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

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.

Em outras aplicações – Para não dizer que apenas o mercado automotivo é o alvo da tendência das peças leves, porém resistentes, e ainda para confirmar que os fabricantes de máquinas com a mesma atenção se envolvem com a tecnologia, a alemã KraussMaffei, em seu estande sempre concorrido e cheio de máquinas em operação, colocou entre seus destaques uma injetora que operava com a tecnologia assistida a gás Mucell, da Trexel.

Plástico Moderno, Peças automotivas com tecnologia da 3M e Trexel: 20% mais leves
Peças automotivas com tecnologia da 3M e Trexel: 20% mais leves

E o interessante era a peça injetada ter sido para uma máquina de lavar roupa de ASA/PC (copolímero de estireno de acrilonitrila com policarbonato). Em uma máquina totalmente elétrica (AX Series), o que confere melhor eficiência energética à operação, o desenvolvimento contou ainda com a cooperação da alemã Krallmann, responsável pela ferramentaria do molde. O modelo da injetora era o AX 130-750, integrado com robô linear LRX 50 e com a célula do sistema de gás Mucell. “Foi a primeira unidade desse tipo mostrada ao mundo”, confirmou o CEO da KraussMaffei do Brasil, Klaus Jell.

O sistema da fabricante alemã injetava em um ciclo de 37 segundos a 127 g. Com o sistema Mucell, as espessuras da parede e o peso da peça permitiram ganhos da ordem de 35% de economia de material, sem perda de propriedades. O processo dinâmico de aquecimento do molde (que fica até 30% mais quente, mas conta com resfriamento automático por água ao chegar a 110ºC) garante também a alta qualidade da superfície da peça. A reduzida pressão por cavidade permite a produção em máquinas com forças de fechamento menores e os ciclos curtos diminuem o custo de produção. Segundo Klaus Jell, no Brasil, já há o uso, em algumas fabricantes de autopeças, do sistema Mucell, mas muito mais para reforçar as propriedades mecânicas do que para reduzir o peso. “Mas estamos caminhando para isso”, disse.

Plástico Moderno, Jell: peça de máquina de lavar com 35% menos material
Jell: peça de máquina de lavar com 35% menos material

Mais do que leveza – Outra empresa que dava importância na exposição ao lightweighting era a alemã Lanxess, produtora de borrachas e plásticos de engenharia. Na verdade, seu alvo é ainda mais ambicioso: tornar o plástico não só uma ferramenta para diminuir o peso de carros, e assim torná-los mais eficientes no consumo energético (em conjunto com seus pneus verdes), mas também um aliado para melhorar o desempenho do produto final. Para a empresa, seus desenvolvimentos, sobretudo nas poliamidas, podem não só diminuir o peso de peças importantes, como o front-end dos carros, em 50% ou 60% em comparação com o metal, como também facilitar a criatividade dos designers, aperfeiçoar o controle de corrosão e tornar a reciclagem mais comum. E isso tudo, logicamente, sem comprometer as propriedades mecânicas e físicas das peças.

A estratégia da Lanxess, aliás, não é ação para o futuro, sobretudo quando se pensa na Europa, mas apenas parte de um plano de expansão para o resto do mundo e de incremento do uso de suas resinas e tecnologias já disponíveis. Isso porque, na Europa, uma estimativa dá conta de uso de 20 a 40 quilos de poliamida (uma das principais resinas da Lanxess) por carro, enquanto nos Estados Unidos o volume cai para uma média de 10 kg. Diminuir esse gap, para a Lanxess, é uma de suas metas. Tanto é assim que no ano passado a empresa inaugurou fábricas de compostos de PA 6 em Astonia, nos EUA, e em Porto Feliz, no Brasil, para aumentar as vendas no mercado automobilístico das Américas.

Plástico Moderno, Wong: composto laminado de PA com fibra de vidro: mais resistência
Wong: composto laminado de PA com fibra de vidro: mais resistência

Nessa vertente, um dos destaques da Lanxess na feira era a apresentação da tecnologia de compostos laminados de alto desempenho Tepex, que reduz o peso de peças automotivas e ainda melhora a resistência ao impacto. Para mostrar a tecnologia, foi apresentado um banco que passará a fazer parte do Astra OPC, da Opel (a GM na Europa). A base (concha) do banco foi produzida com o laminado termoplástico reforçado com fibra de vidro contínua. Originada na subsidiária Bond Laminates, a tecnologia, segundo revelou Eric Wong, o engenheiro da divisão, combina rigidez e capacidade de absorção de energia em caso de acidente, com um peso de 800 gramas menor do que a solução anterior, feita com chapas de aço ou com plásticos reforçados com fibras longas de vidro.

O laminado Tepex é baseado em uma matriz de poliamida 6 reforçada com 47% de fibras de vidro contínuas em duas camadas. Para produzir o assento, a chapa semiacabada do laminado é aquecida e então alocada no molde de injeção. Aí então ela é moldada na forma do produto e imediatamente sobremoldada com poliamida 6 aditivada com fibras curtas de vidro para preencher as cavidades e os detalhes para fixação. “O resultado do processo em um estágio torna a peça com paredes finas e compacta, mas com excelente propriedade mecânica”, completou Wong.

A bicentenária DuPont também mostrava na feira que o grande foco da sua unidade de negócios de polímeros de performance era o desenvolvimento de soluções de baixo peso e alta resistência. A apresentação de um reservatório de óleo para caminhão, com a poliamida Zytel 6.6 reforçada com 35% de fibra de vidro, tinha 6 quilos a menos, ou 50%, do que a versão substituída de alumínio. Segundo o gerente de desenvolvimento de negócios da área automotiva da DuPont na Alemanha, Klaus Bender, a peça feita para novos caminhões diesel da Mercedes-Benz ganhou em rigidez e absorção a impactos e comprovadamente resiste a intempéries durante a típica vida útil de um caminhão ou ônibus: 1,5 milhão de quilômetros.

Plástico Moderno, Peça automotiva com o Tepex: rigidez e leveza
Peça automotiva com o Tepex: rigidez e leveza

“A busca por leveza foi identificada pela indústria automotiva como ponto crítico para melhorar a eficiência energética e para reduzir as emissões de CO2, meta que lhes foi imposta pela comunidade europeia”, disse Bender. Segundo ele, a estimativa é a de que a redução de 50 quilos em um carro diminua as emissões em até 5 g/km e gere economia de até 2% de combustível. Apenas nos motores, substituir metal por plástico pode eliminar ao menos 11 quilos por veículo e ainda dobrar a vida útil de peças expostas às altas temperaturas.

Além do reservatório, a DuPont apresentava a amostra de um projeto em andamento para a montadora francesa PSA Peugeot Citroën. Tratava-se de uma barra para resistência a impacto lateral da porta de carro que nunca antes havia sido feita de plástico, no caso o Vizilon, um composto termoplástico (TPC) de poliamida 66 que promete revolucionar o conceito de lightweighting, ressaltou o gerente. “Ele combina força e rigidez em uma estrutura leve, até então não obtida pelas resinas termoplásticas convencionais”, disse.

Plástico Moderno, Bender: barra de resistência com PA 66 e fibras
Bender: barra de resistência com PA 66 e fibras

A aplicação reduziu em 40% o peso da barra lateral, em comparação com a de aço. Segundo a PSA, a nova peça deve ser incorporada em carros a partir de 2016 ou 2017. O composto é feito de uma organofolha com fibra de vidro contínua e PA 66 laminado. A peça é moldada em duas fases, sendo que na última delas conectores de aço são inseridos antes da injeção final de PA 66 em volta da peça. A barra lateral suportou testes de elevada resistência, para comprovar sua rigidez e ser aceita pela montadora francesa, em um range de temperatura de -40ºC a 90ºC.

Vidro de plástico – Também atuante para atender à tendência de leveza nas peças, a Sabic deu destaque para aplicações de suas resinas no carro de linha atualmente considerado o mais eficiente no uso de combustível: o Volkswagen XL1 diesel e híbrido, com consumo de 0,9 l/100 km rodados.

“Para conseguir esse feito, a VW procurou otimizar todos os aspectos construtivos do carro, para torná-lo o mais leve e eficiente possível”, afirmou o líder de comunicação da Sabic, Jason Forget. E a cooperação da empresa foi fruto de uma ousadia da montadora: a substituição dos vidros das janelas laterais por uma solução injetada de dois componentes: o policarbonato Lexan e o ABS (acrilonitrila, estireno, butadieno) Cycoloy, usando o processo de revestimento por plasma Exatec, também da Sabic.

Com essa medida, a Volkswagen ganhou 33% no peso, em comparação com as soluções convencionais de vidro. E, pelo que revela Forget, com ganhos extras ao carro: alta qualidade óptica e resistência a riscos superiores aos vidros.

Também contou como inovação de autopeça leve na apresentação da Sabic um novo conceito de porta traseira de carro totalmente de termoplástico, com peso 30% menor do que o similar de metal. Projeto criado pela própria Sabic, e ainda não adotado por montadoras, utiliza várias resinas da empresa: Noryl (PA/PPE), Xenoy (PBT/PC), Cycoloy (PC/ABS), composto de PP, Stamax (PP com fibra de vidro) e Verton (PBT com fibra de vidro). No modelo apresentado, o ganho em peso, com um modelo igual feito de materiais metálicos e híbridos, foi de exatos 12,5 kg.

Plástico Moderno, Porta traseira de carro feita pela Sabic toda de termoplástico ©QD Foto: Divulgação
Porta traseira de carro feita pela Sabic toda de termoplástico

De acordo com Forget, as inovações refletem a estratégia de crescimento da Sabic no mercado automotivo. Além do plástico, a empresa também expandiu seu portfólio para borrachas de polibutadieno (BR), em um grade de 1,3 butadieno homopolimerizado que pode tornar pneus de carros mais eficientes em consumo de combustível – por causa da maior resistência à abrasão e menor ao rolamento –, mais seguros e com vida útil estendida. Outra novidade no portfólio é o POM (polioximetileno), polímero de alta rigidez e resistências elevadas mecânica e química. Por essas características, o POM está sendo recomendado para uso como tampa de tanque de combustível de veículos.

Basf nos laminados – Uma prova do boom do lightweighting, em específico para o setor automotivo, ficou clara na exposição da alemã Basf, uma das maiores indústrias químicas do mundo, que apresentava, entre várias tecnologias em seu grande estande, a entrada no mercado de composto termoplástico. De marca Ultracom, trata-se de linha de laminados semiacabados de PBT ou de PA reforçados com fibra de vidro contínua, nos moldes de outros produtos de empresas concorrentes.

Segundo Sabine Philipp, da área de comunicações de materiais de performance, o Ultracom inclui, além dos produtos semiacabados para uso em peças injetadas sobremoldadas, o suporte de engenharia para o desenvolvimento. A estratégia abrange uma parceria com a Tencate, produtora de compostos reforçados com fibra de vidro, e a Owens Corning, produtora das fibras.

Plástico Moderno, Jason: janela lateral do VW XL1 é de PC/ABS ©QD Foto: Marcelo Furtado
Jason: janela lateral do VW XL1 é de PC/ABS

Os primeiros pacotes de produtos comerciais da linha Ultracom foram mostrados na K: o UItralaminate, baseado em poliamida 6, é para aplicações que exigem alta rigidez, e vem combinado com o Ultramid G12 COM, composto para sobremoldagem com 60% de fibra de vidro. Usado em aplicações automotivas para conferir alta resistência a impactos, em para-choques ou bases de bancos, por exemplo, a Basf mostrava um pacote que incluía o UItralaminate e o Ultramid ZG7 COM.

A oferta da Basf é disponível em produtos semiacabados em laminados termoplásticos – fibras impregnadas com as resinas – ou em fitas unidirecionais, que requerem arranjos nas camadas para criar estruturas. Os primeiros são mais indicados para peças híbridas com superfície grande; já os segundos, para reforços locais de peças injetadas com partes reforçadas de fibra de vidro.

Lightweight nas máquinas – Apesar de as melhorias nas máquinas de processamento plástico – injetoras, sopradoras, extrusoras, termoformadoras e auxiliares – serem pontuais, normalmente voltadas para aumento de velocidade, capacidade e modificações no acionamento, nesse segmento a K manteve o costume de atrair a grande atenção do público, visto que quase dois terços da exposição eram dedicados a elas.

Houve até espaço para a apresentação de um novo sistema da fabricante de injetoras Arburg, de impressão 3D (fabricação aditiva ou estereolitografia), que dispensa molde, estruturas de apoio e trabalha com qualquer tipo de material, gerando um protótipo com a mesma característica dos modelos produzidos por uma injetora em escala industrial. Denominado Freeformer, e mostrado pela primeira vez ao mundo, a máquina só estará à venda a partir de 2014, mas causou muito interesse e manteve grande quantidade de curiosos durante suas apoteóticas apresentações.

Plástico Moderno, Fitas unidirecionais da Basf dão reforço a peças prontas
Fitas unidirecionais da Basf dão reforço a peças prontas

Tendo como público-alvo os designers de produtos, fabricantes de protótipos ou transformadores, a tecnologia consegue, com base em arquivos de CAD 3D, utilizar granulados de qualquer tipo de resina, fundidos como em uma injetora, e que são pingados (cem gotas líquidas por segundo) por um cabeçote fixo especial sobre uma mesa que se movimenta conforme o desenho da peça.

“Ao contrário da impressão 3D, limitada a alguns materiais especiais e caros e que produz um protótipo frágil, o Freeformer cria uma peça ou um pequeno lote de peças com a mesma característica das injetadas”, explicou o diretor-geral da Arburg Brasil, Kai Wender. Fruto de nove anos de pesquisa, o sistema pode ser configurado com uma ou duas unidades de plastificação, o que permite a produção de peças com várias cores ou dois materiais ao mesmo tempo. A unanimidade na feira era a de que o sistema vai revolucionar esse mercado. A única incógnita é quanto ao preço da máquina, que sinaliza ser alto.

No campo das máquinas de processamento em escala industrial, também havia algumas novidades, com sistemas mais produtivos, econômicos e, como não poderia deixar de ser, também para atender às necessidades da indústria automotiva de obter peças leves para seus carros.

A própria Arburg tinha alguns destaques. A injetora elétrica Allrounder 820A completava a faixa de operação da série Alldrive, com força de fechamento aumentada para 4.000 kN. No estande, a máquina produzia 48 colheres de chá em um ciclo de 4,5 segundos, com um molde de 48 cavidades que gerava peças de 1,4 grama.

Plástico Moderno, Sistema de injeção direta da Arburg para peças lightweight
Sistema de injeção direta da Arburg para peças lightweight

Outra unidade de injeção exposta pela Arburg confirmava a tendência de produção de peças lightweight, com o uso de compósitos termoplásticos reforçados com fibra de vidro para substituir metais em aplicações automotivas. Uma injetora hidráulica Allrounder 820S foi utilizada para demonstrar a tecnologia LIPA (Lightweight Integrated Process Application).

O sistema completo sobreinjetava dois laminados reforçados com fibra longa de vidro Tepex (Lanxess) de diferentes espessuras e com o mesmo material fundido, usando o processo LIPA de injeção direta. O processo é feito simultaneamente dentro do molde e, na feira, dava origem a um pedal automotivo, em um ciclo de 40 segundos. Seu peso, de 200 gramas, era 62% mais leve do que um similar metálico.

Mais injetoras – A austríaca Engel destacava a e-motion 30, totalmente elétrica e sem colunas. Segundo o diretor da empresa, Udo Löhken, a injetora com 30 t de força de fechamento tem a grande vantagem de ter sido concebida para ter um preço mais acessível, cerca de 40% mais em conta. A máquina é apropriada para a injeção de conectores e outras peças para a indústria eletrônica que demandem alta precisão. Segundo Udo, a empresa visa mercados como o asiático, para a produção de lentes de celulares e, no Brasil, para conectores. Para aplicações de paredes finas, a máquina consegue velocidade de até 800 mm/s (com aceleração de até 40 m/s2 e pressão de injeção de até 3.200 bar). O diretor também destaca nela o seu novo comando CC-300, por touchscreen.

Plástico Moderno, Wender: sistema gera protótipos com mesmo material da peça final ©QD Foto: Marcelo Furtado
Wender: sistema gera protótipos com mesmo material da peça final

A segunda novidade da Engel também era para o mercado de peças leves do setor automotivo: a vertical v-duo 700, com força de fechamento de 700 t. “Antes o limite das verticais era normalmente de 300 t, mas como o setor automotivo passou a precisar de peças mais leves, com o uso de tecidos com fibra de vidro e outros materiais sobre a peça, a Engel desenvolveu a máquina, que funciona como uma prensa para pressionar os materiais e sobreinjetar sobre o plástico base no molde da injetora”, explicou. A v-duo funciona com o processo HP-RM e produzia peça leve automotiva a um ciclo de 380 segundos.

A terceira máquina da Engel em destaque era a e-speed 650, uma injetora híbrida com unidade de fechamento elétrica ampliada (a maior da linha era de 500 t). Apropriada para o mercado de embalagens, a máquina atinge velocidade de injeção de até 800 mm/s, usando pouca energia, segundo divulgava a empresa. Durante a feira, a injetora processava um contêiner de paredes finas a um ciclo de 3,6 segundos.

Ainda em injetoras, uma boa surpresa para os visitantes era se deparar com a exposição da brasileira Romi, que começa a ganhar maior peso internacional. A empresa mostrava três máquinas: a hidráulica EN 450 e as elétricas EL 75 e a EL 300. De acordo com o diretor da Romi, William dos Reis, a decisão de firmar seu nome também tem a ver com o trabalho de desvinculação com a adquirida italiana Sandretto, cujos ativos passam por downsizing na Itália. Segundo o jornal Plastics News, recentemente a unidade de injetoras em Pont Canavese, no Piemonte, foi vendida por um valor simbólico para a empresa Scout One, já que a Romi Italia está em liquidação no país e seguindo um acordo com as autoridades locais para preservar empregos. O plano da empresa, de acordo com a publicação norte-americana, é transferir todas as suas operações para o Brasil. Apesar de na feira ainda aparecer a marca Sandretto, todas as novas máquinas terão no futuro apenas o nome Romi.

A Wittmann Battenfeld destacava a expansão do portfólio de suas máquinas de alta tonelagem Macropower para seis tamanhos, com força de fechamento de 100 a 1.600 toneladas. Para mostrar a novidade, colocou para operar a MacroPower 1500, que moldava tubos de quatro saídas, que eram removidos por um robô Wittmann W853.

Plástico Moderno, Löhken: elétrica e sem colunas com preço acessível ©QD Foto: Marcelo Furtado
Löhken: elétrica e sem colunas com preço acessível

Outro destaque da empresa era a híbrida MacroPower E 450/2250, com unidade de fechamento de duas placas e unidade de injeção elétrica. A máquina, com velocidade de até 450 mm/s, moldava um balde. O equipamento estava acoplado a um sistema de in-mold-labelling (IML). Segundo a gerente de marketing Gabriele Hopf, tratava-se de um novo conceito: um robô removia os baldes do molde e os empilhava, enquanto outro pegava os selos e os inseria na cavidade de fixação. Tanto a remoção como o IML eram feitos de forma simultânea, o que diminuía consideravelmente os ciclos.

Contava ainda como atração da exposição da empresa alemã, que tinha um estande apenas para as injetoras e outro para os robôs da Wittmann, uma injetora elétrica EcoPower, que possuía um sistema para transformar energia cinética gerada pelo processo de travagem em eletricidade. Denominado KERS (Kinetic Energy Recovery System), todos os eixos de movimento estão inseridos no sistema de recuperação.

Extrusão – Na área de extrusão de tubos e perfis, a Battenfeld-Cincinnati tinha novos modelos. Destacava-se a nova série solEX GL de extrusoras monorroscas para produção de tubos de PEAD e PP para até 2.500 mm de diâmetro. O diferencial, segundo explicou o diretor da subsidiária brasileira, Cássio Saltori, era o motor de alto torque, com sistema sem engrenagens: de 500 kg/h até 2.200 kg/h, de PEAD; e de 300 kg/h até 1.300 kg/h, de PP. Para tubos corrugados, o range vai de 400 kg/h até 1.800 kg/h de PEAD; e de 240 kg/h até 1.110 kg/h de PP.

Plástico Moderno,Reis: Romi quer consolidar marca internacional ©QD Foto: Marcelo Furtado
Reis: Romi quer consolidar marca internacional

Segundo Saltori, depois de ser apenas representada no Brasil pela Ferrostaal, a empresa passou a ter escritório próprio a partir de junho último em Jundiaí, tornando-se uma subsidiária de fato. E, a depender do desenvolvimento do mercado, é provável que em um ou dois anos o país passe a contar até mesmo com fábrica própria. “Além do consumo tradicional em tubos de polietilenos e PVC, e em perfis, estamos mirando novos nichos, como os forros e no maior uso de perfis de PVC em janelas, ainda dominado no Brasil pelo alumínio”, disse.

Na área de extrusão blow-film (balão), chamava a atenção o estande da alemã Windmöller & Hölscher. A empresa preparou um cenário em forma de túnel para convidar os visitantes a conhecer o que chamava ser uma nova era da extrusão de filmes balão.

Ao passar pelo túnel, os visitantes entravam em um clima de suspense, com sons e luzes, antes de avistar a estrela da exposição da W&H: a última linha de extrusão, denominada antes da feira como Code E-24, e na hora revelada como a linha Varex II. A diferença da nova versão começa pela sua fachada remodelada, na qual partes antes expostas da linha agora passaram a ficar escondidas em compartimentos de fácil acesso. Essa engenharia torna a operação mais eficiente e segura, já que todos os componentes mais sensíveis da linha ficam protegidos. A máquina exposta estava processando 1.000 kg de polímero por hora em um cabeçote de 400 milímetros.

Plástico Moderno, Saltori: motor de alto torque na monorrosca ©QD Foto: Marcelo Furtado
Saltori: motor de alto torque na monorrosca

Também o anel de resfriamento teve a aerodinâmica do ar introduzido no balão otimizada. Um compósito com camadas de vidro e material de isolamento reduzem a condensação do anel. Também o controle, o Pro Controller, um módulo touchscreen de 24 polegadas, é considerado intuitivo e com facilidade de ordenar comandos a um clique. O isolamento do sistema com cinco extrusoras, já vendido para uma empresa do leste europeu, também reduz o consumo de energia, para 0,34 kWh/kg. De acordo com o gerente para a América Latina da BSW Machinery, controladora da W&H, Alexander Sadowsky, o desenvolvimento levou cerca de três anos.

No estande da Reifenhäuser também havia um clima de mistério, mas dessa vez sem a apresentação real de uma linha de extrusão. Já comunicado antes da feira, a empresa alemã anunciava estar trabalhando em um projeto com previsão de entrar em operação comercial em 2015, depois de seis anos de desenvolvimento. Trata-se de um novo conceito de extrusão que incluirá uma nova tecnologia de plastificação chamada Energizer, que minimiza drasticamente o consumo de energia e opera a maior parte do tempo sem cilindro de resfriamento. A tecnologia será capaz de trabalhar com até 20ºC menos para temperaturas de fusão mantendo a mesma produtividade e a qualidade de fusão.

Em cooperação com a alemã Siemens, a tecnologia também terá um novo design de acionamento, o que permitirá a escolha do tipo de motor pelo cliente. Sem investimento adicional em engenharia, o cliente poderá ainda escolher o tipo de resfriamento do motor. Segundo o relações-públicas da empresa, Otto Kuhl, o conceito da extrusão do futuro, embora já tenha aspectos definidos, como os citados, ainda terá a inclusão de outros, a serem desenvolvidos. Nesse escopo, deverão ser repensados, por exemplo, um conceito para as roscas, operação interativa, o uso de tecnologia aeroespacial e combinações modulares de motor e acionamento. A meta é ter o conceito da nova extrusão definido em 2020.

Plástico Moderno, Varex II: coextrusora com sistemas isolados ©QD Foto: Divulgação
Varex II: coextrusora com sistemas isolados

Além das extrusoras remodeladas, um aspecto também interessante da apresentação da empresa alemã era o anúncio da sua entrada em outra área: a de desenvolvimento de materiais. A Reifenhäuser Reicofil revelou estar criando um novo plástico reforçado com fibra e, logicamente, o processo correspondente para processá-lo. O foco do produto semiacabado será, segundo a empresa, atender à demanda por peças leves e resistentes na indústria automotiva e de aviação. Mais uma grande empresa envolvida com a tendência de mostrar a tecnologia da “leveza” na K.

Sopro – Na área de sopro, vale começar pela exposição da alemã Bekum, que segmentou seus destaques conforme a demanda específica dos mercados em que participa dentro de sua atuação global, incluindo aí a filial brasileira. Foi o que explicou a gerente de marketing da Bekum do Brasil, Romi Kuhlemann. “O mercado europeu tem necessidades diferentes da nossa. Eles querem máquinas mais rápidas e produtivas e precisam também de modelos totalmente elétricos, principalmente no setor farmacêutico, que não pode ter contaminações”, disse Romi.

Produtora de sopradoras elétricas há mais de dez anos, a Bekum, para atender à demanda europeia, mostrava em operação no estande o modelo de sopradora elétrica EBlow 407D, de alta produtividade, que usava um cabeçote triplo de extrusão que soprava embalagens de cosméticos de PP. A máquina também utilizava o novo sistema de fechamento do molde conhecido como C-Frame, que, segundo a Bekum, garante maior precisão ao processamento e rigidez estrutural.

Plástico Moderno, Injeção-sopro da ASB: 9 mil garrafas de 500 ml/h
Injeção-sopro da ASB: 9 mil garrafas de 500 ml/h

Para o mercado brasileiro, a Bekum destacava o novo modelo de sopradora por acionamento hidráulico BA 25D com estação dupla, um aprimoramento do carro-chefe produzido pela filial brasileira em São Paulo, a BA 25, ambas voltadas para a produção de contêineres e garrafões de até 30 litros. “A antiga produzia 150 garrafas por hora. A nova faz o dobro”, disse Romi. A unidade brasileira tem condições de fabricar máquinas para embalagens de até 160 litros (no caso, a BA 100). Acima disso, há a necessidade de importar sopradoras da Áustria ou da Alemanha. O novo modelo hidráulico BA 25D tem duas placas de fechamento que se movem horizontalmente em guias lineares e aceitam moldes de até 800 kg, com no máximo 690 mm de largura.

Em injeção-sopro chamava a atenção o novo modelo da japonesa ASB, o PF24-8B, capaz de produzir 9 mil garrafas de 500 ml por hora, em uma versão de estação mais compacta. De acordo com o diretor da ASB, Nick Saito, em razão da alta produtividade, o consumo de energia por garrafa foi reduzido em 25% e o de ar em 20%. Para torná-las mais compactas, o espaço para transferência das pré-formas equivale a apenas 25% do tamanho da estação. Em configuração para garrafas de cinco litros, a produtividade cai para 2.400 garrafas por hora.

Outra máquina apresentada pela ASB era a ASB-12M, uma injeção-sopro em um estágio, que permite a recuperação do calor residual da injeção das pré-formas no sopro, o que reduz o consumo de energia em comparação com máquinas de dois estágios. Máquina apropriada para embalagens de fármacos e cosméticos, seu consumo de energia para um molde típico de três a quatro cavidades de PET é de 9 a 10 kW.

Plástico Moderno, Cesario: injeção-sopro totalmente elétrica ©QD Foto: Marcelo Furtado
Cesario: injeção-sopro totalmente elétrica

A Uniloy Milacron, outra empresa do ramo de injeção-sopro, destacava a máquina totalmente elétrica de única estação UMIB 100 EZ. Segundo o gerente de vendas da empresa, Leonardo Cesario, trata-se do primeiro modelo elétrico, incluindo aí o grupo de injeção e de plastificação. “Até agora só havia híbridas”, disse. Segundo ele, a economia de energia conseguida é de cerca de 40%. Para Cesario, responsável pelo mercado latino-americano, há até a possibilidade de produzi-la no Brasil. “Ela pode entrar na lei dos ex-tarifários, porque não há no país similar, apenas sopradoras elétricas”, disse.

A UMIB 100 EZ (Energia Zero) tem na injeção força de fechamento de 80 kN; e no sopro, 22 kN. Segundo Cesario, a possível nacionalização da máquina pode torná-la bastante competitiva, tendo em vista a busca dos clientes locais por eficiência energética. Até o momento, a empresa vendeu uma híbrida feita na Itália, de 129 t de força de fechamento, para uma fábrica em Minas Gerais. “Mas se produzirmos localmente e tendo em vista seu baixo consumo de energia, fabricantes de embalagens de cosméticos e fármacos podem se interessar”, disse. O consumo médio máximo é de 15 kW. Outra empresa a mostrar modelo totalmente elétrico foi a Kautex, com a série KBB de extrusão-sopro para embalagens. Com concepção mais compacta, é possível incluir sistema de recuperação de energia.


PU termoplástico amortece adidas

Plástico Moderno, Energy Boost
Energy Boost

A leveza dos materiais plásticos, complementada com inovações técnicas para tornar a experiência da manufatura industrial atrativa suficientemente para ganhar novos clientes, não se restringe apenas ao mercado automotivo. Um setor importante que se beneficia muito dessa tendência é o de materiais esportivos, um negócio bilionário, que só no que se refere a equipamentos para corrida oscila em torno de 15 bilhões de euros anuais, a maior parte deles apenas gastos em tênis.

O exemplo mais importante desse nicho de mercado foi apresentado na K 2013 pela alemã Basf, que desenvolveu um novo sistema para solados de tênis para a conterrânea Adidas. Trata-se do Infinergy, um poliuretano termoplástico expandido (E-TPU), cujo processo de “espumagem” cria bolinhas aglomeradas de até 5 milímetros com alta capacidade de amortecimento e de retorno de energia para o tênis, modelo Energy Boost, já à venda no Brasil e considerado um sucesso na Europa.

A tecnologia desenvolvida pela Basf consiste no préaquecimento com pressão e calor do TPU, que, segundo o responsável pelo desenvolvimento, Uwe Keppeler, provoca microexplosões como pipocas. No processo, segundo ele, o volume da chapa plástica cresce dez vezes para produzir as esferas ovais com minúsculas bolhas de gás dentro. O ar selado faz com que o material seja muito leve, elástico e tenha o efeito de retorno de energia ao ser usado pelo atleta (profissional ou de fim de semana). Cada sola do tênis tem cerca de 2.500 esferas do E-TPU.

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