Ligas mais leves e mais resistentes podem reduzir o peso dos automóveis

A partir de 2020, na Europa, a cada grama de CO2 lançada no ar pela indústria automobilística, a mesma terá que pagar uma multa de 95 euros [1]. Para atender a esse requisito será necessário a redução do peso dos automóveis. Com a redução do peso dos automóveis haverá também uma economia de combustível.

Até hoje a grande preocupação no desenvolvimento tecnológico dos componentes conformados na indústria automobilística foram as inovações no lado dos processos tecnológicos de produção. Assim surgiu o forjamento de precisão a morno e a frio. Grandes melhorias foram conseguidas em relação ao ferramental e, principalmente, no que se refere à qualidade dos tipos de aços para matrizes. Quase nada foi realizado em relação à fabricação de aços de alta resistência mecânica. É exatamente nesse aspecto, atualmente, que o foco nos países desenvolvidos passa a ser: “produção de materiais de mais alta resistência e consequentemente mais leves”.

Na área de chapas, nos anos 70, iniciaram-se grandes desenvolvimentos no sentido de se produzir estruturas com maiores resistências mecânicas e, consequentemente, originando assim enormes reduções de peso nos automóveis. A partir daquele tempo vários novos aços surgiram no mercado internacional representados por IF, BH, TRIP, DP, CP, Martensíticos etc. Na época, o projeto ULSAB reuniu várias empresas siderúrgicas que investiram nestes novos desenvolvimentos. Na área da ciências dos materiais maciços pouco se realizou ultimamente e é exatamente na tecnologia da conformação de componentes maciços de aços é que se consegue a grande redução de peso. Desta forma, um grupo de empresas europeias formado por 15 firmas ligadas ao forjamento e 9 produtores de aços iniciou em 2013 um novo programa de desenvolvimento de aços mais leves e de alta resistência [2]. Essa organização já demonstrou que é possível reduzir 42 kg num automóvel de classe média quando se empregam novos tipos de aços de alta resistência acoplados com técnica de forjamento adequada. Seria esse o caminho para minimização de consumo de energia e a redução de emissão de CO2.

A preocupação de conceitos de inovação usando materiais modernos, ou seja, aços de alta resistência no forjamento, já foi mostrada em detalhes na Conferência Internacional em Stuttgart, Alemanha, em 2011 [3]. A Figura 2 mostra recentes experimentos que estão sendo realizados na modificação dos aços TRIP/TWIP, em que se consegue resistência mecânica acima de 1200 MPa para alongamentos superiores a 40%.

É muito importante para o Brasil que empresas de aços já estejam se preparando para apresentar no mercado nacional aços de alta resistência mecânica [4].

Com a inauguração do Centro de Conformação Mecânica e União de Materiais, no recentemente criado Instituto Senai de Inovação (ISI)-CIMATEC, em Salvador, Bahia, também uma instituição de pesquisa e desenvolvimento de tecnologia se prontifica a apoiar a indústria nacional de forjaria. Um dos objetivos desse Centro é o enfrentamento desse desafio. Em cooperação com o Laboratório de Transformação Mecânica (LdTM) da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, estamos nos preparando para dar apoio às empresas brasileiras que desejam desenvolver esta nova tecnologia.

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[1] Bartsch,K.: Megatrend Leichtbau – Unternehmen der Massivumformung sind Partner mit dem notwendigen Know-How. Schmiede-Journal, Março, 2014, pg 22-25.
[2] www.massiverLeichtbau.de
[3] Masek, B.: New Innovative Concepts for Using Modern Hight-Strength Steels in Metal Forming. Conferencia International” New Developments in Forging Technology” Anais editados por Mathias Liewald, Stuttgart,2011,pg 241-256.
[4] Tavares, L.R.C.V.: AcelorMittal – Soluções em Aços para Forjaria. Apresentação no Treinamento em Forjamento: Tecnologia e Desenvolvimento do Processo de Forjamento. Laboratório de Transformação Mecânica –UFRGS-Porto Alegre, Abril, 2014.

 

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