Plástico no automóvel: Inovar-auto incentiva polímeros e compósitos a tirar metais dos carros

Processo parecido com esse é oferecido pela KraussMaffei. Batizado por Fiberform, o sistema também se inicia com a flexibilização de uma chapa de fibra de carbono feita em um forno. Com a temperatura, o material fica elástico e depois sofre a adição do plástico. “A estrutura resultante é muito rígida e leve, substitui o metal em várias aplicações”, informa Jell. Um exemplo de aplicação é a caixa para airbag desenvolvida para a Takata, fornecedora de componentes de segurança para as montadoras. “Essa peça precisa ser muito resistente para aguentar o impacto do airbag quando ele infla após um acidente”.

A Arburg oferece tecnologia para peças cuja solução ideal é acrescentar fibras de vidro longas ao plástico, com até 50 mm de comprimento. “Essas fibras têm medidas muito maiores que as das granuladas. Elas são indicadas para peças estruturais, oferecem a possibilidade de se obter peças de menor espessura com excelentes características mecânicas”, explica Wender. A linha de produção oferecida pela empresa é composta por um dispositivo que corta as fibras, depois enviadas para o cilindro de plastificação. “Os moldes são normais, seus projetos apenas precisam contar com entrada de material que preserve as dimensões das fibras”.

Uma espécie de “Suflair” – As três fabricantes de equipamentos oferecem tecnologia voltada para a obtenção de peças plásticas expandidas. Respeitadas as características específicas das técnicas oferecidas por cada empresa, em geral, o sistema atua a partir da injeção de gás nitrogênio no canhão de plastificação das injetoras. O gás fica comprimido junto com a massa de plástico fundida. Ao entrar no molde, em atmosfera com pressão menor, o gás se expande dentro da resina, conferindo ao material um aspecto parecido com o do conhecido chocolate aerado da marca Suflair.

Para essa operação, a Arburg desenvolveu a tecnologia Proform, patente da empresa desenvolvida em parceria com o IKV, instituto de pesquisa e desenvolvimento da Alemanha. “A técnica pode reduz o peso das peças em até 20%, sem perda significativa da eficiência mecânica, permite o uso de máquinas de menor força de fechamento e evita rechupes e empenamentos. Pode ser usada em peças reforçadas com fibra de vidro”, resume Wender.

Pedal e caixa de airbag feitos com fibras longas e tecnologia da Arburg

A desvantagem, de acordo com Löhken, da Engel, se encontra no fato das peças obtidas não apresentarem aspecto visual perfeito. Por isso, o sistema é indicado para peças usadas fora da vista dos consumidores, caso, por exemplo, das indicadas para os motores de automóveis. Outra possibilidade é aproveitá-las em aplicações sujeitas a decoração posterior. “É o caso daquelas usadas em locais cobertos com folhas decorativas, como os painéis de ar condicionado dos automóveis”.

Jell, da KraussMaffei, lembra que o sistema pode ser acoplado a qualquer tipo de injetora, seja ela hidráulica, híbrida ou elétrica. “É necessário instalar uma entrada para o gás e equipar a máquina com um tipo de rosca com design especialmente desenvolvido”, explicou. Uma das preocupações com o processo é vedar de forma rigorosa o molde durante o ciclo, para evitar qualquer tipo de vazamento durante seu preenchimento.

Peças ocas – Existem peças com design que permite reduzir o consumo de material, deixando partes internas ocas. Elas são de difícil produção e duas técnicas são usadas para se chegar ao resultado esperado. A injeção a gás, método consolidado há anos e já bastante usado no Brasil, com o auxílio de nitrogênio. Ele é comprimido nos moldes nos pontos nos quais se deseja que o plástico não preencha a cavidade.

Uma alternativa a essa tecnologia é a injeção a água. O método também é antigo, mas ainda pouco usado em todo o mundo por conta das dificuldades de controle da produção. “No Brasil não tenho conhecimento de nenhuma linha a água instalada”, informa Löhken, da Engel. A empresa, em parceria com a PME Fluidtec desenvolveu e patenteou um novo método de se promover a operação. “Nosso sistema permite o controle da operação de forma precisa”, garante.

A principal característica do sistema é a presença de um comando de válvulas que controla a injeção de água e gás nos moldes. “A bolha inicial no núcleo da peça é feita com ar. Depois é usada a água, colocada para fora do molde no final do ciclo, quando a peça já estiver pronta”. As vantagens em relação à injeção a gás são importantes. A água não é compressível, o que garante maior precisão na espessura das paredes das peças. Como a água também apresenta melhor propriedade de transferência de calor, o tempo dos ciclos cai em até 50% quando comparado com a injeção a gás.

E a água custa muito mais barato do que o nitrogênio oferecido em cilindros, usado na injeção a gás. “Pode se aproveitar a água usada na refrigeração da máquina e dos moldes, não é necessário manusear reservatórios de gás”, emenda. Para atestar as informações, o diretor conta que além da BMW, grandes montadoras alemãs, casos da Audi e Opel, adotaram a técnica. Uma aplicação do gênero foi mostrada na Feiplastic, onde foi instalado equipamento que produziu pedais de embreagens usados em modelos da BMW.