ar condicionado. Esses botões são moldados em resina pura com co-injeção de até quatro cores e com impressão a laser de símbolos, facilitando a sua visualização durante o dia ou à noite (com ajuda de iluminação instalada na face posterior do console). Mesmo no Brasil, esse mercado de peças do painel é promissor para os próximos anos, nos modelos exportados, pois são aplicações ainda dominadas pelo polipropileno.

As blendas de PC, além disso, são candidatas quase sob medida para a cobertura com revestimentos soft touch, muito em voga em carros de maior valor agregado. A Bayer pretende atuar nessa área, pois em carros como os maiores modelos Mercedes, os controles laterais de elevação elétrica do vidro são um filão interessante ao apelo do toque suave.

O mercado de ônibus no Brasil, o segundo maior do mundo, e que conta com uma grande fabricante, a Marcopolo, também está na mira da empresa alemã, pelo seu potencial para absorver quase toda gama de produtos de produtos que a produtora de resinas dispõe para a indústria de transporte. “Na verdade, já somos fornecedores desse mercado de veículos maiores, mas pretendemos atacá-lo de uma maneira mais conceitual. A idéia é ser visto como o facilitador da inovação, o provedor de soluções para o usuário final – o fabricante de veículos”, explica Schindler.

Preços – Uma das vantagens para quem participa do dia-a-dia das vendas de plásticos de engenharia é que, embora os preços de plásticos com propriedades destacadas sejam mais altos, não é nesse quesito que se concentram as negociações. “A indústria de automóveis tem uma visão um pouco mais a longo prazo, então a conversa não gira tanto em cima do preço da matéria-prima”, diz Geraldo Gomes de Souza, da área comercial da Bayer. “O problema é que no Brasil ainda não existe um grande centro de desenvolvimento de tecnologia para automóveis. Esses centros estão na Europa, nos Estados Unidos e na Ásia. Muitas vezes as empresas instaladas aqui trazem tecnologias em desenvolvimento no exterior, e o Brasil acaba não tendo uma atuação muito grande nesse processo”, afirma Souza. Além disso, embora as grandes fornecedoras de resinas de engenharia ofereçam suas soluções para a indústria automotiva e para os transformadores, há outros fatores de influência nas vendas, como a economia possível apenas no médio e longo prazo, ante a necessidade substituição de uma instalação industrial existente decorrente da mudança de insumo, além do treinamento para a operação com novos materiais. Tantas mudanças pressupõem modificações de cultura, e esse processo é longo.

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Lentes de faróis: filão tradicional do policarbonato

Para facilitar essa comunicação entre indústria e fornecedores, a Bayer dispõe de um grupo denominado AutoCreative, uma espécie de guarda-chuva sobre todas as atividades e áreas de alguma forma vinculadas à produção automobilística.

O grupo existe como uma unidade sem obrigação de venda ou dedicação exclusiva, e se assemelha mais a um time de trabalho responsável por trazer para a empresa as discussões dos produtores de carros.

Temperatura, quesito chave
 – Outra grande no mercado mundial de resinas de engenharia é a norte-americana DuPont, muito conhecida por suas poliamidas (PA), mas que também oferece poliésteres, poliacetais, poliftalamidas (PPA) e polímeros de cristal líquido.

A poliamida é um dos polímeros mais antigos da DuPont, o mais conhecido, e um dos que apresenta a maior quantidade de aplicações homologadas. Esse universo é dominado por peças que devem suportar altas temperaturas de operação contínua, mas também há aplicações de PA em que a requisição inicial não é a térmica, ou uma combinação de propriedades, entre elas a resistência térmica. Há aplicações tradicionais como calotas e maçanetas internas em que o material oferece vantagens aos concorrentes (entre eles, a acrilonitrila-butadieno-estireno, ou ABS) como maior resistência ao impacto, maior resistência ao risco e maior resistência química. Em peças de cronômetros, que precisam de estabilidade dimensional grande, a resina também encontra mercado interessante, embora muitas vezes não seja a melhor opção no quesito estabilidade dimensional.

A DuPont está oferecendo novas linhas de produtos, incluindo resinas que adquiriu há alguns anos da Eastman, dentro de um portfólio de especialidades destinadas a melhorar a oferta de para aplicações com demanda técnica crescente. “Existia uma lacuna entre os poliésteres e os polímeros de cristal líquido e PPAs, e a DuPont preenche essa lacuna onde deveria haver um poliéster com propriedades térmicas melhoradas”, afirma Karen Milena Guedes, gerente de marketing da área de soluções de alta temperatura, referindo-se ao novo politereftalato ciclohexano da empresa.

Devido a uma tendência de miniaturização das peças automotivas, o calor é transmitido mais rapidamente a esses componentes, criando a demanda por maior resistência térmica. Além disso, há legislações ambientais ou de consumo de energia, que recrudescem a exigência sobre os polímeros. Os plásticos dessa nova linha possuem cristalinidade e fluidez elevadas a ponto de permitir o preenchimento de espessuras de centésimos de milímetros, de modo que o consumo de energia na sua fabricação seja menor, bem como o ciclo de produção, aliando à característica técnica a redução de custos, uma busca incessante da indústria. Esse PCT é reforçado com fibras e flocos de vidro. Os flocos são necessários para conferir anisotropia e, no caso de peças com necessidade de estabilidade dimensional, é possível obter um produto bastante rígido, porém com baixo empenamento. O PCT tem resistência química e elétrica superior ao poliéster convencional, mas ainda não há muitas aplicações especificadas para a especialidade, embora no exterior existam algumas aplicações em estudo, e na região da América Latina ocorram testes. De modo geral, o polímero é adequado à injeção de carcaças, contadores, solenóides e relés.

Plástico Moderno, Karen Milena Guedes, gerente de marketing da área de soluções de alta temperatura, Automóveis - Carro de plástico ainda é sonho, mas polímeros continuam a deslocar os metais em aplicações cada vez mais severas
Karen aposta em futuro promissor para as PPAs

A DuPont também divulga dois novos grades de polímeros líquidos de cristal (LCP), materiais com ótimas propriedades, mas antes pouco acessíveis, em razão da baixa capacidade produtiva instalada.

Sua utilização vem aumentando e seu preço se tornou mais atrativo. Além da alta fluidez, com influência direta no tempo de cristalização no molde e na produtividade do processo de injeção, os novos LCPs possuem temperatura de fusão em torno de 370º C, e há produtos que resistem até 385º C.Essas propriedades qualificam os polímeros para a substituição de porcelana, cerâmica e metais, e já há montadoras fabricando bases de faróis de neblina nessa modalidade de plástico. No segmento de iluminação automobilística, as peças estão menores, a luminosidade maior, e as distâncias entre as peças diminuem, elevando a temperatura na região do farol. Some-se a tudo isso a necessidade de bom acabamento, outra característica propiciada pelo LCP.

Brasilplast catalisadora de novidades – Por causa da proximidade da maior feira de plásticos no Hemisfério Sul, a DuPont está preparando forte divulgação de resinas ditas “superestruturais”, voltadas à substituição de metais.

Segundo Karen, a empresa detectou que apenas 4% das aplicações metálicas em automóveis foram convertidas para polímeros, e, portanto, ainda existe largo espaço para conversão, com vantagens de flexibilidade de desenho, redução de peso, menor corrosão, e grande redução de custo em processos e transporte. A empresa irá apresentar materiais beirando rigidez de 30 GPa, muito próxima à do alumínio, e resistência ao impacto semelhante à dos metais em geral. Esse, aliás, era um problema: plásticos rígidos o suficiente, como metais, mas tão rígidos a ponto de serem incapazes de absorver a energia do impacto. A nova família é composta por grades de PPA, PET e PA 66. “Acreditamos que a PPA será uma das alternativas mais usadas em automóveis, substituindo metal e PA, que não acompanharão as exigências térmicas”, pondera Karen. Dutos são uma das aplicações promissoras, sempre que for necessária operação contínua em temperatura superior a 180º C, estabilidade dimensional (baixa absorção de umidade) e resistência química.

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Fleischhauer promete ASA com soft touch na Brasilplast

A Brasilplast também está por trás das novidades a serem anunciadas pela Lanxess, que apresentará no País uma nova estrutura de vendas de plástico e ao menos uma grande novidade mundial: um ASA com característica de soft touch e proteção UV, voltado a painéis externos de grandes veículos como ônibus.

A fabricante opera na área de polímeros de engenharia com uma linha de plásticos semicristalinos (PA e polibutilenotereftalato, PBT) e outra de estirênicos, agora denominada Lustran Polymers.

Dessa nova empresa, serão apresentados, segundo Andrés Fleischhauer, colaborador da empresa, o ASA soft touch de baixo brilho para aplicações que demandam resistência a intempéries, além de um ABS, também com toque macio, para aplicações internas sem exposição direta a raios ultravioleta, e outro polímero do mesmo tipo, porém com maior resistência ao impacto em baixas temperaturas e elevada resistência térmica.

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Lanxess tem PA para concorrer nos novos faróis

Essa última é uma alternativa ao ABS/PC, com propriedades adequadas à produção de carcaças internas.

Da linha de plásticos semicristalinos, Fleischhauer destacou uma nova blenda ABS/PA, adequada a peças interiores em que a resistência química e ao impacto são os requisitos principais.

Seguindo a tendência de criação de alternativas para lâmpadas mais potentes e mais próximas das outras peças do farol, uma nova poliamida com aditivação especial e grande resistência mecânica em altas temperaturas também será apresentada ao público da Brasilplast.

[toggle_simple title=”Fiat e Rhodia criam aplicação única” width=”Width of toggle box”]

A Rhodia anuncia uma aplicação especial para a sua poliamida que atende ao crescente mercado de veículos urbanos com características de off-roads. A resina está sendo utilizada na produção de racks instalados nos tetos de modelos como o Fiat Idea Adventure, marcados por barras longitudinais com desenho exclusivo em “V”, diferentemente das barras paralelas tradicionais. A PA substitui o alumínio, possui alta fluidez e reduz à metade o peso da peça, gerando ganhos em desempenho e também em segurança.

[/toggle_simple] [toggle_simple title=”Solvay lança novos materiais especiais” width=”Width of toggle box”]

A Solvay, por meio de duas de suas unidades de negócios, está apresentando ao mercado novidades em polímeros de altíssimo desempenho e olefinas termoplásticas. Ao portfólio da Solvay Advanced Polymers, foram incorporados um novo grade de PPA, com altíssima fluidez e cristalinidade, próprio para injeção em moldes refrigerados a água e aplicação em peças sujeitas a solicitações mecânicas em alta temperatura, como conectores, soquetes, carcaças e mecanismos de controle de tração, transmissão e direção. Também será oferecida, a partir do terceiro trimestre de 2007, uma poliarilamida (PAA) modificada, marcada pelas ótimas propriedades de barreira e adequação às normas CARB e PZEV.

O material permite construções com menos camadas, e poderá ser utilizado em pequenos tanques, em barcos, em motocicletas, e ainda nas tubulações de combustível em automóveis.

A Solvay Engineered Polymers, por sua vez, começa a dar as caras no País com dois destaques: uma família de compostos com o mais baixo coeficiente de expansão térmica entre olefínicos e excelente balanço entre rigidez e resistência ao impacto, para a substituição de PC/ASA, PC/ABS e termofixos; e compostos para uso interno, oferecidos na cor desejada, com baixo brilho e ótimo acabamento superficial, e que têm substituído com sucesso ionômeros com base em PC/ASA.

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