Nos automóveis modernos, o plástico representa cerca de 15-20% do peso do automóvel, embora possa representar até 50% do volume [1]. A aplica??o de plásticos na indústria automóvel tem continuado a aumentar ao longo dos anos, impulsionada pelo impulso dos fabricantes de automóveis no sentido da redu??o do peso.
Tornar os veículos mais leves ajuda a melhorar a economia de combustível. Com a mudan?a para os veículos movidos a novas energias (NEV), a redu??o do peso é fundamental para acabar com a ansiedade da autonomia. Prevê-se que, até 2030, o peso dos veículos represente 30%. Os veículos modernos utilizam plásticos para os componentes estruturais externos e internos. Consequentemente, a classifica??o dos materiais para automóveis baseia-se na sua utiliza??o da seguinte forma;
- Materiais plásticos para automóveis para pe?as exteriores: Podem desempenhar papéis estéticos e funcionais. Devido à sua localiza??o, têm de ser resistentes às intempéries (por exemplo, resistentes aos raios UV), ter uma elevada resistência ao impacto e ter uma aparência desejada. Exemplos de componentes externos feitos de plástico s?o grelhas, para-choques, spoilers e puxadores de portas.
- Plásticos para pe?as interiores: Os plásticos utilizados nos interiores dos veículos podem também desempenhar papéis decorativos ou funcionais. Espera-se que tenham baixo teor de compostos org?nicos voláteis, o que é crucial para a qualidade do ar interior [2]. Outras propriedades importantes dos materiais plásticos para automóveis para pe?as interiores incluem o conforto e a resistência aos riscos. Os exemplos incluem painéis de portas, painéis de instrumentos, consolas centrais e saídas de ar.
- Materiais plásticos para pe?as estruturais de automóveis: S?o também designados por plásticos subjacentes. A sua principal propriedade é a elevada resistência química, ao calor e ao desgaste, uma vez que funcionam num ambiente extremo. Os colectores de admiss?o de ar e as coberturas do motor s?o exemplos de pe?as de plástico para a parte inferior do cap?.

Considera??es sobre o design e o material das pe?as exteriores de automóveis
A conce??o de pe?as exteriores para automóveis utilizando materiais de moldagem por inje??o para automóveis tem de encontrar um equilíbrio entre a eficiência operacional, a estética e a viabilidade a longo prazo. Os projectistas devem considerar a normaliza??o, a serializa??o e a comunaliza??o para melhorar a qualidade e reduzir os custos.
- Normaliza??o: A utiliza??o de pe?as normalizadas e prontas a utilizar ou a observ?ncia de dimens?es normalizadas da indústria reduz o tempo de conce??o e melhora a compatibilidade.
- Serializa??o: A utiliza??o da mesma conce??o de base para produzir tamanhos ou capacidades diferentes melhora as economias de escala.
- Comunaliza??o: A utiliza??o de pe?as idênticas, como os mesmos puxadores de porta, em diferentes modelos de automóveis reduz a complexidade e promove uma manuten??o mais fácil.
Os princípios de engenharia de racionalidade, avan?o, facilidade de manuten??o, fiabilidade, economia e capacidade de fabrico também devem ser tidos em considera??o para garantir que a pe?a é rentável, durável e funcional.
| Princípios de engenharia | Impacto na indústria transformadora |
|---|---|
| Racionalidade | A conce??o deve ser lógica e objetiva para se enquadrar perfeitamente na aplica??o ambiental. |
| Avan?o | A incorpora??o de novos materiais para automóveis, como os compósitos resistentes às intempéries, garante que a pe?a esteja preparada para o futuro. |
| Fiabilidade | Os componentes externos devem ser robustos e duradouros para resistir às agress?es ambientais durante todo o seu ciclo de vida. |
| Facilidade de manuten??o | As pe?as automóveis devem ser concebidas para serem facilmente limpas ou inspeccionadas. Por exemplo, a utiliza??o de designs modulares pode reduzir os custos de manuten??o futuros. |
| Economia | A escolha dos materiais para automóveis deve equilibrar o desempenho e a rela??o custo-eficácia. |
| Capacidade de fabrico | A conce??o das pe?as deve ter em considera??o o processo de produ??o. Por exemplo, as formas podem ser simplificadas com base na fluidez do material para facilitar a moldagem por inje??o. |
Porque é que o plástico é utilizado no fabrico de pe?as automóveis
Vários factores-chave têm impacto na utiliza??o crescente de materiais plásticos para pe?as estruturais de automóveis. A redu??o do peso continua a ser um dos principais factores. A redu??o do peso impulsionou a economia de combustível dos automóveis. Quanto mais leve for o automóvel, menor será a quantidade de energia necessária para o deslocar. Outros factores que favorecem a utiliza??o de plásticos para pe?as automóveis incluem:
- Preocupa??es de seguran?a: Os novos materiais para automóveis s?o concebidos para absorver e redistribuir melhor a energia durante um impacto. Os materiais mais macios dos para-choques, por exemplo, reduzem os riscos de ferimentos em colis?es de baixo impacto em compara??o com os para-choques rígidos.
- Supress?o do ruído e das vibra??es: Os plásticos absorvem as vibra??es, o que ajuda a suprimir o ruído. Com os plásticos, os fabricantes de automóveis podem eliminar o peso extra que advém da utiliza??o de materiais de amortecimento de som para obter o mesmo efeito. Isto torna a condu??o mais silenciosa e mais confortável.
- Estética e flexibilidade de conce??o: Os plásticos podem ser moldados em formas complexas utilizando técnicas de moldagem de precis?o. Consequentemente, os fabricantes de automóveis têm a flexibilidade de criar designs complexos e esteticamente agradáveis, eliminando a necessidade de processamento secundário dispendioso.
- Prote??o contra as intempéries: Muitos dos novos materiais para automóveis s?o concebidos para melhorar propriedades como a resistência à corros?o, produtos químicos, danos causados pelos raios UV, ferrugem e temperaturas extremas. Estas propriedades melhoradas aumentam a sua durabilidade em aplica??es do mundo real.
- Impacto ambiental e sustentabilidade: A indústria automóvel está a mudar o seu foco para a sustentabilidade. Os plásticos reciclados est?o a ser cada vez mais incorporados nas pe?as dos veículos porque s?o facilmente reciclados. Além disso, o processo de fabrico do plástico é normalmente menos exigente em termos energéticos do que a produ??o de metal.
Requisitos de material para pe?as exteriores comuns de automóveis
A combina??o de regulamentos de seguran?a, exposi??o ambiental severa, eficiência de fabrico e requisitos estéticos afecta a escolha do material utilizado para as pe?as externas dos automóveis. Por exemplo, as pe?as exteriores de automóveis est?o expostas a factores ambientais como os raios UV, temperaturas extremas e exposi??o a produtos químicos.
Para além dos factores ambientais, os componentes externos est?o também expostos a factores mec?nicos como a abras?o e o impacto. Por conseguinte, têm de ser fabricadas com materiais para automóveis que mantenham a sua forma durante o ciclo de vida do veículo e que resistam à carga estrutural.
| Pe?as externas para automóveis | Materiais plásticos preferidos para automóveis | Propriedades principais |
|---|---|---|
| Para-choques, guarni??es, forros | Polipropileno (PP) | Leve, resistente a produtos químicos, robusto |
| Faróis, grelhas, spoilers | Policarbonato (PC) | Resistência aos raios UV, elevada resistência ao impacto, transparente |
| Coberturas de para-choques, vedantes | Poliolefina termoplástica (TPO) ou Elastómero termoplástico (TPE) ou Vulcanizado termoplástico (TPV) | Flexível, amortecedor de impacto, elástico |
| Espelhos retrovisores, grelhas | Acrilonitrilo butadieno-estireno (ABS) ou ABS + PC | Alta resistência, acabamento brilhante, rígido |
| Protec??es contra salpicos, revestimentos dos guarda-lamas | Polietileno (PE) | Altamente durável, resistente à humidade |
Requisitos de material para para-choques
Os para-choques dos automóveis modernos s?o estruturas complexas que incorporam componentes electrónicos como c?maras e sensores. Além disso, espera-se que cumpram os requisitos regulamentares de seguran?a. Consequentemente, espera-se que os materiais para para-choques de automóveis equilibrem a absor??o do impacto, a durabilidade, a resistência estrutural e a rela??o custo-eficácia.
O material primário normalmente utilizado para a moldagem por inje??o dos revestimentos exteriores dos para-choques é o polipropileno. ? preferido por ser leve, flexível e resistente ao impacto e aos produtos químicos. Para melhorar a sua rigidez e resistência ao impacto, é frequentemente modificado com cargas ou borracha, por exemplo, Olefinas Termoplásticas (TPO).
Os para-choques dos veículos premium ou topo de gama s?o normalmente fabricados a partir de uma mistura de PC+ABS. Este material híbrido oferece uma estabilidade de cabe?a, dureza e qualidade de superfície superiores em compara??o com o PP puro. O tratamento de superfície recomendado varia consoante o material utilizado para fabricar o para-choques.
| Tratamento de superfície do material do para-choques para automóveis | PP | PC+ABS |
|---|---|---|
| Limpeza | Requer uma limpeza profunda para remover a cera ou a gordura, seguida de uma lixagem suave | Lixagem ligeira com lixa de gr?o 400-600 para criar uma chave mec?nica |
| Ativa??o | A superfície é oxidada através da passagem de uma chama de gás sobre ela. Isto aumenta a energia da superfície. | Normalmente n?o é necessário. No entanto, a superfície é, por vezes, aquecida a 60 °C durante 60 minutos para garantir a estabilidade. |
| Promotor de ades?o | Deve ser aplicado um primário químico especializado específico para PP para criar uma interface aderente. | Utiliza-se epóxi ou um primário plástico flexível para criar uma base consistente |
Materiais plásticos para automóveis para luzes de veículos
Os materiais de moldagem por inje??o para ilumina??o automóvel devem possuir uma combina??o de grande estabilidade térmica, elevada transparência ótica, resistência às intempéries e resistência ao impacto. A ilumina??o automóvel moderna é feita principalmente de termoplásticos especializados para flexibilidade de design e leveza.
Os requisitos para as várias pe?as de ilumina??o automóvel s?o diferentes. Por exemplo, espera-se que as lentes tenham uma elevada transmiss?o de luz, estabilidade UV, bem como resistência ao impacto e a produtos químicos. O material para faróis e faróis de nevoeiro deve suportar uma carga térmica elevada (100 °C a 190 °C). As luzes traseiras, por outro lado, requerem materiais plásticos para automóveis com elevada moldabilidade para formas complexas.
| Componente de ilumina??o | Material automóvel recomendado | Propriedades desejáveis |
|---|---|---|
| Lentes dos faróis e das luzes de nevoeiro | Policarbonato (PC) | Elevada resistência ao calor (superior a 130 °C) e excelente resistência ao impacto. |
| Lentes das luzes traseiras | Acrílico (PMMA) | Melhor resistência aos raios UV e aos riscos. |
| Habita??o | PP modificado, por exemplo, nylon refor?ado com minerais (PA6/66) | Leve, com elevada resistência estrutural e química, económico |
| Reflectores | Massa de moldagem a granel | Estabilidade dimensional elevada a temperaturas extremas (mais de 150 °C) |
O tratamento de superfícies é uma parte crucial da ilumina??o automóvel. O tratamento pode melhorar o desempenho ou o tempo de vida útil do componente de plástico. Seguem-se os tratamentos comuns para diferentes componentes de ilumina??o automóvel.
- Revestimento resistente aos raios UV: Este tratamento é obrigatório para os faróis de PC para evitar a degrada??o provocada pela exposi??o solar.
- Revestimento resistente a riscos: O revestimento duro é aplicado ao PC para aumentar a sua resistência aos riscos provocados pelos detritos da estrada e pela lavagem.
- Metaliza??o a vácuo: Este tratamento é aplicado aos reflectores para os tornar reflectores.
- Revestimento hidrofóbico: O revestimento anti-embaciamento aumenta a visibilidade em condi??es de humidade, repelindo a água.
Requisitos de material automóvel para grelhas
As grelhas desempenham um papel estético e funcional. Por conseguinte, os materiais plásticos para automóveis destinados à produ??o de grelhas têm de equilibrar a durabilidade com o apelo estético. A raz?o é que est?o constantemente expostos a condi??es ambientais adversas, detritos da estrada e calor do motor.
Outras qualidades que se espera que os materiais automóveis para grelhas tenham incluem estabilidade dimensional, bom acabamento da superfície, resistência aos raios UV e leveza. O material mais comum para grelhas é o ABS. ? preferido pela sua elevada resistência ao impacto, rigidez e facilidade de moldagem de formas complexas.
O acrilonitrilo-estireno acrilato (ASA) é uma óptima alternativa ao ABS. As grelhas pretas e texturizadas s?o maioritariamente fabricadas com PP porque é económico e pode resistir a temperaturas até 130 °C. Os tratamentos de superfície mais populares incluem galvanoplastia, pintura, revestimento UV, texturiza??o e tratamento de plasma. O tratamento de superfície exato dependerá do material e do que o fabricante pretende alcan?ar.
| Componente da grelha | Material | Tratamento de superfície |
|---|---|---|
| Malha ou arma??o | ABS ou ASA | Eletrodeposi??o ou pintura brilhante ou mate |
| Guarni??o cromada | ABS | Cromagem |
Materiais automóveis para revestimentos de caixas de rodas
As protec??es contra salpicos ou os revestimentos interiores dos guarda-lamas foram concebidos para proteger o motor, a carro?aria e as pe?as estruturais de detritos e humidade. Est?o sujeitos a um stress ambiental severo e à abras?o constante dos detritos da estrada.
Espera-se que os materiais de moldagem por inje??o para automóveis para revestimentos de caixas de rodas tenham uma elevada resistência ao impacto e à corros?o, estabilidade térmica, resistência química, durabilidade e contribuam para a redu??o do ruído.
| Materiais para revestimento de caixas de rodas para automóveis | Utiliza??o ideal |
|---|---|
| Olefina termoplástica | Muito utilizado porque equilibra flexibilidade, durabilidade e resistência à fissura??o em tempo frio. |
| Polietileno de alta densidade | Ideal para situa??es em que a resistência ao impacto deve ser equilibrada com a leveza e a rela??o custo-eficácia. |
| Monómero de etileno-propileno-dieno (EPDM) | Utilizado em cami?es e em climas extremos. Oferece uma flexibilidade superior, resistência aos raios UV e amortecimento de ruído. |
| Poliéster n?o tecido/Feltro | Utilizado em veículos de qualidade superior para obter uma excelente redu??o do ruído. |
O tratamento de superfície de materiais plásticos para automóveis para revestimentos de caixas de rodas é feito para prevenir, melhorar ou reparar.
- Revestimentos com estabiliza??o UV: Para evitar fissuras, desbotamento e fragilidade resultantes da exposi??o prolongada ao sol.
- Revestimentos hidrofóbicos: Aplicado para rejuvenescer o plástico ba?o.
- Revestimentos adesivos: Utilizado sobretudo na parte de trás do feltro para garantir que adere corretamente à caixa da roda e evitar folgas.
Materiais automóveis para revestimentos de rodas
O revestimento da roda está constantemente exposto a detritos da estrada e a factores ambientais como o calor, o sal da estrada e os raios UV do sol. Por conseguinte, os materiais plásticos para automóveis para coberturas de rodas devem ser altamente duráveis e resistentes ao impacto e à corros?o.
O material normalmente utilizado é o ABS. ? económico, leve e altamente resistente à corros?o. Os policarbonatos s?o os melhores para condi??es climatéricas adversas ou aplica??es todo-o-terreno devido à sua superior resistência ao impacto.
| Tratamento do revestimento das rodas | Objetivo do tratamento de superfície |
|---|---|
| Cromagem | ? um acabamento popular para ABS que proporciona um acabamento brilhante e de qualidade superior. |
| Revestimento transparente | Tratamento de resistência aos raios UV que evita o amarelecimento e o desvanecimento resultantes da exposi??o prolongada à luz solar. |
Materiais plásticos para automóveis para grelhas de radiadores
As grelhas do radiador têm a dupla fun??o de proteger o radiador e permitir a entrada de ar para arrefecer o motor. O ABS e a fibra de carbono s?o os dois materiais recomendados para as grelhas do radiador. S?o leves e resistentes às agress?es ambientais.
As grelhas de radiador em ABS s?o normalmente submetidas a cromagem para melhorar a sua estética e proporcionar um acabamento de alto brilho. O revestimento com inibidor de UV é outro tratamento comum para evitar fissuras, amarelecimento e degrada??o devido à exposi??o aos raios UV.
| Material automóvel | Durabilidade | Resistência à corros?o | Peso | Melhor caso de utiliza??o |
|---|---|---|---|---|
| ABS | Moderado | Elevado | Baixa | Veículos modernos e económicos |
| Fibra de carbono | Elevado | Elevado | Ultra-leve | Veículos de topo ou de desempenho |
Recomenda??o de material e polimento para placas de matrícula
A conce??o das matrículas tem de cumprir normas legais e de engenharia rigorosas, incluindo a conformidade com as c?maras de tr?nsito automáticas. Isto inclui a garantia de visibilidade nocturna, legibilidade e durabilidade. Deve cumprir os coeficientes normalizados de retrorreflex?o (ASTM E-810) para visibilidade pelos faróis [3].
O policarbonato, que é 250 vezes mais resistente do que o vidro, é o material plástico automóvel recomendado para ambientes agressivos. O acrílico é frequentemente utilizado para placas personalizadas ou de exposi??o, devido ao seu elevado brilho e à excelente vibra??o das cores. No entanto, é menos durável do que o policarbonato. Os tratamentos de superfície comuns para os materiais para automóveis PC para placas de matrícula incluem:
- Revestimento protetor transparente: Um acabamento transparente e resistente às intempéries que evita o amarelecimento ou o desvanecimento.
- Folhas para estampagem a quente: Utilizado para colorir caracteres em relevo para uma melhor legibilidade.
- Revestimento estável aos raios UV: Evita o amarelecimento devido à exposi??o aos raios UV.
Peitoris de porta Recomenda??o de material automóvel e tratamento
S?o componentes horizontais críticos sob o caixilho de uma porta. Além disso, apoiam a integridade estrutural e impedem a infiltra??o de água e ar. Também se destinam a suportar o tráfego pedonal intenso. Por conseguinte, o material ideal deverá ser resistente à humidade e à podrid?o.
O material compósito constituído por fibras de madeira e plástico é à prova de apodrecimento e excelente para áreas com elevada humidade. O revestimento em pó é um tratamento comum frequentemente utilizado para criar um acabamento de cor personalizada que resiste ao desvanecimento e aos riscos. Também podem ser efectuadas texturas ou ranhuras para melhorar a seguran?a.
Molduras laterais Recomenda??o e tratamento de materiais para automóveis
Como qualquer outra pe?a externa, o material para as molduras laterais da carro?aria deve resistir aos elementos, aos produtos químicos e ao impacto, e deve ter uma boa compatibilidade de aderência. O ABS é a escolha mais comum. No entanto, o poliuretano (PU), o TPO e o PP s?o amplamente utilizados para zonas de alto impacto, obtendo um excelente acabamento preto mate e uma boa rela??o custo-eficácia, respetivamente.
Dependendo do material, o tratamento pode incluir cromagem, pintura estável aos raios UV e revestimento transparente. Por exemplo, o ABS é normalmente cromado para proporcionar um aspeto luxuoso de alto brilho.
| Tipo de veículo | Material recomendado para as molduras laterais | Tratamento recomendado |
|---|---|---|
| Sedan de luxo | ABS | Tripla cromagem |
| Automóveis económicos | ABS ou PP | Pintado para combinar com a cor da carro?aria |
| SUV ou todo-o-terreno | PU/TPO | Preto mate texturado |
| Automóveis desportivos ou personalizados | Fibra de carbono ou ABS | Revestimento transparente ou pintado |
Requisitos de materiais para componentes comuns do interior de automóveis
O conforto e a seguran?a s?o normalmente as principais preocupa??es na escolha de materiais interiores para pe?as estruturais de automóveis. Por exemplo, o material deve estar em conformidade com as emiss?es de compostos pouco voláteis (FMVSS 302) e ser retardador de chama [4]. Também precisam de ter um bom acabamento superficial para melhorar o conforto da cabina.
Os materiais de moldagem por inje??o para automóveis habitualmente utilizados para pe?as interiores incluem PP, ABS, mistura de PC+ABS, TPE, cloreto de polivinilo e PU. Cada um destes materiais tem os seus pontos fortes e fracos que afectam a sua utiliza??o.
Painéis de instrumentos Recomenda??o de materiais e tratamento
Os painéis de instrumentos devem ter uma elevada integridade estrutural, cumprir as normas de seguran?a e ser esteticamente apelativos. Os painéis de instrumentos modernos dos veículos de luxo apresentam frequentemente uma constru??o suave ao toque. Nas variantes económicas, trata-se normalmente de uma estrutura rígida moldada por inje??o.
Espera-se que o material correto tenha boa estabilidade térmica, resistência mec?nica para suportar componentes pesados como airbags, absor??o de impacto e seja esteticamente agradável. O material plástico automóvel normalmente utilizado para painéis rígidos é o PP+Talco/EPDM. ? económico e oferece uma excelente rigidez. Outras op??es de materiais incluem PC/ABS para uma maior resistência e polipropileno refor?ado com fibra de vidro longa para uma integridade estrutural rígida.
As superfícies de toque suave s?o normalmente obtidas utilizando um dos seguintes materiais de revestimento: PVC, TPO ou PU. O tratamento por plasma é normalmente utilizado para tornar o plástico pintável ou colável. Normalmente, é aplicada uma camada transparente de prote??o UV para evitar a degrada??o e o desvanecimento dos raios UV nas camadas superiores. Os painéis de instrumentos fabricados em PP podem necessitar de um revestimento anti-estático para reduzir a atra??o de poeiras.
Materiais para automóveis para painéis de portas e revestimentos de pilares
O substrato ou núcleo do painel da porta pode ser feito de PP refor?ado devido às suas propriedades favoráveis, incluindo baixo custo, baixa densidade e elevada moldabilidade. O ABS e os compósitos de fibras naturais (NFC) também podem ser utilizados para reduzir o peso. Os plásticos à base de favo de mel s?o um novo material automóvel que está a ganhar aten??o devido à sua elevada rela??o rigidez/peso e melhores propriedades acústicas.
Os frisos dos pilares s?o, na sua maioria, fabricados com materiais de moldagem por inje??o para automóveis, ABS, PC+ABS e PP. As estruturas de absor??o de energia por trás dos frisos s?o normalmente fabricadas com espuma de poliuretano.
Os revestimentos de toque suave s?o o tratamento mais comum aplicado aos plásticos mais duros para os tornar suaves e melhorar a perce??o do luxo do interior. As incrusta??es decorativas s?o utilizadas nas guarni??es dos pilares para lhes dar um aspeto de alumínio escovado ou de fibra de carbono.
| Componentes interiores | Material de núcleo recomendado | Tratamento de superfície |
|---|---|---|
| Painel da porta | Compósito de fibra natural+PP | Pintura de toque suave, revestimento em pele ou tecido |
| Guarni??es dos pilares | ABS ou PC+ABS | Granula??o no molde, revestimento UV, revestimento em vinil brilhante ou mate |
Recomenda??o de material e tratamento para os puxadores interiores
Os puxadores internos devem equilibrar a funcionalidade, a durabilidade e a estética. S?o normalmente fabricados com materiais que podem suportar uma utiliza??o diária de elevada frequência sem perder a sua qualidade de acabamento e integridade estrutural. ABS, PC+ABS, PP refor?ado com fibra de vidro, PMMA e TPO s?o os materiais comuns utilizados no fabrico de puxadores interiores. O tratamento inclui:
- Galvanoplastia: Dá um acabamento metálico e refletor altamente resistente ao desgaste
- Pintura: Os materiais ABS ou PC+ABS s?o pintados para obter uma textura específica.
- Revestimento: Cobrindo o invólucro rígido com um revestimento especializado, flexível e emborrachado para um toque de alta qualidade.
- Tratamento de superfície por plasma: Aplicado para melhorar a aderência da superfície para impress?o ou pintura.
Materiais automóveis para volantes e tratamento
Os automóveis modernos têm volantes complexos que equilibram a estética, a seguran?a, a durabilidade e a ergonomia. Os requisitos materiais para os volantes s?o rigorosos. Idealmente, o volante apresenta um esqueleto metálico forte e leve, rodeado por um estofo de plástico macio e acabado com um revestimento duradouro.
O material de moldagem por inje??o para automóveis de sub-superfície é a espuma de poliuretano. Oferece um toque duradouro e é facilmente personalizada para uma textura, densidade e cor específicas. O revestimento no molde é o principal tratamento dado à espuma de PU para produzir uma superfície mate uniforme. Também elimina a necessidade de pintura.
Material e tratamento recomendados para o apoio de bra?o da consola central
Esta pe?a automóvel preenche a lacuna entre a estética interior, o conforto e a ergonomia. Suportam o contacto físico a longo prazo. Por conseguinte, uma propriedade importante que o material correto deve ter é a durabilidade e a resistência ao desgaste. Devem também ser resistentes ao óleo e às manchas.
O material automóvel recomendado para a base estrutural é o plástico ABS. O estofo pode ser feito de polipropileno expandido ou de espuma viscoelástica para melhorar a distribui??o da press?o. O revestimento exterior é feito de couro PU ou de couro de microfibra. Para um aspeto e toque suaves e de qualidade superior.
? importante aplicar acabamentos resistentes aos raios UV se for utilizado couro sintético para evitar fissuras ou desbotamento. Os revestimentos nanocer?micos s?o frequentemente aplicados ao couro para criar uma camada hidrofóbica e resistente a nódoas. Isto preserva a suavidade e permite que os líquidos saiam.
Requisitos de materiais para pe?as funcionais comuns do sector automóvel
Trata-se de componentes mec?nicos e electrónicos essenciais que permitem que o veículo funcione em seguran?a. As principais pe?as funcionais e n?o cosméticas fabricadas com materiais plásticos para automóveis incluem colectores de admiss?o de ar, porta-luvas e tampas de motor.
Material e tratamento recomendados para os colectores de admiss?o de ar
Os colectores de admiss?o de ar s?o componentes vitais do motor que distribuem o ar ou as misturas ar-combustível aos cilindros. Devido às elevadas temperaturas de funcionamento, até 150 °C, o material automóvel adequado deve ter uma excelente estabilidade térmica e uma elevada resistência mec?nica.
Os automóveis modernos utilizam plásticos refor?ados com fibra de vidro, como a poliamida 66. Tem a vantagem de ter uma baixa condutividade térmica, ser leve, poder ser moldado em formas complexas de corredores para otimizar o fluxo de ar e ter uma excelente resistência à corros?o.
O tratamento dos colectores de admiss?o de ar inclui o polimento das corredi?as até obter um acabamento liso (gr?o 400-1000) para aumentar a velocidade do fluxo de ar. Os colectores húmidos mantêm uma ligeira textura (gr?o 400 a 600) para evitar a forma??o de po?as de combustível nas paredes. O exterior é revestido para aumentar a durabilidade e proporcionar resistência ao calor.
Requisitos de material automóvel para porta-luvas
As caixas de luvas proporcionam espa?os de seguran?a para materiais sensíveis. A principal considera??o ao selecionar o material para os porta-luvas é a baixa permeabilidade aos gases e a resistência química. O acabamento da superfície deve ser tal que corresponda à cor e textura do tablier.
O material plástico para automóveis normalmente utilizado na produ??o de porta-luvas é o PP+EPDM. A escolha é normalmente influenciada pelo baixo custo, baixa densidade e elevada moldabilidade. As pe?as móveis, como dobradi?as, pinos de articula??o e fechos, s?o normalmente fabricadas com POM. A escolha deve-se ao facto de este material ter uma excelente resistência ao desgaste e à fluência.
A texturiza??o no molde é frequentemente utilizada para criar texturas de gr?o no produto. Outro tratamento popular é a pintura de toque suave do painel exterior da porta para reduzir o brilho. A pintura também pode ser utilizada para atingir requisitos estéticos específicos. O tratamento com plasma pode ser aplicado à energia da superfície para permitir uma aderência adequada das tintas.
Materiais automóveis recomendados para coberturas de motor
S?o designadas por coberturas superiores, coberturas de prote??o ou coberturas de beleza do motor. Têm objectivos estéticos e funcionais. O ambiente sob o cap? é extremo e requer um material que possa funcionar em tais ambientes sem deforma??o. O material deve estar em conformidade com os regulamentos de seguran?a relativos à inflamabilidade (por exemplo, SAE J369).
O PA66 refor?ado com fibra de vidro é o principal material automóvel utilizado devido à sua excelente resistência ao calor e elevada estabilidade dimensional. Os modelos de veículos económicos ou de mercado de massas podem utilizar PP para uma melhor rela??o custo-eficácia. O PU é frequentemente utilizado na parte de trás da cobertura termoplástica rígida para isolamento acústico e térmico.
O objetivo do tratamento de superfície é melhorar o aspeto estético do compartimento do motor ou proteger o material dos factores ambientais. Podem ser aplicados produtos de tratamento sem silicone à base de água para proteger ou restaurar o acabamento “como novo” em superfícies de plástico ou para evitar o desbotamento.
Diferen?as materiais entre os ICE e os NEV
A leveza é um conceito importante nos veículos de energia nova (NEV). Por exemplo, os pesados motores de combust?o interna (ICE) de ferro fundido foram substituídos nos veículos eléctricos a bateria por grandes baterias de i?es de lítio e motores eléctricos.
Para aumentar o alcance que os conjuntos de baterias podem cobrir com um único carregamento, os NEVs utilizam materiais muito leves, como fibra de carbono, compósitos e alumínio, para reduzir o peso dos veículos. As principais diferen?as de materiais entre os motores de combust?o interna (ICEs) e os NEVs incluem:
- Tra??o: Os ICE utilizam blocos de motor em a?o ou ferro. Em contrapartida, os VE utilizam motores eléctricos e cablagem de cobre pesado. Os VE têm grupos motopropulsores mais compactos devido ao menor número de pe?as móveis.
- Material estrutural: Para compensar o peso das baterias, os veículos eléctricos utilizam normalmente compósitos, alumínio ou ligas de magnésio para os componentes estruturais.
- Gest?o térmica: Os ICE utilizam radiadores para a gest?o térmica. Os veículos eléctricos utilizam frequentemente pe?as moldadas em plástico especializadas para construir sistemas de arrefecimento a ar da bateria.
Novos materiais e tendências de desenvolvimento na indústria automóvel
Est?o a surgir novos materiais para automóveis que ir?o impulsionar a próxima gera??o de NEVs ou tornar as suas opera??es mais eficientes. Por exemplo, os investigadores est?o a trabalhar na utiliza??o de diferentes ligas de armazenamento de hidrogénio, como o TiFe e o LaNi, para armazenar e libertar combustível de hidrogénio para impulsionar os NEV. Est?o em desenvolvimento vários materiais plásticos inovadores para automóveis que ditar?o as tendências futuras da indústria automóvel.
- Plásticos condutores: Foi descoberto através de um erro experimental na década de 1970. Estudos posteriores mostraram que a adi??o de iodo durante a polimeriza??o do acetileno criou um poliacetileno que é 30 milh?es de vezes mais condutor. Este novo material tem sido utilizado na cria??o de díodos emissores de luz e tem sido muito útil em sensores. Será útil para sensores em carros autónomos.
- Novos polímeros para aplica??o industrial: O PHT é um novo tipo de plástico que foi desenvolvido acidentalmente por Jeannette Garcia. O polímero plástico é mais duro que o osso, mas pesa quase o mesmo volume que o plástico comum. ? 100% reciclável. No futuro, poderá ser utilizado para tornar os veículos eléctricos mais leves, de modo a melhorar a eficiência energética.
- Politetrafluoroetileno: O químico Roy Plunkett descobriu este material em 1938. Os cientistas continuam a trabalhar no desenvolvimento de um revestimento antiaderente de politetrafluoroetileno que possa oferecer propriedades de resistência à temperatura e à corros?o. A sua aplica??o como vedantes para automóveis irá provavelmente melhorar no futuro.
A combina??o do desejo de melhorar a eficiência energética através da redu??o do peso e de tornar a indústria automóvel mais amiga do ambiente inspirou a investiga??o de novos materiais. ? provável que as pe?as metálicas n?o funcionais continuem a dar lugar a plásticos artificiais.
搁别蹿别谤ê苍肠颈补蝉
[1] Ortego, A., Russo, S., Iglesias-?mbil, M., Valero, A., & Magdalena, R. (2023). Avalia??o exergética de pe?as de plástico para automóveis. Veículos, 5(3), 1211-1226.
[2] Agência de Prote??o Ambiental dos EUA. (2024, 14 de mar?o). O que s?o compostos org?nicos voláteis (COV)? Agência de Prote??o Ambiental dos EUA.
[3] ASTM International. (2020). E0810-20: Guia normalizado para análise e compara??o de tintas forenses. ASTM International.
[4] Laboratório Aeroblaze. (n.d.). Inflamabilidade dos materiais interiores - FMVSS 302. Laboratório Aeroblaze.









