Técnicas

Novas tecnologias de união adesiva prometem revolucionar o setor

Aumenta a oferta de técnicas que facilitam a aplicação do alumínio e auxiliam as montadoras na busca pela perda de peso da dieta automotiva

22/06/2016
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“Para ganhar velocidade, adicione leveza.” A frase, que resume o norte do setor automotivo em busca de eficiência energética, pertence a Colin Chapman, fundador da Lotus, empresa de carros esportivos que sempre apostou no alumínio como principal metal em seus automóveis. Exemplo disso é o novo modelo da marca, o Evora 400. O esportivo apresentado em 2015 passou pelo processo de adesivagem em partes de seu chassi de alumínio, o que lhe garantiu leveza e, por consequência, a velocidade, tão valorizada por Chapman.

O processo de união por meio de colas e adesivos especiais permite uma significativa redução de peso em um veículo, contribuindo para o aumento de rigidez, mais eficiência em segurança e melhoria das características de ruído, vibração e aspereza. “A introdução de união adesiva na fabricação automotiva pode ser vista como uma das tecnologias-chave para a expansão da produção de estruturas automotivas de alumínio”, afirma Doug Richman, presidente do Comitê Técnico da Aluminium Transportation Group (ATG).

De acordo com a consultoria indiana Markets & Markets, o valor de mercado para adesivos estruturais está estimado em cerca de US$ 24 bilhões e tem um crescimento anual projetado de 7,71% até 2020. Os dados ainda apontam que o crescimento da demanda por adesivos industriais para o setor automobilístico será impulsionado pelo consumo em países emergentes da América Latina.

E são as vantagens do processo que têm estimulado essa crescente. Richman, do ATG, afirma que “diversas fabricantes demonstraram que carrocerias de alumínio montadas com o uso de adesivos combinados com rebitagem autoperfurante, soldagem ou outras técnicas de união igualaram ou superaram requisitos de rigidez”.

Marcas como a Lotus, BMW e GM já investem na união através de colagem, assim como a Ford. O já icônico modelo F-150 possui três vezes mais adesivos do que seus antecessores vendidos nos EUA. E as vantagens da união por esse método fizeram com que a montadora estabelecesse uma parceria com a Alcoa, para tornar o alumínio ainda mais compatível com os adesivos. A tecnologia Alcoa 951 (A-951) é um pré-tratamento superficial que possibilita maior durabilidade entre o substrato de alumínio e adesivos estruturais. Apresenta durabilidade nove vezes maior do que a aplicação do titanium-zirconium, largamente usado na indústria automotiva. A tecnologia pode ser aplicada em chapas, extrudados e peças fundidas e os processos de estampagem e soldagem não interferem no pré-tratamento.

Atualmente, os veículos comuns levam em média doze quilos de adesivos em sua estrutura, enquanto há uma década esse volume correspondia a oito quilos

SOLUÇÕES

A Dow, nos EUA, fornece os adesivos industriais aplicados pela Ford em sua F-150. A montadora utiliza o BETAMATE TM 6160 para a durabilidade, redução de peso e maior eficiência de fabricação. “Podemos adequar materiais como colas para cumprir metas muito específicas. A F-150 é uma demonstração da força de tratamento térmico, sendo adotado pelas montadoras para atingir altos níveis de resistência com as ligas de alumínio”, afirma Duane Bendzinski, diretor global de tecnologia para o mercado automotivo da Novelis. A empresa trabalha em parceria com montadoras e desenvolveu soluções de união com adesivos que foram empregadas em toda a linha da Jaguar Land Rover, o que mostra que a tendência do uso desta tecnologia é crescente. Atualmente, carros comuns levam em média 12 kg de adesivos em sua estrutura, enquanto há uma década esse volume era de 8 kg.

cola 1Por aqui, as empresas também tentam abrir caminho para esta tecnologia. Como é o caso da Adecol, especializada em soluções químicas para a indústria de adesivos no país, que trabalha em conjunto com a fabricante alemã Kommerling, e que conseguiu expandir seu portfólio e estreitar o relacionamento com montadoras. “O adesivo representa uma economia de cerca de 30% em relação ao uso da solda e reduz o peso dos carros; no caso de uma carroceria a redução chega até 8 quilos”, afirma Alexandre Kiss, diretor comercial da Adecol. Ele aponta que um dos desafios é encontrar formas de tornar os adesivos resistentes a temperaturas mais elevadas. Para isso, a empresa realiza simulações de acordo com o pedido dos clientes e testes de aderência nos substratos com os produtos que oferece.

Além da performance, montadoras buscam o processo de adesivagem por questões estéticas, pois não deixa marcas e preenche os espaços de forma discreta

PARTICULARIDADES

A união entre alumínio e aço, cobiçada pelas montadoras, ocorre de modo menos complexo quando é usado o adesivo para colar as diferentes partes. A colagem não interfere na metalurgia do alumínio nem enfraquece térmica ou mecanicamente zonas metálicas do veículo, além de proporcionar a união de diferentes tipos de materiais. “Ele se deforma junto com o metal em que está sendo colocado. Então você consegue uma resistência mecânica forte”, aponta Luiz Borges, especialista sênior de Desenvolvimento de Produtos e Aplicação, da Divisão de Reparação Automotiva da 3M do Brasil, que desenvolve adesivos para toda a indústria no mundo.

Para compensar a espessura de chapas mais finas, os adesivos ganham a função de endurecer o metal em áreas suscetíveis. Além disso, podem dispensar o uso de rebites e soldas em locais específicos. “Muitos são ainda mais fortes do que processos de soldagem”, aponta Borges. Segundo ele, o adesivo é uma tendência a ser cada vez mais aplicada: “Creio que no Brasil haverá uma mudança interessante nos próximos anos, pois já vejo tecnologias de países da Europa que chegam até aqui e são procuradas pelas montadoras”, diz.

Além da performance, os fabricantes também optam pelo uso dos adesivos por seu acabamento: não deixam marcas e preenchem de forma discreta os espaços que podem existir entre painéis de diferentes materiais.

A 3M também tem focado o desenvolvimento de adesivos para modelos que serão lançados em três ou quatro anos. Para propagar sua expertise, a empresa aposta em parceiros como o Senai. “Constantemente desenvolvemos oficinas para escolas de reparação automotiva para ensinar o processo de adesão por colagem”, revela Borges.

Para impulsionar as aplicações, as montadoras já trabalham com automação para a técnica. Desenvolvimentos em equipamentos de robótica, sistemas de controle, distribuição e monitoramento fazem da aplicação de adesivos um processo altamente automatizado, controlado e repetível. Com tal versatilidade, os processos de adesivagem vão colados às montadoras no caminho da criação de um veículo cada vez mais perto do ideal.

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