Plástico no automóvel – Materiais de alto desempenho e plásticos de enhgenharia ganham espaço nos veículos leves e em caminhões

Plástico Moderno, Plástico no automóvel - Materiais de alto desempenho e plásticos de enhgenharia ganham espaço nos veículos leves e em caminhões
Veículos com o BMW incorporam cerca de 20 kg de plástico de engenharia

Muitas peças, pouco espaço – “Como colocar tantos componentes dentro de um carro sem reduzir o seu peso?”, questiona o executivo da Ticona. O downsizing ou redução do tamanho do motor pode ser um exemplo a ser seguido. Para ele, motores turbo intercooler devem ser uma realidade cada vez mais constante nos próximos cinco anos, o que vai levar a um maior aquecimento de vários componentes, uma vez que a ideia das montadoras é manter a mesma potência com menor espaço. A adoção de PP com fibra longa substituindo a poliamida deverá ser uma opção para essa tendência, no caso de coletores de admissão. Curti, da Rhodia, concorda. “Os motores continuam a ser reduzidos, mas com a mesma geração de energia, de forma que componentes 1.4 devem ter a mesma performance de um 2.0, o que vai exigir materiais de maior resistência, favorecendo os termoplásticos”, complementa.

Outro exemplo é o duto de ar com dois componentes, desenvolvido pela Mahle, e que conecta o intercooler e o corpo da borboleta do motor twin-turbo de três litros e seis cilindros da BMW. O produto foi moldado usando o elastômero de poliéster termoplástico desenvolvido pela DuPont e pode suportar as altas pressões e a velocidade do fluxo encontradas em motores de alto desempenho a gasolina como os da BMW. Segundo a DuPont, ao reduzir a peça a apenas dois componentes básicos, o tempo necessário para produção e montagem é significativamente menor quando comparado ao da versão anterior, que foi usada até meados de 2009 e consistia de uma série de tubos e grampos. A flexibilidade do novo produto, lançado no final do ano passado, também pode ser observada na eficiência de produção e na montagem e integração, substituindo o componente anterior feito com náilon reforçado com fibra de vidro e elastômeros.

Simielli traz outra solução que pode acomodar a inclusão de vários componentes nos veículos: o uso de chicotes em plásticos de engenharia, em substituição ao PVC. Além de permitir cabeamentos mais finos, o que implica redução de espaço, o uso de novos materiais na produção dessas peças aumenta a segurança, em virtude da capacidade de retardar a propagação de fogo sem emitir componentes tóxicos em caso de incêndio, o que é comum nos materiais fabricados atualmente com PVC. A intensa conectorização dentro dos carros também pode favorecer materiais produzidos com a despolimerização de garrafas PET, que são moídas, limpas e passam por um processo de repolimerização (todo o processo é feito no Japão), favorecendo sua reciclagem e reduzindo a produção de componentes derivados de petróleo ou gás.

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Para os especialistas da Sabic e da Lanxess, a participação dos plásticos de engenharia nos veículos leves é maior do que a média de 11 kg apontada pela DuPont ou o gradiente entre 7 kg a 8 kg, identificado pela Rhodia. Na avaliação de Simielli, da Sabic, os valores podem chegar a 25 kg. Os dados da Lanxess, arrolados numa pesquisa exclusiva da empresa, indicam que o total de materiais identificados como plásticos de engenharia já atinge os 14 kg e deve crescer a uma taxa de 7% ao ano até 2020. Como a estimativa de produção de carros é de 30% de aumento até 2015, os high tech plastics têm uma avenida de incremento nos próximos anos.

As estimativas da Lanxess também consideram pesquisas recentes da consultoria JD Powers e da Plastics Europe 2010. Por meio delas é possível identificar uma tendência crescente de participação dos plásticos de engenharia na composição de materiais usados na produção de automóveis, pelo menos no continente europeu. Em 1980, a porcentagem dos high tech plastics era de 7%, contra 21% de outros materiais e 72% de metais ferrosos. Passados dez anos (1990), os high tech plastics pularam para 12%, com aumento de outros materiais (23%) e redução da participação de metais ferrosos (65%). Já no ano 2000, os metais ferrosos continuaram cedendo espaço, atingindo 59%, sendo que outros materiais subiram para 27% e os high tech plastics para 14%. No ano passado, os plásticos de alto desempenho já representavam 17% e os outros materiais subiram para 31%. E, finalmente, a estimativa da Lanxess é que os metais ferrosos passem a representar apenas a metade do peso de um veículo em 2015. Se isso ocorrer, os outros materiais aumentam sua participação para 32% e os high tech plastics pulam para 18%.

A estratégia da empresa para surfar nessa onda de crescimento é apostar na tecnologia híbrida, que combina material sintético e metais na fabricação de peças estruturais leves e de alta resistência. Isso inclui desde pedais e suporte de pedais de freios até os front ends dos veículos. O Audi A8 é considerado um paradigma dessa tendência, na avaliação da Lanxess, com um front end com compósitos de poliamida 6, substituindo as chapas de aço que protegem o radiador, o para-choque e os faróis. Sai o metal e entram as chapas de PA6 reforçadas com fibras de vidro, que podem ser termoformadas.

O novo front end já substitui um metal de primeira linha, e que mantém um espaço diferenciado na indústria automobilística: o alumínio, conhecido pela leveza. Apesar disso, o compósito da Lanxess reduziu o peso do front end em 20%. A produção também é otimizada, segundo a empresa. “Como a matéria-prima dos componentes híbridos consegue passar com mais facilidade pelos canais de injeção do molde, é possível dimensioná-lo ainda mais fino”, explica Marcelo Corrêa, representante técnico de vendas da Lanxess. Ele acrescenta que o percentual de 30% de fibra de vidro do compósito com poliamida 6 permite uma pressão 40% menor do que seria necessário caso o molde fosse dimensionado para uma peça somente de poliamida 6. “Isso significa menos desgaste no molde e menos manutenções”, completa.

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