MATERIAIS USADOS NA CONCEPO DE UM

AUTOMOVL

Que materiais polimricos so utilizados e quais os respectivos

componentes?

Projecto FEUP2010/2011

Grupo MMM505 Docente: Prof. Jos Ferreira Duarte Monitor: Andr Lhamas

ndice

Introduo Geral

Hoje em dia, de conhecimento geral, que os plsticos tm cada vez mais importncia na nossa sociedade. Neste trabalho iremos falar desses materiais (polimricos), mais vulgarmente designados por plsticos, mas numa vertente muito especfica.

Neste trabalho pretende-se abordar o tema de uma forma mais geral falando das estruturas dos polmeros at sua aplicao.

Introduo GeralQuando falamos de peas que constituem os automveis pensamos, regra geral, que o material principal o metal. A verdade que os plsticos tm vindo a substituir o metal em algumas peas, e mostram-se cada vez mais como uma aposta de futuro.

A verdade que a indstria dos materiais polimricos tem vindo a crescer a um ritmo alucinante com diversas variantes.

Introduo aos Polmeros

Uma das principais e mais importantes caractersticas dos polmeros so as mecnicas. Desta forma, Os polmeros podem dividir-se em termoplsticos, termorrgidos e elastmeros (borrachas).

Termoplsticos

O Termoplstico um dos tipos de plsticos mais comuns. Pode ser fundido diversas vezes, tornando a sua reciclagem possvel, caracterstica vantajosa da sua utilizao.

PC - Policarbonato

Aplicaes: Cds, garrafas, recipientes para filtros, componentes de interiores de avies, divisrias, vitrines, etc.

Termorrgidos (Termofixos)

Esta variante dos polmeros tem como principal caracterstica rigidez e fragilidade. Uma vez acabados, no se voltam a fundir. O aquecimento do polmero acabado aumenta a decomposio do material, tornando sua reciclagem complicada.

BaqueliteAplicaes: Usada em tomadas, telefones,etc..

Elastmeros (Borrachas)

Classe intermediria entre os termoplsticos e os termorrgidos: no so passveis de ser fundidos, mas apresentam alta elasticidade, no sendo rgidos. A reciclagem complicada pela incapacidade de fuso.

Elastmeros (borrachas)

Aplicaes: pneus, cmaras de ar, vedaes, mangueiras de borracha.

Processo de transformao dos polmeros

Na indstria dos polmeros existem processos de transformao que permitem que estes dem origem a peas para serem utilizadas em diversas aplicaes. So muitos os processos, mas os que mais se destacam e mais importncia ganham so :

Moldagem por Extruso

Moldagem por Injeco

Moldagem por Sopro

Moldagem por ExtrusoUma extrusora consiste essencialmente num cilindro em que no interior gira um parafuso de arquimedes (rosca sem fim), que promove o transporte do material plstico.

Este progressivamente aquecido, plastificado e comprimido. O perfil contnuo que sai da matriz, parcialmente amolecido, submetido a um resfriamento numa banheira com gua. Depois picotado, para obteno do gro ou pellet

Moldagem por sopro

A moldagem por sopro permite a confeco de peas oca. O processo consiste na expanso de um pr-formado aquecido de material plstico, sob aco de ar comprimido, no interior de um molde bipartido.

Em contacto com o molde, o material resfria e endurece, permitindo a abertura da ferramenta e a remoo do artefacto.

Moldagem por injeco

A moldagem por injeco o processo mais comum de moldagem de plsticos. Consiste na introduo de uma composio moldvel fundida num molde fechado, frio ou pouco aquecido, por intermdio de presso, fornecida por um mbolo.

O material preenche as cavidades do molde e o artefacto posteriormente extrado.

Materiais polimricos utilizados num automvel

Os automveis tm inmeras peas polimricas, como tal vamos apenas abordar alguns tipos de polmeros usados :-Polietileno de alta densidade (HDPE)-Polipropileno (PP)-Policarbonato (PC) -Poliuretano (PU) -Policloreto de Vinila (PVC)

Polietileno de alta densidade (HDPE)

Quimicamente o plstico mais simples e tambm o polmero mais comum e barato. Como resistente ao calor e tem uma baixa permeabilidade utilizado na produo da caixa de tringulo de reserva, do reservatrio da gua do pra-brisas, no sistema de distribuio de combustvel e no prprio tanque de combustvel.

Assento de beb para automvel em HDPE

Polipropileno (PP)Plstico derivado do propeno e facilmente reciclvel. Tem boa resistncia a riscos, boa durabilidade, flexibilidade e tambm barato. As peas que podemos encontrar num automvel com este polmero so imensas, sendo provavlmente o polmero mais usado.

Policarbonato (PC)) Este polmero termoelstico e bastante semelhante ao vidro, tem grande resistncia ao impacto, boa estabilidade, resistente chama, capacidade de reflectir a luz e estvel em relao s radiaes ultravioleta.

Altifalante para automvel em polipropileno

Automvel com tejadilho em policarbonato em vez do vidro

Poliuretano (PU)

Policloreto de Vinila (PVC)

conhecido por ter um grande isolamento, resistncia a abraso, absorve energia com facilidade e tambm tem uma fcil processabilidade. utilizado por exemplo nos pra-choques.

Rodas em poliuretano

Este polmero conhecido por ser utilizado, por exemplo, devido sua alta resistncia a chamas e flexibilidade de processamento, utilizado nos filtros de ar e de leo, em painis e interiores, e fios elctricos

Tapete para automveis em PVC

Vantagens Reduo da massa

Aumento da segurana

Reduo de custos

Reduo do tempo de produo

Menores investimentos na construo dos mesmos

Possibilidade de designs mais modernos

Formatos mais complexos

Reduo de emisses de CO2

Aumento do conforto

Desvantagens Deteriorao por aco trmica e

ambiental

Facilidade de manchas permanentes

Deformao permanente elevada

Baixa resistncia ao impacto

Dificuldade de adeso de pelcula de tinta

Inflamabilidade

Baixa estabilidade dimensional

Visita de Estudo (Simolde)

Desde o primeiro momento que nos foi atribudo este trabalho ns pensmos fazer uma visita de estudo,no entanto, estvamos sem muitas ideias Na segunda reunio, o nosso supervisor, professor Jos Duarte do departamento de Engenharia Mecnica, nos deu a ideia de irmos visitar a empresa Simoldes, sedeada em Oliveira de Azemis.

Depois de vrias tentativas de contactar os escritrios da Simoldes finalmente conseguimos que algum nos atendesse! No entanto, pareceu que a empresa no tinha muita vontade em nos receber e por isso obtivemos uma resposta negativa da parte da Simoldes

Reciclagem

Alguns polmeros, como termofixos e borrachas, no podem ser reciclados de forma directa, pois no existe uma forma de voltar a fundi-los e polimeriza-los.Na maioria das vezes a reciclagem de termoplsticos no economicamente vivel devido ao seu baixo preo e baixa densidade. Somente plsticos consumidos em massa, como o PE e PET, apresentam bom potencial econmico. Quando a reciclagem no possvel a alternativa queimar os plsticos, transformando-os em energia.

Concluso

A equipa MMM-505 tinha como objectivo fazer uma visita a uma linha de campo, porm tivemos uma resposta negativa e no tentmos outra empresa porque no era tarefa fcil coordenar os horrios de todos os elementos do grupo.Constatmos ao longo do tempo de pesquisa que existe um nmero interminvel de constituintes polimricos nos automveis, pelo que por esse mesmo motivo no podemos referi-los a todos.Podemos afirmar que a presena de materiais polimricos nos mais variados sectores de um automvel importante pois permite toda uma vasta panplia de vantagens em detrimento de um baixo numero de desvantagens da sua no utilizao.