Artigos Fabrizio Carmagnini

Fundição de alumínio: novidades e tendências

Fabricação de peças estruturais no setor automotivo por fundição sob pressão reduz perdas de material com ganho em produção

24/06/2016
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Com a entrada em vigor, em todo o mundo, de leis mais rígidas no que tange à emissão de gases poluentes, as montadoras cada vez mais necessitam desenvolver veículos mais leves, que consumam menos e, portanto, poluam menos.

Para se ter uma ideia, um Land Rover que pesava cerca de 3.100 kg em 2010 e produzia 327g de CO2 para cada 100 km rodados, atualmente pesa 2.200 kg e produz 194g de CO2 por cada 100 km percorridos. Trata-se de uma redução de 29% no peso e quase 41% na emissão de poluentes.

Diante desse cenário, o consumo do alumínio, material mais leve que o ferro e o aço, elementos quase que onipresentes entre as autopeças, tem crescido exponencialmente nos últimos anos. Com efeito, segundo um estudo elaborado pela consultoria Ducker Worldwide, até 2025 o peso médio das peças em alumínio nos veículos fabricados nos Estados Unidos será de 248 kg, contra os atuais 178 kg. Em todo o mundo, somente no setor automobilístico o consumo anual de alumínio será, em uma década, de 15,8 milhões de toneladas por ano. Ou seja, cerca de 30% das peças de um veículo serão de alumínio.

Por conta disso, vêm sendo desenvolvidas novas técnicas de conformação desse metal, que levam em consideração as características mecânicas do produto final e também os custos de fabricação. Entre elas, a fundição sob pressão tem ganhado grande espaço e, atualmente, já está por trás da produção de 35% dos fundidos de alumínio destinados ao setor.

Peças com geometrias complexas em alumínio, ao contrário de outros materiais, podem ser injetadas já em sua forma final, o que contribui para a eficiência do processo

Inicialmente, a fundição sob pressão era mais frequente na fabricação de grupos propulsores (powertrain), como blocos de motores e elementos de transmissão mecânica. Atualmente, é grande o uso também em peças estruturais. Essa tecnologia vem sendo cada vez mais utilizada por gerar produtos praticamente acabados, requerendo pouco ou praticamente nenhum trabalho de usinagem, o que implica menores perdas de material e tempos mais breves de fabricação que os demais processos, fatores que impactam positivamente sobre os custos de fabricação, assim como as menores temperaturas de processo, que requerem um menor consumo de energia.

Outro ponto favorável é que as peças injetadas podem ser fabricadas com paredes muito finas, o que implica menor emprego de material e fabricação de peças mais leves. Ora, o uso de menor quantidade de insumos confere menores custos de produção, uma das demandas da atual indústria automobilística. Por outro lado, a fabricação de peças com paredes mais finas contribui à demanda por veículos mais leves e que, consequentemente, consomem menos combustível e, portanto, geram menor quantidade de poluentes.

As peças injetadas também possuem um excelente acabamento superficial, o que favorece o uso de lubrificantes com menor viscosidade que, no final das contas, pesam menos e, em consequência, favorecem à obtenção de um conjunto mais leve e eficiente.

Por fim, mas não menos importante, peças injetadas podem ter as mais complexas geometrias, o que contribui para a eficiência do processo de produção, já que, ao contrário das peças fundidas em ferro ou aço, e posteriormente usinadas e montadas, as peças em alumínio podem ser injetadas, na maioria dos casos, já no formato final, o que elimina processos intermediários de montagem.

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