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carros menores, sem, no entanto, reduzir suas potências. Marcos Curti
da Silva, diretor do negócio de Plásticos de Engenharia e Polímeros da
Rhodia na América Latina, explica que, nesse caso, a
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temperatura na região dos motores se elevará, e esse
aumento requererá materiais mais sofisticados em termos de resistência
térmica – hipótese em que as coisas poderiam se complicar para o PP.
“Se for desenvolvido um motor com os sistemas de refrigeração e
ventilação relativamente distantes da zona de calor, acaba o problema
da temperatura e a demanda por materiais que resistam a 130ºC ou
140ºC, e um produto que resistisse a 90ºC seria adequado. Depende de
como os motores e a estrutura under the hood serão construídas”,
afirma. Por enquanto, diz Curti, a competição com o PP ainda não
assusta.
Para ele, os carros que são produzidos no Brasil têm uma “cara” de
contração do conjunto do motor, muito mais do que de expansão, uma vez
que nossos veículos ainda são |

Curti crê em revolução do tamanho dos motores e temperatura alta |
pequenos, se comparados, por exemplo, às “banheiras” idolatradas pelos
norte-americanos. A ideia parece bastante coerente, se lembrarmos que os
modelos mais vendidos por aqui são automóveis como o Palio, o Gol e o Uno,
cujas áreas disponíveis para o motor e seus sistemas são bastante
reduzidas.
Tabu – Por outro lado, depois de tantos anos sendo o país do carro
1.0, o Brasil está se dirigindo para veículos com maior potência, como
aqueles com motor 1.4. O problema é que o motor fica mais robusto, mas o
mercado também quer carros com vidro elétrico, ar condicionado, teto
solar, GPS, e isso implica aumento da quantidade de peças e conectores e
ampliação do tamanho de caixas de fusíveis e outros dispositivos. Essa
tecnologia embarcada reduz ainda mais o espaço disponível no interior do
carro. Outro efeito é o aumento do peso do automóvel. Para um produtor de
poliamidas, como a Rhodia, isso se traduz em um esforço redobrado no
sentido do desenvolvimento de novas aplicações para a PA, a fim de
compensar o aumento de peso
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proporcionado pela agregação de equipamentos com a
ampliação da substituição do metal. Em média, um plástico de
engenharia diminui o peso de uma peça metálica a um terço do original.
Vale lembrar que, na Europa, principalmente, existe a preocupação de
se diminuir a emissão de CO2 por quilômetro rodado, e a relação entre
as emissões e o peso do automóvel é bastante acentuada. Estima-se que
uma redução percentual no peso do automóvel acarreta a mesma redução
percentual na liberação de CO2 pelos escapamentos automotivos. |

Caixa de fusíveis cresce com a eletrônica embarcada |
Como consequência, os engenheiros de plásticos começam a se voltar a
conjuntos que, no passado, não eram objeto da conversão à PA, como a
estrutura dos assentos, que ainda tem alma metálica. Curti considera esse
passo como um desafio tecnológico importante, pois os assentos não são
meros bancos. Eles possuem mecanismos de ajuste, muitos encerram sistemas
de aquecimento (principalmente nos países com climas mais rigorosos), há
os dispositivos de ajuste lombar, e todas essas peculiaridades estão
sujeitas a rigorosas normas de segurança. Mesmo assim, criar um assento
automotivo com “alma” termoplástica não chega a ser um desafio tão mais
importante que a criação de um para-choque ou de um pedal de freio, mas é
um desenvolvimento que demanda forte atuação conjunta entre fornecedores
de plásticos de engenharia, produtores de autopeças e montadoras. Por quê?
Por se tratar de uma barreira conceitual que ainda não foi rompida, e que
ainda se insere em um conjunto de peças consideradas como tabu, em termos
de substituição por plástico. O pedal do freio esteve nesse rol durante
muito tempo, como o cárter de óleo ainda está. “Existem peças metálicas
que ainda precisam ter algumas equações resolvidas, envolvendo
resistências térmicas mais elevadas, resistências a produtos químicos
diferentes dos convencionais e propriedades mecânicas superiores”, diz o
diretor. O caso do coletor de admissão de ar, sempre apontado como um
sucesso da PA, apesar da complexidade da peça, é um exemplo em que ainda
há pouca exposição a pedras soltas no asfalto, ou a outras peças na região
do motor, ou a choques com o chão. É uma situação diferente do que ocorre
com o cárter, que é muito mais suscetível a esse tipo de incidente. A
poliamida, de certo modo, está acostumada com esse tipo de desafio. Quando
surgiram os motores a álcool, havia muita dúvida se o combustível e a
resina seriam compatíveis. Os próprios clientes da Rhodia, quando dos
primeiros passos na direção dos motores
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flex, se perguntavam se não haveria problemas, para
depois se convencerem de que a PA suportava com sucesso a exposição ao
álcool. O cárter de óleo, novamente, vai exigir um trabalho de
convencimento dos mais céticos.
Outro exemplo: o mercado sempre desconfiou da capacidade da PA de
receber marcação a laser. Era outro tabu, devidamente desmascarado com
o desenvolvimento de um bico de injeção eletrônica, anteriormente
manufaturado com metal. Internamente, os técnicos da empresa sempre
souberam que o polímero poderia ser gravado com o feixe concentrado de
luz, mas só depois do desenvolvimento conjunto com o fabricante da
peça foi possível mostrar essa habilidade da PA de forma ampla para o
mercado. |

Bico de PA desmente dificuldade da resina com marcação a laser |
O recrudescimento dos requisitos técnicos sobre a poliamida, no
entanto, não faz a Rhodia pensar na utilização de polímeros de outras
funções químicas. A empresa até já teve em seu portfólio poliftalamidas,
em parceria com uma empresa italiana, mas saiu desse negócio por questões
de definição de focos estratégicos. Os poliacetais tiveram o mesmo
destino, e a estratégia em poliésteres também foi revisada. Amadurecida a
decisão de optar pelas poliamidas, restou trabalhar fortemente no
desenvolvimento de grades com maior resistência térmica, o que levou à
obtenção de PAs que suportam picos de até 200ºC, e temperaturas de
operação contínua ao redor de 180ºC, utilizadas, por enquanto apenas em
veículos europeus. No entanto, a Rhodia já discute no Brasil aplicações,
como o cárter de óleo, em que temperaturas ao redor dos 180ºC costumam
ocorrer. Mesmo carros mais simples, como um Celta, apresentam partes do
motor com esse tipo de requisito térmico, o que leva Curti a acreditar no
potencial local para a utilização desse tipo de poliamida.
A elevação dos requisitos técnicos também direcionou a Rhodia para a
criação de polímeros reforçados com altos teores de carga aliados à
elevada fluidez, de modo que essas duas tendências, alta temperatura e
alta carga, são hoje os dois principais motes de desenvolvimento para a
empresa.
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Calotas que se desprendem: de
quem é a culpa?
Cena comum ao final de estradas sinuosas em trechos de
serra: calotas automotivas deformadas se desprendem das rodas e se
acumulam pelas pistas, evidenciando a falha de uma aplicação de
segurança – você já imaginou o que pode acontecer com uma calota que
se desprende da roda e atinge um pedestre?
Todas as calotas produzidas pelos OEMs são confeccionadas com PA. A
peça possui requisitos de segurança, estética, requisitos mecânicos e
restrições a ruídos. A frenagem provoca o aquecimento das rodas, então
o material utilizado na calota deve possuir resistência térmica para
evitar a deformação da peça, que poderia causar seu desprendimento, ou
o surgimento de ruídos incômodos, além de uma resistência mínima a
choques, que podem ser ocasionados por pedras soltas na estrada, por
exemplo. Alguns fornecedores de resinas garantem que as calotas de PA
suportam perfeitamente as solicitações mecânicas e térmicas, e nunca
se desprendem ou deformam. Outros sustentam que erros de design podem
provocar as inconvenientes falhas. Em qualquer das hipóteses, os
problemas não seriam causados por deficiências da poliamida. De quem
então é a culpa?
O problema é que as calotas vendidas no mercado de reposição são
feitas, em sua maioria, de PP reciclado, um material com pouca chance
de aprovação no rigoroso teste de descida de serra, que mede a
capacidade da calota de absorver o calor gerado pelas frenagens
continuadas sem se deformar ou desprender. Nesse ponto, concordam
tanto os fornecedores de PA quanto os de compostos de PP. Aliás, os
fornecedores da poliolefina argumentam que um composto adequado pode
substituir a PA na aplicação. A Borealis, por intermédio de uma
iniciativa de sua equipe brasileira de técnicos, estuda a aplicação e
realiza testes com montadoras instaladas no Brasil. O maior temor, no
início das conversas, recaía sobre o risco de empenamento da peça,
pois sua injeção não é tão simples. Os primeiros resultados revelaram
que esse temor não é justificado, e o PP reforçado está próximo de ser
submetido ao teste final de descida de serra. Se a avaliação for
positiva, a ideia poderá ser “exportada” para a Borealis na Europa,
mesmo que a aplicação não decole por aqui, uma vez que a substituição
não depende apenas do atendimento dos requisitos técnicos.
Curiosamente, o desprendimento das calotas de PP reciclado não oferece
grande perigo aos transeuntes, pois a resistência mecânica do material
é baixa. As feitas de PA ou compostos de PP, no entanto, não podem se
desprender, dado o perigo que sua rigidez muito maior oferece. |
Embora a indústria automobilística requeira, em grande número de
aplicações, polímeros reforçados, a Rhodia também oferece poliamidas sem
cargas para aplicações como conectores e braçadeiras. Essas resinas, bem
como as resinas com alto teor de carga, têm em sua elevada fluidez um
apelo irresistível em tempos de recuperação de crise econômica.
Explicando: em alguns momentos da última crise financeira e até mesmo nos
estágios iniciais do pós-crise, a produtividade foi relegada a segundo
plano – era mais importante manter-se vivo. No auge da crise, produzir com
mais velocidade passou a ser irrelevante para uma indústria que se
deparava com uma demanda em baixa. A forte retomada dos negócios e do bom
humor dos consumidores, principalmente aqui no Brasil, ocupou rapidamente
as capacidades instaladas pela súbita elevação da demanda. Nesse novo
contexto, tornou-se novamente muito importante produzir rapidamente, e a
produtividade voltou a ocupar posição central. “É preciso tirar mais
produto dos equipamentos existentes”, explica Curti.
Daí a importância de materiais com alta fluidez. Pelo lado das poliamidas
sem carga, utilizadas em conectores e braçadeiras, a viscosidade reduzida
permite aumentar em 10% a velocidade de produção de um conector,
consumindo entre 20% e 30% menos energia. Além disso, esse tipo de peça
precisa de uma certa flexibilidade, que seria prejudicada por fibras de
vidro.
Pelo lado das resinas com carga, raciocínio semelhante pode ser feito. A
Rhodia já disponibilizava no Brasil uma linha de poliamidas com altos
teores de fibra de vidro, e agora está oferecendo aos seus clientes uma
versão com alta fluidez. O material é usado em peças um pouco mais
sofisticadas, encerrando teores entre 40% e 50% de fibra de vidro, como um
determinado conjunto de sustentação de bloco. O trabalho tem se
desenvolvido no sentido de estimular os próprios clientes da PA
convencional a substituir a resina pelos novos grades com menor
viscosidade.
Quando o requisito de resistência térmica não é tão elevado, outra
vertente de utilização desses novos polímeros é reduzir o teor de carga,
para elevar ainda mais a fluidez da PA, dado que a adição de carga para
atender à demanda térmica altera as propriedades reológicas do
termoplástico, elevando sua viscosidade.
Crescimento – O carro brasileiro comum, na visão de Marcos Curti,
ainda utiliza entre 10 e 11 kg de poliamida, em média. Um carro alemão,
por sua vez, pode chegar aos 20 kg, como um modelo da Audi ou da BMW. Só o
coletor de admissão de um veículo desses pesa cerca de 5 kg, enquanto o
coletor de um Palio Fire, nacional, não passa de 1,5 kg. O conjunto das
peças debaixo do capô deve pesar algo como 400 kg, então se pode supor,
corretamente, que ainda há muito espaço para o crescimento das poliamidas.
Obviamente, não existe nenhuma pretensão quanto a utilizar termoplásticos
para fabricar o bloco do motor, mas uma grande quantidade de peças
periféricas do under the hood ainda é passível de conversão, perfazendo um
potencial total de cerca de 15 kg de PA, dos quais apenas dez ou onze já
foram realizados.
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