Os plásticos atendem às necessidades específicas dos veículos elétricos, como alta durabilidade e materiais sustentáveis que produzem pouco ou nenhum ruído.
A indústria automotiva está passando por sua maior revolução em 100 anos, com o surgimento de veículos elétricos e híbridos. Governos de todo o mundo adotaram políticas que promovem veículos elétricos como parte de seus esforços de sustentabilidade, inclusive outorgando sua implementação nas próximas décadas. Como a indústria continua a se adaptar, os plásticos estão posicionados de forma única para fazer avançar esta revolução.
Os plásticos têm desempenhado um papel de longa data e importante no apoio à inovação automotiva, particularmente ao possibilitar que os automóveis se tornem mais eficientes no consumo de combustível e reduzam seu impacto ambiental. Os materiais automotivos tradicionais, como o metal, são rígidos e pesados, mas os plásticos permitem flexibilidade no projeto, atendendo a padrões de segurança acrescidos e oferecendo opções estéticas, mantendo o veículo leve. Quando projetado corretamente, os plásticos reforçados podem proporcionar resistência e estabilidade equivalentes ao metal. Esta maleabilidade torna o plástico um material ideal para veículos.
Superando os desafios de ruído e vibração
Um desafio habitual nos automóveis de hoje é o excesso de ruído e rangidos resultantes de componentes feitos de plásticos e outros materiais entrando em atrito. Os fabricantes atualmente abordam estas questões depois que um carro foi montado, inserindo manualmente feltro entre peças plásticas que rangem, mas os veículos elétricos fornecem uma nova oportunidade para explorar a adaptabilidade do material.
Veículos elétricos produzem significativamente menos ruído fora do carro do que os motores de combustão atuais, e motoristas e passageiros esperam um nível semelhante de silêncio no interior. Sem ruído exterior para abafar o rangido e outros ruídos de materiais que se esfregam juntos, o atual processo manual para lidar com esses sons em excesso está ficando curto. É por isso que ruído, vibração e dureza (NVH) estão sendo usados para ajudar a lidar com o rangido.
Também conhecidos como anti-squeak ou produtos com zumbido, rangido, guizo (BSR) reduzido, estes materiais são projetados para minimizar o rangido na fonte – assim, reduzindo significativamente, e potencialmente até mesmo eliminando, a necessidade de abordar manualmente o ruído relacionado ao atrito após a montagem do veículo. Nos últimos cinco anos, houve um aumento na demanda dos fabricantes da indústria por produtos NVH para reduzir o tempo e as despesas associadas com a aplicação de feltros de pós-produção.
Recentemente, foi demonstrado que polímeros como o acrilonitrilo butadieno estireno (ABS) podem ser modificados para minimizar o excesso de ruídos, mantendo as mesmas propriedades de desempenho, o que é fundamental para estes materiais na aplicação final. Os fabricantes não podem sacrificar as propriedades de desempenho para ajustes anti-squeak. Como a indústria continua adotando plásticos para uso automotivo, a NVH tem o potencial de poupar tempo e dinheiro da indústria automotiva – mas somente se esses polímeros puderem manter as propriedades essenciais de desempenho.
Aumento da durabilidade e longevidade
Além da NVH, a durabilidade e adaptabilidade também são propriedades importantes que precisam ser melhoradas à medida que os plásticos aumentam a participação dos materiais dos veículos. Materiais como o PMMA já desempenham um papel vital na função de um veículo e continuam a ser a chave para as características futuras. Este plástico transparente, resistente a riscos e transparente aos raios UV é frequentemente usado na iluminação traseira para cobrir câmeras de reserva, sensores de ponto cego e outras áreas sensíveis que poderiam dar leituras falsas se danificadas. A capacidade do PMMA de ser retro iluminado o tornará útil em futuros projetos de para-lamas e trilhos de teto.
Outro material durável que terá impacto na inovação é o policarbonato (PC). Quando combinado com ABS, o PC permanece dúctil a baixas temperaturas, tornando-o perfeito para uso em peças críticas de segurança para desempenho em caso de colisão. Materiais como PMMA e PC são projetados para garantir o máximo desempenho ao mesmo tempo em que atingem as metas tecnológicas e de design geral.
Tornando os veículos elétricos ainda mais sustentáveis
A sustentabilidade tornou-se um motor central para a inovação e o futuro da indústria automotiva. O crescimento dos veículos elétricos tem sido baseado em seu menor impacto ambiental em comparação com os veículos que funcionam com combustíveis fósseis. Entretanto, estudos dos principais fabricantes de automóveis mostram que aproximadamente 30% das emissões de CO2 durante a vida útil de um veículo são geradas por seus materiais e sua produção. Consequentemente, a indústria automotiva deve se concentrar em aumentar a sustentabilidade dos materiais utilizados nesses veículos e em otimizar os processos de fabricação.
Para conseguir isso, o ciclo de vida de um veículo precisa estar presente no desenvolvimento da indústria. Os fabricantes precisam começar a pensar em caminhos circulares para os plásticos automotivos e como os materiais podem ser melhor integrados dos veículos em fim de vida útil em novos modelos para tornar a indústria mais sustentável. Através das mais novas tecnologias de reciclagem de plásticos, os materiais automotivos em fim de vida útil poderiam ser processados e reutilizados, atendendo aos mesmos padrões de qualidade dos materiais virgens. Ao investir na reutilização desses materiais, a indústria pode criar um caminho circular sem comprometer a qualidade.
Os plásticos continuarão a ser centrais para o futuro da indústria automotiva, e eles evoluirão à medida que a indústria automotiva evoluir. Novos tipos de materiais permitirão aos fabricantes atender às demandas dos consumidores por veículos elétricos; entretanto, eles não devem comprometer o desempenho e as propriedades de durabilidade. Este é um momento empolgante para a indústria automotiva, pois a demanda impulsiona os fabricantes de automóveis e materiais a inovar para o futuro.
Fonte: Plastics Today | Mike Hale
Mike Hale é Diretor Global de Tecnologia de Plásticos da Trinseo, um fornecedor global de soluções em materiais e fabricante de plásticos, aglomerantes de látex e borracha sintética. Ele trabalha na Trinseo há 11 anos e é especializado na fabricação e inovação de polímeros. Antes de ingressar na Trinseo, ele trabalhou na Dow Chemical por mais de 20 anos. Hale é formado em Ciência e Tecnologia de Polímeros pela Universidade de Manchester.