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O Alumínio nos Transportes R. Humberto I, nº 220 - 4º andar • CEP: 04018-030 • São Paulo • SP • Brasil Tel.: +55 (11) 5904-6450 • Fax: +55 (11) 5904-6459 • www.abal.org.br • e-mail: [email protected] Técnica Comunicação

Aluminio Nos Transportes

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Documento descrevendo aplicações do aluminio no transporte.

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  • O Alumnio nos Transportes

    R. Humberto I, n 220 - 4 andar CEP: 04018-030 So Paulo SP BrasilTel.: +55 (11) 5904-6450 Fax: +55 (11) 5904-6459 www.abal.org.br e-mail: [email protected]

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  • VantagensPor que usar alumnio na fabricao de veculos

    Benefcios ambientaisO impacto do uso do alumnio na reduo das emisses veiculares

    Diferenciais por componenteGanhos do uso do alumnio em trens, embarcaes, avies, implementos rodovirios e nibus

    Custo-benefcioComparativos de custos da substituio de ao por alumnio

    Evoluo e tendnciaQual o volume e os componentes de alumnio dos carros de hoje e dos de amanh

    A indstria do alumnio apoia as metas de reduo de emisses de gases poluentes e de consumo de combustvel da indstria automobilstica e de transportes, e est preparada para somar esforos para uma produo veicular sustentvel e em larga escala. Os dados apresentados nas prximas pginas no deixam dvidas de que o alumnio a alternativa eficaz e vivel produo de veculos em convergncia aos desafios dos tempos atuais.

    O Alumnio nosTransportes

    O Alumnio nosTransportes

    A cadeia produtiva do alumnio no Brasil inclui o conceito de sustentabilidade em todas as etapas:

    da minerao s solues tecnolgicas que os produtos feitos a partir do metal oferecem para

    a sociedade; desde as boas prticas ambientais, passando pelo estabelecimento de uma matriz

    energtica, de base essencialmente hdrica, limpa e renovvel e adequada s necessidades do setor,

    at os benefcios provenientes da reciclagem infinita do alumnio.

    Alumnio: parte da soluo para a sustentabilidade

    do planeta.

    InfinitamenteReciclvel

    Alumnio

  • DO ALUMNIO VANTAGENS DO ALUMNIO

    alumnioalumnio

    VANTAGENS DO ALUMNIO VANTAGENS

    Por que usar Por que usar

    Nas linhas demontagem, ascaractersticas do metal se revertem emcompetitividade.

    Leveza O alumnio um dos metais mais levesencontrados na natureza. Seu peso especfico de 2,7 g/cm3, ou seja, cerca de um tero do pesodo ao. Para o setor automotivo e de transportes,isso significa reduo expressiva do consumo decombustvel e de emisses de gases poluentes,menor desgaste de pneus e de componentes,maior capacidade de carga e eficinciaoperacional dos veculos.O uso do metal em substituio ao ao e aoferro fundido permite reduzir em mais de 400kg o peso de um automvel de tamanho mdio(que pesa em torno de 1.200 kg); em mais de50% a massa de motores, para-choques esistemas de transmisso e de direo, e em at50% o peso de chassis, de partes de suspenso ede rodas. Um nibus ou um caminho de portemdio chega a pesar 700 kg a menos se tiveruma carroceria de alumnio, em vez de umasimilar de ao; um caminho-tanque com 40 a45 mil litros de capacidade pode, se oreservatrio for de alumnio, carregar de 3,5 a5 mil litros a mais com 2,5 a 3 toneladas a menos;e um rodotrem canavieiro pode ser at 25%mais leve se tiver perfis extrudados de alumnionas carrocerias.

    Economia e Proteo Ambiental Mais leves, os veculos que fazem uso intensivode peas, estruturas e componentes fabricadoscom alumnio so, definitivamente, econmicose, portanto, menos poluentes, pois emitembaixas quantidades de CO2. Cada 10% dereduo de massa equivale a um aumento daeficincia energtica (ou reduo do consumode combustvel) na mesma proporo.Resultado: a aplicao de alumnio em veculosde passeio e caminhes leves fabricados em2006 poupou o consumo de 55 bilhes de litrosde petrleo, segundo o International AluminiumInstitute (IAI). A preservao de recursos naturais otimizada pela caracterstica nica doalumnio de ser 100% reciclvel, infinitamente,sem perda de suas propriedades fsico-qumicas.Hoje, 50% do alumnio usado na fabricao deveculos oriundo da reciclagem, processo queconsome apenas 5% da energia necessria paraproduo do alumnio primrio.

    SeguranaO alumnio absorve duas vezes mais a energiade impacto em uma coliso e oferece o dobro daresistncia quando comparado ao ao. Isso estrelacionado ao mdulo de elasticidade dometal, que pode chegar a at 75 GPa, atribuindos estruturas e componentes de alumnio, comopara-choques e crash boxes, uma elevadacapacidade de amortecer golpes. possvelprever o comportamento das peas de alumniono momento de uma batida e, devido altarelao resistncia-peso do metal, projetarestruturas maiores (como zonas deesmagamento) com melhor desempenho emtermos de absoro de impacto e seguranaveicular. No transporte de substnciasinflamveis ou explosivas, um diferencial: oalumnio no produz fasca, o que elimina o riscode incndios e exploses em casos de acidentes.Assim, o metal o mais seguro emcaminhes-tanque.

    Resistncia A excelente relao resistncia-peso do alumniogarante o sucesso de sua utilizao em estruturasde veculos diversos: da carroceria de automveis,trens de pouso de aeronaves a vages de trens dealta velocidade. Por meio da adio de elementosde liga, de trabalho a frio e/ou de tratamentostrmicos, possvel ampliar a resistncia traodo alumnio de 90 MPa para mais de 700 MPa,conferindo-lhe um excelente comportamentomecnico. O metal tambm possui boaresistncia mecnica tanto em temperaturaselevadas como as que so submetidos oscomponentes dos motores a diesel de caminhese nibus quanto em temperaturas abaixo dezero como as que suportam os cascos eestruturas de navios que navegam em guasgeladas. A alta resistncia endentao e a boarigidez local, torsional e flexional do alumnio,alm de adequada formabilidade, fazem delematria-prima chave para fabricao de chassipara semireboques e painis de fechamento,como portas, cap, para-lamas, teto e tampa dobagageiro de automveis, e portas, laterais,tampas traseiras e bagageiro de nibus.

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  • DO ALUMNIO VANTAGENS DO ALUMNIO

    alumnioalumnio

    VANTAGENS DO ALUMNIO VANTAGENS

    Por que usar Por que usar DurabilidadePeas e componentes feitos em alumnio tmexcepcional resistncia corroso inclusive emregies litorneas , o que garante maior tempode uso, facilita a conservao dos veculos commenos manuteno e elimina custos deproteo superficial. Essa propriedade intrnsecado metal o torna ideal para aplicaes embarcos, navios, balsas, iates e outros tipos deembarcaes. Por ser imune oxidao, oalumnio aplicado em transportes facilita ostrabalhos de limpeza e higienizao, sendomuito utilizado na fabricao de ambulncias ecarretas frigorficas. A durabilidade do materialtambm favorecida pelo seu alto limite deresistncia fadiga, que resiste a 50 milhes deinverses de tenso e pode variar de 25% a 50%da tenso de ruptura, conforme a liga.Propriedade cada vez mais aproveitada porfabricantes de sistemas de powertrain.

    Dirigibilidade e conforto Automveis, nibus e caminhes com usointensivo de alumnio aderem perfeitamente aosolo, com aceleraes mais rpidas e frenagensmais curtas, garantindo excelente performancee estabilidade. A aplicao do metal possibilitaque o conjunto de elementos entre as rodas e acarroceria sejam menos volumosos e mais leves,eliminando rudos de vibrao e minimizando obarulho das rodas e da estrada aocompartimento de passageiros. Itens comoairbags e equipamentos de ar condicionadofabricados com o material leve agregamsegurana e conforto aos veculos sem oprejuzo de aumento expressivo de peso.Adicionalmente, o emprego do alumnio nossistemas de freio, de direo e de suspensofavorece o manuseio e o comportamentodinmico da estrutura. O resultado umaexcelente dirigibilidade, com muito conforto.

    VersatilidadeA alta maleabilidade e dutilidade do alumniopermitem indstria utiliz-lo em diversosprocessos de transformao (laminao,extruso, fundio, forjamento, trefilao,estampagem, hidroformagem) e de acabamento(anodizao, pintura, acabamentos mecnicos equmicos). Versatilidade que propicia odesenvolvimento de peas com formasinovadoras, designs modernos e excepcionalqualidade de acabamento superficial, conformeexigido na fabricao de carrocerias e painis defechamento. Devido boa combinao depropriedades fsicas e mecnicas e ao uso detecnologias especficas como extruso einjeo o alumnio melhora o desempenho dediversos componentes automotivos e permite aobteno de peas com geometrias complexas,estreitas tolerncias dimensionais e funesintegradas, como as observadas em braos desuspenso, longarinas, caixas de transmisso eblocos de motor.

    Temperatura controladaPor ser um excelente condutor de calor,o alumnio indispensvel em defletores de calor e emsistemas de refrigerao como componentes deradiadores, evaporadores, compressores econdensadores de ar condicionado. As chapasdefletoras de alumnio isolam os sistemas queatingem alto grau de aquecimento, impedindo atransferncia de temperatura para o interior doveculo. O coeficiente de leveza associado altadissipao de calor do metal permite aindadiminuir os tubos e a espessura das paredes detrocadores, com aumento da troca e daeficincia trmica dos equipamentos.

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  • AMBIENTAIS BENEFCIOS AMBIENTAIS

    emissesemisses

    BENEFCIOS AMBIENTAIS BENEFCIOS

    Alumnio reduz Alumnio reduz Voc sabia?Economia de combustvel Desde 1990, o aumento do uso do alumnio no meio automotivo evitou a combusto de mais de 84bilhes de litros de combustvel; Cada 10% de reduo de peso nos automveis representa um aumento de 5% a 10% em eficinciade combustvel; A cada 100 quilos de reduo de peso de um automvel, cerca de 300 a 900 litros de combustvelpodem ser economizados durante todo o ciclo de vida do veculo. Em txis e em nibus urbanos, aeconomia significativamente superior a 2.500 litros.Reduo de emisses 100 quilos a menos na massa total de um carro equivalem reduo de nove gramas de CO2 porquilmetro rodado pelo veculo; Em mdia, cada quilo de alumnio, aplicado em substituio a um material pesado, pode evitar aemisso de at 20 quilos de CO2 durante a vida til de um automvel; 28 quilos de CO2, de caminhes,e 40 kg a 45 kg de CO2, de nibus; A reduo do peso dos veculos do setor de transporte no mundo pode evitar a emisso de pelomenos 700 milhes de toneladas de CO2 a cada ano.Infinitamente reciclvel A reciclabilidade infinita e o elevado valor residual da sucata de alumnio estimulam a aplicao dometal no setor automotivo e de transportes; Com diversas vantagens tcnicas, econmicas e ambientais, cerca de 90% do alumnio presente nosveculos recuperado e reciclado; Em 2006, mais de 55% do alumnio usado na fabricao de automveis foi proveniente da reciclagemdo metal; Alm de poupar o meio ambiente, a reciclagem do alumnio utiliza apenas 5% da energia necessriapara a produo do metal primrio, a partir do seu minrio (bauxita).

    Produzir meios de transporte econmicos e combaixas taxas de emisses de CO2 palavra deordem hoje em todas as montadoras do globo,pressionadas pela dependncia do petrleo,ameaa das mudanas climticas e pelos novoshbitos dos consumidores. Como veculos maisleves consomem menos combustvel e somenos poluentes, substituir materiais pesadospelo alumnio, um tero mais leve que o ao, naslinhas de montagem, alternativa eficaz e vivelpara responder a essa meta. S o alumnio levee resistente ao mesmo tempo e j ofereceequipamentos e tecnologias para todas asaplicaes automotivas e de transportes.Os nmeros comprovam. Estudo realizado peloInternational Aluminium Institute (IAI), com acolaborao da European Aluminium Association(EAA) e da Aluminum Association (AA), confrontoucasos reais de componentes de mesmaperformance, fabricados com matrias-primasdistintas, e produzidos em srie paraaplicao em carros com peso e consumo

    similares. A cada quilo de alumnio usado emsubstituio ao ao, ao ferro fundido ou ao aode alta resistncia, cerca de 15 kg a 20 kg deemisses de gases de efeito estufa sopoupados por componente, a depender do caso.Veja tabela.Desempenho energtico equivalente ou atmaior tambm constatado no setor detransportes. Pesquisa realizada pelo Institute forEnergy and Environmental Research (IFEU), naAlemanha, mostrou que ao reduzir o peso dosveculos em 100 kg, possvel evitar a emissode CO2, durante suas vidas teis, em 5,2toneladas para nibus urbanos; 6,3 toneladaspara caminhonetes; mais de 10 toneladas paranavios cargueiros comuns e trens de curtadistncia; 137 toneladas para balsas de altavelocidade e at 1.500 toneladas para avies emvoos de curta distncia. O alumnio conduz osetor automotivo e de transporte sustentabilidade.

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    REDUO DE EMISSES PELO USO DO ALUMNIO: IMPACTO POR COMPONENTE

    ComponenteSubstituio dematria-prima

    Economia de emisso /200 mil km rodados

    Economia de peso(reduo de massa)

    direta indireta

    Para-choque dianteiro de um veculo compacto

    Ao de alta resistncia por Alumnio

    60 kg de CO2 equivalente2,6 kg 0,6 kg

    Bloco de motor de um veculo compacto

    Ferro fundidopor Alumnio

    330 kg de CO2 equivalente14,6 kg 3,4 kg

    Carroceria de umcarro de luxo

    Ao porAlumnio

    4.425 kg de CO2 equivalente180 kg 41 kg

    Cap de um sedanAo de alta resistncia

    por Alumnio160 kg de CO2 equivalente7,4 kg 1,7 kg

    Fonte: International Aluminium Institute, 2007

    Reduzir a massa dos veculos necessriopara diminuir emisses de gases poluentes.Usar alumnio indispensvel sustentabilidade.

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  • DIFERENCIAIS POR COMPONENTE

    Por que fabricar Por que fabricar

    DIFERENCIAIS POR COMPONENTE

    com alumniocom alumnioPowertrainBaixo peso especfico, elevada condutividadetrmica e alta capacidade de resistir corroso ea repetidos ciclos de tenso mesmo emtemperaturas acima de 150C explicam oincremento do uso do alumnio no sistema depowertrain composto por motor, cmbio,cardan e eixos traseiro e dianteiro. A leveza dometal favorece o desempenho dos motores, quepassam a operar com maior torque e potncia emenor nvel de rudo.Cada tonelada de alumnio usado emsubstituio ao ferro fundido em blocos demotor tem o potencial de economizar oito millitros de petrleo durante o ciclo de vida dosveculos. Os pistes, fundidos ou forjados comligas especiais de alumnio, apresentam elevadaresistncia mecnica, baixas taxas de expansotrmica e de desgaste, sendo usados at mesmo

    na produo de motores a diesel, que suportampresses acima de 18 MPa e temperaturas acimade 300C.No processo de fabricao dos componentes, oalumnio a melhor opo em custo-benefciooperacional: sua alta maleabilidade, associadas tecnologias de fundio, aufere maiorpreciso dimensional fabricao de peas degeometrias complexas, reduzindo o nmero decomponentes do veculo; sua baixa densidade ealta condutividade trmica permitem operaesde usinagem com velocidades elevadas, menordesgaste de ferramentas e maior aproveitamentodo material, aumentando a produtividade ediminuindo os custos; sua alta resistncia corroso descarta a necessidade de pintura oude outros tratamentos de superfcie e aumenta adurabilidade do conjunto.

    Painis de fechamentoA leveza e as propriedades mecnicas doalumnio, notadamente resistncia aendentao, rigidez local e, acima de tudo,rigidez torsional e flexional, conferem excelentedesempenho aos painis de fechamento portas, caps, para-lamas, tetos e tampas dobagageiro , com designs complexos e perfeitoacabamento superficial.Para fabricar painis em alumnio possvelexplorar amplamente as plantas tradicionais jusadas na fabricao de carrocerias de ao, sema necessidade de modificar intensamente osprocessos de produo. A simples substituiode material (ao por alumnio), ainda que exija

    aumento de espessura da pea, garante ganhosde 40% a 50% de reduo de peso. Quando oprojeto e o processo de fabricao soconcebidos especificamente para o uso doalumnio, o potencial de reduo de peso doscomponentes passa para 65%.Ligas de alumnio com excelente soldabilidade eresistncia corroso facilitam a manufatura egarantem maior durabilidade aos painis defechamento, cuja resistncia mecnica pode seraumentada por tratamento trmico deenvelhecimento, durante o processo desecagem da pintura do veculo.

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    Estruturas e componentes da carroceriaO conjunto estrutural de um veculo (onde sofixados todos os componentes mecnicos epartes da carroceria) responde por at 30% dopeso total da unidade; se fabricado comtecnologia monocoque ou space frame emalumnio, seu peso pode ser 40% a 50% mais leve

    e 60% mais rgido do que a opo em ao,oferecendo ainda uma srie de benefciosrelacionados a custo e manufatura.A excelente relao resistncia-peso das ligas dealumnio permite: a fabricao independentepor elemento, resultando na criao de itens

    multifuncionais e na reduo drstica donmero de componentes; o uso de zonasmaiores de esmagamento, que servem parareduzir as foras de impacto sobre os ocupantesde um veculo em coliso. Nesses casos, a rigideze a propriedade do material em resistir a uma

    deformao plstica fazem com que a energiado choque seja absorvida com uma eficinciaduplamente maior desempenhada porcomponentes de ao, garantindo maiorproteo aos ocupantes no interior do veculo.

    O alumnio oferecevantagens tcnicas e operacionaisimbatveis para os principais sistemas e componentesveiculares.

  • DIFERENCIAIS POR COMPONENTE

    Por que fabricar Por que fabricar

    DIFERENCIAIS POR COMPONENTE

    com alumniocom alumnioChassi, Suspenso e Direo Aplicado a componentes do chassi, dos sistemasde direo, da suspenso e em rodas de liga leve,o alumnio contribui decisivamente paramelhoria da dirigibilidade e estabilidade doveculo, proporcionando muito conforto esegurana aos passageiros. Elementos deacoplamento, fabricados com o metal, so at50% mais leves e 30% mais resistentes que assolues equivalentes em ao, alm deapresentarem melhor desempenho contra afadiga, quando produzidos por forjamento.Partes do sistema de freios como amplificador,vlvulas, distribuidor, componentes do sistemaABS e pistes fabricados em alumnio tmpesos expressivamente menores que similaresem ao. Nos discos, material compsito commatriz de alumnio, super-resistente ao desgaste,mantm a capacidade de resfriamento e aintegridade estrutural da pea, impedindodanos superfcie, como corroso. Dentro do

    veculo, a leveza de todo esse conjunto, menosvolumoso, percebida pela eliminao dosrudos de vibrao.Quando usado para fabricao de itens desuspenso, alm de contribuir para a reduo dopeso total do veculo, o alumnio melhora ocomportamento dinmico da estrutura, comdecorrente incremento do ndice dedirigibilidade. Outra vantagem a elevadadutilidade do material, que permite alcanarestreitos limites de tolerncia dimensional semperda de resistncia mecnica e definir formatosilimitados, como os exigidos por sistemas dealavancas com geometrias complexas. Nos eixosdianteiro e traseiro, a dureza e a alta rigidezdiagonal do alumnio, combinadas com formasotimizadas, oferecem ganho em aderncia nascurvas ao mesmo tempo em que incrementam oconforto em dirigir o veculo.

    Trocadores e defletores de calor O alumnio hoje matria-prima consolidada nafabricao de radiadores, evaporadores,condensadores e compressores de arcondicionado. As principais vantagens do usodo metal nesses componentes veiculares so:reduo do peso; excelente condutividadetrmica (quatro vezes superior do ao); timaresistncia corroso, temperatura e a ciclosde presso, alm de disponibilidade comercialpara uma srie de ligas com boa formabilidadeque permitem a obteno de peas comgeometrias sofisticadas.Seja utilizando as folhas de alumnio com cladou os tubos de alumnio com tecnologia coating,pronto para unio, os trocadores de alumniobrasado so sinnimo de leveza e altaperformance trmica indispensvel nossistemas de refrigerao.

    As propriedades fsicas do alumnio excelenterefletividade, baixa emissividade, altacondutividade trmica e elevado calor especfico tambm o tornam indispensvel na fabricaode defletores de calor. Aplicado em diversoscompartimentos no motor e nas reas deescapamento, no piso do veculo e em outrospontos quentes os defletores de alumniogarantem uma excelente dissipao de calor,alm de contriburem para minimizar a emissode rudos de alguns sistemas automotivos,garantindo proteo trmica e conforto acstico.

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  • TRANSPORTES TRANSPORTES

    carga por menos por menos

    TRANSPORTES TRANSPORTES

    Alumnio: mais Alumnio: mais carga,Diminuir o peso de caminhes e carretas, comalumnio, permite aumentar a carga tiltransportada a custos menores com frete, semexceder os limites de peso rodoviriosestabelecidos pela Lei da Balana. Em locais cujoacesso de caminhes e carretas restrito, o uso

    Aumento da carga til + alto valor residual = rentabilidade adicionalintensivo do metal potencializa tambm acapacidade de carga de veculos leves e semi-pesados. Alm disso, para os frotistas, o alumniogera renda ao final da vida til da frota, dado oalto valor no mercado da sucata do material,100% reciclvel.

    TrensTrens de alumnio possuem uma estrutura rgidaque resiste a cargas complexas, ao desgaste e sforas aerodinmicas resultantes da passagemdas locomotivas pelos tneis. Em trens comparadas frequentes, como o metr e unidadesde conexes intermunicipais, a leveza dacarroceria, dois teros inferior de uma estruturasimilar em ao, gera economia de energia emmovimento e razovel acelerao entre asparadas. J os de alta velocidade ultrapassam os270 km/h sem sobrecarregar o sistema deNa anlise de custos para aquisio de unidades

    veiculares, a relao investimento-durabilidade determinante. Nesse clculo, o alumnio imbatvel: oferece alta resistncia corroso e sintempries. Assim, frotas que fazem usointensivo de alumnio rodam em mdia 15 anossem necessidade de manuteno drstica,contra oito anos de outros materiais. Os custoscom limpeza e manuteno da pintura tambmso expressivamente inferiores. Com o veiculomais leve, o conjunto - freios, pneus e suspenso- sofre menor desgaste. Em caso de danos

    Durabilidade + menor manuteno + economia de combustvel = custos menores

    diversos, a maleabilidade do alumnio agilizareparos eventuais dos componentes ou dasestruturas, permitindo o rpido retorno doveculo atividade a menores gastos de gesto.Adicionalmente, roda-se mais com menos: areduo de uma tonelada do peso dos veculos facilmente atingida com a aplicao decomponentes em alumnio economiza, a cada100 mil km, cerca de 1.500 litros de diesel paracaminhes basculantes que carregammercadorias pesadas e de 1.700 litros a 1.900litros de diesel para nibus urbanos.

    O alumnio oferece aosoperadores de frotas oque eles mais querem:lucratividade. Escolhapelo metal racionalizaos custos e potencializaos investimentos.

    rolamentos/rodas. Caso notrio, o francs TGVDuplex transporta 40% mais passageirospesando 12% menos que uma verso em ao deum nico andar, graas estrutura de alumnio.J os vages de trens de carga fabricados com ometal leve chegam a transportar at seistoneladas a mais que similares em ao;apresentam melhor resistncia ao transporte decargas corrosivas como fertilizantes e adubos eduram muito mais com menos manuteno.

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    EmbarcaesAt 30% mais leves que similares em ao inox,embarcaes fabricadas com alumniodemandam menor potncia instalada commotorizao, sem prejuzo de performance e develocidade e com expressiva economia decombustvel. Como o alumnio tem granderesistncia corroso mesmo em ambientesmartimos, investimentos adicionais para pinturado casco so dispensados, e os custos commanuteno e reviso so expressivamentemenores. A leveza do metal, que garante s

    embarcaes, com propulso a vela ou motor, boadirigibilidade e agilidade nas manobras tambmpermite a reduo de calado, assegurandonavegabilidade sobre zonas pouco profundas, emespecial nos portos e em canais. Ao mesmotempo, o metal confere aos veculos excepcionaisndices de dureza e de resistncia a choques,auferindo segurana s estruturas esuperestruturas de cruzeiros, transatlnticos, iates,catamars, balsas, veleiros e barcos de pescaria.

  • TRANSPORTES TRANSPORTES

    Alumnio: mais Alumnio: mais carga,

    TRANSPORTES TRANSPORTES

    carga por menos por menosAviesAlta resistncia e extrema leveza fazem doalumnio o material de excelncia para avies.Presente nas asas, na fuselagem, em estruturasde portas, janelas, assentos e no trem de pouso,o metal responde por at 80% do pesoestrutural de uma aeronave. timo dissipador

    de calor, que permite voos a altssimasvelocidades com muito conforto trmico, ealtamente resistente a repetidos ciclos de cargae descarga, sendo empregado em diversoscomponentes de segurana.

    nibusNo transporte coletivo de passageiros, oalumnio financeiramente estratgico paraencarroadoras e frotistas: reduz em at 30% opeso das carrocerias com equivalenteotimizao de combustvel e resiste scondies adversas e corroso, aumentando avida til da frota.Malevel, o metal propicia a fabricao deportas, tampas e bagageiros articulados emveis, de maneira a facilitar as operaes decolocao e retirada de bagagens, bem comoentrada e sada de passageiros. Fcil de limpar, oalumnio facilita a manuteno e higienizao

    dos veculos. O acabamento tambm aprimorado, especialmente em relao planicidade dos painis externos, que, mais lisos,ainda favorecem a aerodinmica do veculo.No interior dos nibus, perfis de alumnio seintegram facilmente a materiais diversos,favorecendo designs modernos a puxadores,suportes, bagageiros de mo, portas deslizantes,divisrias e muito mais. Do lado de fora, rodasforjadas de alumnio chegam a ser pelo menoscinco vezes mais resistentes que as rodas de ao,alm de serem de 30% a 35% mais leves.

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    Implementos rodoviriosEstruturas com taras de baixo peso especficoconsomem menos combustvel e permitemmaior volume de carga transportada, comconsequente reduo do custo do frete eotimizao de peas, pneus, freios e suspenso.Desempenhos operacionais e econmicos queconsolidam o uso do alumnio em caminhesfurgo, furges sobre chassi e semi-reboque,basculantes, carrocerias com fueiros esilo/graneleiro.No transporte de medicamentos e de paletes debebidas e alimentos majoritariamente realizadospor furges carga geral o metal barreiraabsoluta contra luz, umidade, oxignio e odores,favorecendo a preservao da qualidade doproduto transportado.

    Em caminhes-tanque para transporte decombustvel, permite o transporte adicional deat cinco mil litros, e traz maior seguranacontra: contaminao, pois no necessita depinturas protetivas; exploses e incndios emcasos de acidentes, pois no emite fasca;vazamentos e rachaduras, pois altamentemalevel. A segurana tambm o diferencialdo alumnio para para-choques laterais decaminhes, que no ultrapassam 15 kg,absorvem duas vezes mais impacto quesimilares em ao, duram mais, dada a excelenteresistncia corroso do metal, e so facilmenteremovidos em caso de acidentes.

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    Componentes para caminhes e tratoresCabine e portas: - 200 kgChassi: - 350 kgPartes de powertrain: - 125 kgPartes de suspenso: - 110 kg

    Subestruturas de reboquesChassi (13,5 m): - 700 kgChassi (6 m): - 300 kgChassi + piso (13,5 m): - 1.100 kgTravessas: - 35 kg

    Componentes para superestruturaTrilhos de divisrias (2 x 13,5 m): - 100 kgParede frontal: - 85 kgPorta traseira: - 85 kgPainis laterais (600 mm): - 240 kgFueiros (stanchions) (10 x 600 mm): - 50 kg

    AcessriosCmaras de ar (air pressure vessels) (6 x 60 l): - 54 kgTanque de diesel (600 l): - 35 kgCorpo do servio (toolbox): - 15 kgTail lift: - 150 kgRodas (14): - 300 kg

    Partes de seguranaPara-choque dianteiro: - 15 kgPara-choque traseiro: - 15 kgPara-choque lateral: - 20 kg

    Superestruturas Corpo rgido (90 m2): - 800 kgCaixa basculante: - 800 kg a - 2.200 kgTanque para transporte de combustvel (43 mil l): - 1.100 kg

    Reduo de peso por componente de alumnio

  • CUSTO-BENEFCIO CUSTO-BENEFCIO

    abricar com alumnioo fabricar com alumnio

    CUSTO-BENEFCIO CUSTO-BENEFCIO

    mais vantajoso fa mais vantajoso A consultoria internacional IBIS Associatesdemonstrou que uma vez considerados osganhos diretos e indiretos com reduo de peso que incluem a diminuio das dimenses doscomponentes e economia de combustvel , asubstituio intensiva do ao por alumnio naproduo de um veculo de passeio produzidoem larga escala resulta num investimentoadicional de apenas US$ 0,38/kg.Como alternativa s estruturas 100% alumnio,um grupo formado por 38 organizaes lderesde nove pases europeus, entre institutos depesquisa, montadoras e fornecedores,

    mensurou, na prtica, os custos especficos dafabricao de um monobloco com materiaismistos (ao, alumnio, magnsio e polmeros). Oresultado foi o SuperLightCar, uma estrutura comperformance equivalente do Golf V, mas 101 kgmais leve graas introduo de 96 kg dealumnio. Na conta, a estrutura do carro levedemandou um investimento adicional deapenas 7,8 Eur/kg a menos no chassi. Resultadoindubitavelmente acessvel produo de largaescala e que ainda no leva em conta asvantagens durante a fase de uso, como reduode consumo e emisses.

    Quanto custa transportar?A fabricante de implementos rodovirios HeilTrailer Internacional realizou um comparativo decustos entre dois tanques semireboques: um emao carbono e outro em alumnio. A anlise,embasada em informaes reais de custo deaquisio e de uso, cruzou valores operacionaiscom a capacidade de carga e faturamentodecorrente do transporte. Os resultadoscomprovam que a maior capacidade de carga da

    unidade de alumnio, em comparao de ao,incorre num faturamento mensal adicional de12,20% para o tanque leve. O valor,considerando o crdito do Imposto sobreCirculao de Mercadorias e Servios (ICMS) edos juros do Financiamento de Mquinas eEquipamentos (Finame), amortiza o adicional doinvestimento inicial em apenas trs anos, comfolga de R$ 15 mil. Veja a tabela.

    16

    Quanto custa economizar? Estudo da IBIS Associates comprovou que maisbarato aumentar o desempenho de consumo decarros fabricados com alumno do que commateriais convencionais. Para melhorar aeficincia energtica de um veculo comcarroceria convencional de ao em 1milha/galo o correspondente a 0,42 km/l,

    necessrio investir cerca de US$ 259 (parahbridos) e aproximadamente US$ 192 (no casode motor a diesel). J as unidades veiculares quetm estrutura leve de alumnio precisam de uminvestimento menor US$ 173 (para sistemashbridos) e US$ 104 (para motor a diesel).

    Comparativos de custosreais revelam que asubstituio de ao por alumnio,alm de agregarqualidade, segurana e sustentabilidade aos veculos, economicamentevivel produo emlarga escala.

    CUSTO / MILHA POR GALO - MDIA

    US$ 0,00

    US$50,00

    US$ 100,00

    US$ 150,00

    US$ 200,00

    US$ 250,00

    US$ 300,00

    Carro de porte mdio, fabricado em alumnio

    Cus

    to p

    elo

    aum

    ento

    de

    efic

    inc

    ia e

    mum

    a m

    ilha

    por

    gal

    o

    Cenrio: carroceria e sistemas de powertrain

    Carro hbrido, de porte mdio, fabricado em ao

    Carro a diesel, de porte mdio, fabricado em ao

    Carro a diesel, de portemdio, fabricado em alumnio

    Carro hbrido, de porte mdio, fabricado em alumnio

    Fonte: IBIS Associates, 2008

    TANQUES SEMIREBOQUE - COMPARATIVO DE INVESTIMENTOS

    SEMIREBOQUE Ao Carbono Alumnio Diferena

    Capacidade (litros)

    Faturamento/ms (R$)

    Diferena mensal faturamento (R$)

    Encargos do Finame (%)

    Spread bancrio (%)

    Total de juros (%)

    Total de parcelas (meses)

    Carncia das parcelas

    Juros com carncia

    Valor do produto (R$)

    Valor da entrada (R$)

    Valor total das parcelas (R$)

    Total investimento (R$)

    Crdito de ICMS (*)

    Receita durante o financiamento

    Subtotal (R$)

    Residual aps trs anos(50% do valor inicial) (R$)

    41.000

    20.500,00

    1,5

    3,0

    4,5

    36

    0

    0

    105.000,00

    10.500,00

    100.924,49

    111.424,49

    6.982,50

    52.500,00

    46.000

    23.000,00

    2.500,00

    1,5

    3,0

    4,5

    36

    0

    0

    180.000,00

    18.000,00

    173.013,40

    191.013,40

    11.970,00

    90.000,00

    90.000,00

    2.500,00

    -

    -

    -

    -8.000,00

    -72.088,91

    -79.588,91

    4.987,50

    10.411,09

    15.399,40

    37,500,00

    12,20%(ganho real)

    12,20%(ganho utilizado)

    Diferena aps 3 anos (R$) 52.899,40

    Fonte: Heil Trailer Internacional, 2009

    (*) Crdito de ICMS sobre o valor total menos IPI.

    17

  • TENDNCIA EVOLUO E TENDNCIA

    ez mais presentemais presente

    EVOLUO E TENDNCIA EVOLUO E

    Alumnio: cada veAlumnio: cada vez O aumento das aplicaes automotivas decomponentes e de sistemas fabricados comalumnio uma tendncia em todo o mundo.Pesquisa realizada pela Ducker Worldwide ecomissionada pela Aluminum Association (AA),embasada em levantamentos com fornecedoresde matrias-primas e de autopeas e entrevistas

    com mais de 32 montadoras dos quatrocontinentes do globo, comprova a afirmativapor meio de dados sobre a evoluo doconsumo do metal ao longo dos anos, asaplicaes atuais e as perspectivas de uso domaterial nos carros do futuro.

    18 19

    Atualmente, oalumnio respondepor cerca de 7,8% dopeso de um carro depasseio. Em 2020,essa marca chegar a 10%.

    CONSUMO DE ALUMNIO NOS CARROS NORTE-AMERICANOS50 Anos de Crescimento Ininterrupto

    Fonte: Ducker Worldwide, 2008

    0%

    1970

    2,0% 2,1%

    3,9%4,5% 5,1%

    6,1%6,9%

    7,8%8,6% 8,8%

    Histrico Projeo

    9,6%10,4%

    1975

    Em 2008, os veculosda Honda j tinhammais de 10% do pesodo carro em alumnio

    1980 1985 1990 1995 2000 2005 2009 2010P 2015P 2020P

    2%

    4%

    6%

    8%

    10%

    12%

    Participao do alumnio no peso mdio dos veculosCalendrio anual

    34,9 kg

    170,6 kg

    CONSUMO DE ALUMNIO EM 2009 PARA 72,3 MILHES DE VECULOS LEVES

    Fonte: Ducker Worldwide, 2008

    Estima-se que os veculos leves fabricados em 2009, em todo o mundo, foram equipados, cada um, com uma mdia de 112,5 kg de alumnio. Em 2020, a projeo da mdia mundial de aproximadamente 136 kg de alumnio/veculo.

    30

    60

    90

    120

    150147,9

    Amricado Norte

    Pas ou Regio

    Qui

    los

    por

    ve

    culo

    UnioEuropeia

    123,8

    Japo

    114,8

    MdiaMundial

    112,5

    Coreado Sul

    107,5

    China

    99,8

    ndia eoutraspartesda sia

    81,2

    Rssiae outraspartes daEuropa

    79,4

    Amricado Sul

    69,4

    Oriente Mdio

    e frica

    68,9

    CONSUMO DE ALUMNIO: quilos por veculo

    Sistema ouComponente

    Amrica do Norte

    2002 2006 2009

    Unio Europeia

    2002 2006 2009

    Japo (excluindo veculos do segmento A)

    2002 2006 2009

    Motores

    Transmissoe Sistema de Eixos Cardan

    Chassi,Suspenso e Direo

    Rodas

    Trocadores de Calor

    Freios

    Painis deFechamento

    Carroceria e Painel de Instrumentos

    Coletores de Admisso

    Para-choques

    Todos os OutrosComponentes

    Total

    42,12

    28,2

    6,25

    22,42

    14,55

    2,49

    1,96

    0,45

    1,74

    0,61

    4,1

    123,54

    36,64

    15,45

    8,23

    14,25

    11,05

    2,73

    2,41

    1,77

    1,18

    1,42

    3,86

    98,99

    41,01

    15,54

    10,29

    18,06

    12,29

    4,76

    4,90

    2,82

    1,36

    2,76

    3,86

    117,65

    42,90

    15,48

    11,60

    20,25

    12,32

    5,15

    5,16

    2,89

    1,50

    2,73

    3,93

    124,15

    44,55

    15,48

    2,95

    20,25

    12,00

    1,68

    0,27

    0,14

    0,55

    0,78

    2,77

    104,09

    45,00

    21,82

    3,57

    19,36

    13,64

    3,42

    1,85

    0,21

    1,07

    0,69

    3,19

    113,82

    48,78

    21,90

    3,59

    20,24

    13,86

    3,51

    1,94

    0,10

    1,10

    0,58

    3,23

    118,64

    51,74

    31,57

    8,51

    23,66

    14,35

    3,78

    2,51

    0,59

    1,85

    0,87

    4,1

    143,71

    55,75

    30,0

    8,35

    25,22

    14,30

    4,14

    2,70

    0,60

    1,91

    1,09

    4,28

    148,34

    Fonte: Ducker Worldwide, 2008

    Fonte: Ducker Worldwide, 2008

    8,14 bilhes de quilos

    Outros produtos1,6%Extrudados

    6,4%

    Laminados11,0%

    Fundidos81,0%

    CONSUMO DE ALUMNIO NOS VECULOS LEVES EM 2009Dados mundiais - Por produto

  • EVOLUO E TENDNCIA

    Alumnio: cada vez mais presente

    Alumnio: cada vez mais presente

    20

    TENDNCIA DO CONSUMO DE ALUMNIO AUTOMOTIVO NOMERCADO NORTE-AMERICANO PARA 2020

    Fonte: Ducker Worldwide, 2008

    At 2020, espera-se que 50% do crescimento do consumo de alumnio automotivo seja pela aplicao do metal em painis de fechamento, acoplamentos, braos de

    suspenso e estruturas da carroceria.

    170,91 kg de alumnio por veculo

    Powertrain etrocadores de calor

    65%

    Freios eoutros

    5%Chassi,suspensoe direo

    7%

    Carroceria,para-choquese painis de fechamento

    7%

    Rodas16%

    O Alumnio nosTransportes

    O Alumnio nosTransportes

    FontesAssociao Brasileira do Alumnio (ABAL) - www.abal.org.brAluminum Association's Aluminum Transportation Group - www.autoaluminum.orgDucker Worldwide, LLC. - www.ducker.comEuropean Aluminium Association (EAA) - www.eaa.netHeil Trailer Internacional S.A. - www.heiltrailer.comIBIS Associates, Inc. - www.ibisassociates.comInternational Aluminium Institute (IAI) - www.world-aluminium.org

    Livros:ALUMINIUM & cars: design, technology, innovation. Italy: Edimet, 2005.ALUMINUM and aluminum alloys. Materials Park, OH: ASM International, 1993.WEINGAERTNER, W.L.; SCHROETER, R.B. Tecnologia de usinagem do alumnio e suas ligas. 2. ed. So Paulo: AlcanAlumnio do Brasil, 1991.

    O Alumnio nos Transportes

    Esta uma publicao da Associao Brasileira do Alumnio (ABAL), elaborada sob a superviso do Comit de Mercado de Transportes, em maio de 2010.

    Criao e Produo GrficaTcnica Comunicao Industrial Ltda.

    Textos e EdioMirian Blanco, sob a coordenao do Centro de Informaes Automotivo e de Transportes da ABAL.

    ImagensEmpresas associadas ABALAudi BrasilEuropean Aluminium Association (EAA)Heil Trailer Internacional S.A.

    ImpressoProl Editora Grfica

    Todos os direitos autorais reservados ABAL. Proibida a comercializao, bem como a reproduo total ouparcial, por qualquer meio ou processo sob as penas da lei, exceto mediante autorizao expressa e escrita daABAL. Permitida a citao do contedo desta publicao desde que mencionada a fonte.

    CapandiceVantagensVantagens

    Benefcios ambientaisDiferenciais por componenteDiferenciais por componente

    TransportesTransportes

    Custo-benefcioEvoluo e tendnciaEvoluo e tendncia

    IMPRIMIRSAIR