CTM: Borracha e Plástico - Exemplos de uso na indústria automobilística (PARTE 2)

Pra nós, basta olhar pra um objeto e dizer que ele possui plástico, borracha e metal em sua composição, mas não é bem assim que as coisas funcionam.

Plástico não é “tudo igual”, assim como a borracha e o metal também não são. É comum as pessoas classificarem a qualidade de um produto de acordo com essas terminologias, porém devemos saber que há centenas de polímeros diferentes, que proporcionam milhares de combinações, isto é, compósitos, que permitem agregar qualidades de diferentes materiais e criar produtos de alta qualidade. É o que ocorre com correias, que podem ser feitas de PA66-HNBR-GF-AF, de retentores que são feitos de PTFE ou FPM, de peças de motores e veículos feitas em PA66-GF ou PPGF, calços, coxins e batentes feitos em PU, de dielétricos de capacitores feitos em PP, PE, PC e até polímeros condutores PPy e PEDT.

Mas para sabermos definir a qualidade de um produto, precisamos conhecer as combinações destes materiais, as qualidades e defeitos que cada um possui e a vantagem e desvantagem de utiliza-los. Também é necessário saber que há produtos iguais (que podem ser aplicados no mesmo sistema), porém feitos de materiais diferentes e com diferenças de preços gritantes, como é o caso de retentores. Um retentor de PTFE ou FPM possui uma durabilidade demasiadamente alta, porém seus preços destoam das outras tecnologias mais defasadas, e essa falta de conhecimento do povo sobre as justificativas do preço alto fazem com que a maioria opte pelo mais barato achando que é “tudo a mesma coisa”.

Outra coisa fácil de se ver na população leiga e até entre profissionais desses ramos é que muitos não conhecem de fato o produto que estão utilizando (ou pelo menos insistem em utilizar termos errôneos). Um bom exemplo são as velhas juntas de vedação estáticas de cabeçotes de motores a combustão interna, que antigamente eram baseadas em Fibra de Amianto e que, pela legislação moderna, foram substituídas por Fibra de Vidro e ou Fibra de Aramida, porém até hoje são conhecidas por todos como “juntas de amianto” ou “juntas de papelão de amianto”.

Nesta série de artigos, com a concatenação de informações selecionadas em vários sites, escritas por vários autores, trago a explicação resumida sobre Fibras, Plásticos e Borrachas e exemplos de vários materiais compósitos que são utilizados amplamente pela indústria química, automobilística, eletrônica e diversas outras, porém com enfoque na eletrônica e mecânica.

Este é mais um capítulo exclusivamente dedicado a lhe mostrar uma boa lista de exemplos de uso de plásticos e borrachas na indústria automobilística...

Na indústria automobilística, as fibras e resinas sintéticas são muito utilizadas em componentes de “plástico”, como por exemplo:

Das correias até as mangueiras...

→ Correias dentadas sincronizadoras de motores de combustão interna podem utilizar malha de Poliamida com Borracha Nitrílica Hidrogenada e tecido de Fibra de Vidro (PA66-HNBR-GF). Observe a imagem abaixo:

Imagem 1 - Uma correia dentada 6K288-BA feita em HNBR-GF-PA66 aplicada em um motor FoMoCo (Ford Motor Company).

Há correias que podem contar até com Fibra de Aramida (AF ou AR - o nome comercial mais comum é o Kevlar), como é o caso das correias banhadas em óleo (BIO - Belt-In-Oil) da fornecedora de autopeças Dayco. Veja a imagem abaixo:

Imagem 2 - As quatro camadas principais de uma correia dentada do tipo BIO - Cedido por: Dayco

-> Na camada "a" temos um cordonel de E-Glass (micro fibra de vidro), podendo ser também K-Glass (micro fibra de Kevlar), ou então um composto hibrido contendo os dois materiais;

-> Na camada "b" temos uma matriz de elastômero HNBR ou semelhante;

-> Na camada "c", que compõe a superfície dos dentes, há uma estrutura de Poliamida (PA), ou Poliamida com Aramida (PA+AR), ou completamente de Aramida (AR). Independente de qual for a composição, a camada "c" possui uma "pele" de PTFE (Politetrafluoretileno - Teflon) que ficará em contato direto com os dentes das polias;

-> A camada "d" é uma cobertura polimérica semelhante ao da camada "c" que protege "as costas" da correia, já que ela também terá contato com tensores ou polias de apoio. Esta camada não é obrigatória, segundo informações da Dayco.

CURIOSIDADE: O abreviação "AF" ou "AR" utilizada neste texto não é utilizada no mercado. É mais comum encontrar o termo "PPTA". Mas o que seria o poli(p-fenileno tereftalamida)? CLIQUE AQUI! e leia o tópico "Utilidades - Mecânica" do texto sobre cristais líquidos!

→ Correias Poli-V, utilizadas principalmente no sistema de acessórios, podem ser feitas de borracha sintética Etileno-Propileno-Dieno-Metileno (EPDM) com uma malha de Fibra de Poliamida (PA66):

Imagem 3 - Correia para motores FoMoCo, porém desta vez é uma Poly V 6PK (6 frisos) para aplicação no sistema de acessórios.

→ Se tratando de correias Poly V, o uso de policloropreno (CR) com borracha SBR também é comum, pois formam um compósito de elevada resistência a tração. Observe a imagem abaixo:

Imagem 4 - Correia Poly-V FIAT-PowerTrain feita em CR-SBR. Utilizada para acionar alternador e compressor do AC em um FIAT Pálio Attractive. Outra correia de CR-SBR é utilizada para a bomba de direção hidráulica neste veículo

→ Ao frequentar a concessionária recentemente, notei que a correia de acessório do FIAT da imagem acima foi substituida por uma Mopar de >EPDM-PET<:

Imagem 5 - Correia Poly-V FIAT-Mopar feita em EPDM-PET

Fibra de Polietileno Tereftálico pode sair mais barata que a de Poliamida 66 e ter o mesmo desempenho e durabilidade.

→ O policloropreno também é um elastômero muito utilizado na produção de coifas de homocinética e de semi-eixos.

Imagem 6 - Coifa utilizada em alguns modelos da linha Renault para vedar o câmbio no ponto de encaixe da trizeta do semi-eixo esquerdo.

→ Outras peças que não sofrem esforços físicos nem pressões, como por exemplo peças de acabamento podem utilizar Polipropileno reforçado com Talco (PP-T, também escrito PP-TD) ou borracha de Etileno-Propileno-Dieno-Metileno (EPDM) que também pode ser reforçada com alguma porcentagem de Talco. Para-Barros e outros componentes que também não estão em locais com alta temperatura podem utilizar a borracha sintética Acrilonitrila-Butadieno-Estireno (ABS);

→ O EPDM pode ser empregado em mangueiras do sistema de ar condicionado dos veículos. Estas mangueiras são formadas de um compósito que contempla a borracha IIR misturada com EPDM, bem como uma malha de PA como reforço estrutural. O EPDM já foi um grande concorrente do IIR por ter características semelhantes. Veja a imagem abaixo:

Imagem 7 - Mangueira de borracha do sistema de ar condicionado em um Renault Scénic 2.0 16V

→ Aproveitando que citamos a borracha EPDM em correias e mangueiras de AC, também as vemos em tubulações de alta pressão em sistema hidráulicos de máquinas.

Imagem 8 - Mangueiras de alta pressão do sistema hidráulico de um rodotrem basculante

No entanto, não foi num equipamento tal qual o da imagem acima que descobri do que são feitas tais mangueiras, mas sim num trecho de tubulação de ar condicionado de um Mercedes-Benz Actros:

Imagem 9 - Aparenta ser um conjunto de mangueiras muito mais reforçado que as mangueiras de PA66 / IIR-EPDM. Já vi caminhões DAF com este tipo de mangueira no sistema de AC

Note na imagem acima que há uma malha de Poliamida (PA6) reforçando uma camada de borracha Clorobutil Isobutileno Isopreno (CIIR), além de uma outra camada de Isobutileno Isopreno (IIR) e Etileno-Propileno-Dieno-Metileno (EPDM) reforçadas por uma malha de de Polietileno Tereftalato (PET).

CURIOSIDADE: Já que foi citado o uso de PET na construção do duto flexível, podemos mostrar também a aplicação desta malha externamente, na forma de "conduíte" de proteção, isto é, a famosa "malha náutica" aplicada em chicotes elétricos, bem como proteção extra de mangueiras e tubos de plástico / elastômero em locais onde há grande campo calorífico. Essas malhas são bastante elásticas e normalmente feitas para trabalharem entre -50 °C e +150 °C.

Na imagem abaixo, mangueiras do sistema de ar condicionado de um caminhão cobertas por malha náutica:

Imagem 10 - Onde há bastante contato com calor esta malha pode ser aplicada

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Dos reservatórios ao Air Bag!

→ Tá vendo aquele componente amarelo ali ao lado da mangueira de <IIR-EPDM> na Imagem 7?

Pois bem, aquele ali é o reservatório de fluído da direção hidráulica. Seja a direção puramente hidráulica (com a bomba acionada pelo motor de combustão) ou eletrohidráulica (com a bomba acionada por um motor elétrico), é necessário um reservatório para o fluído. Este reservatório, tal como sua tampa, é confecionado em resina de Poliamida (PA6 ou PA66), e isso vale tanto para automóveis de passeio e caminhões.

Imagem 11 - Reservatório de fluído de direção hidráulica aplicado em alguns veículos da Ford. Observe a inscrição ">PA66<" na parte inferior

Este reservatório costuma ser "um pouco mais" transparente quando novo. Com o passar dos anos vai ficando cada vez mais difícil de verificar o nível do fluído sem precisar abrir a tampa.

Este é um bom exemplo de reservatório que não segue aquele padrão visto anteriormente, isto é, ser feito de PP, ou PP+PE, ou PEHD...

→ Caminhões e seus reboques utilizam sistema de freio acionado por ar comprimido ao invés de fluído hidráulico, como ocorre nos automóveis de passeio. As mangueiras de ar utilizadas em todo o sistema de freio, tal como as de combustível dos automóveis, são confeccionadas em PA6 ou PA12 (ou então a mistura dos dois). Veja a imagem abaixo:

Imagem 12 - Mangueiras vermelhas são para o freio de estacionamento, já as amarelas são para freio de serviço. Isso é um padrão, porém podem haver diferenças em alguns modelos de reboques

A diferença para os tubos de combustível é que, em alguns casos, pode se notar um reforço no PA feito por fios metálicos (arames). A trama metálica é pouco perceptível, porém, observe a seguinte imagem:

Imagem 13 - Perceba a inscrição "TRAMADO" no tubo de PA

→ É comum ouvirmos dizer que as mangueiras de combustível de um veículo são feitas de "Tecalon". São mangueiras não muito flexíveis, que já são projetadas com as curvaturas específicas para cada aplicação e pontas feitas pra engate rápido. O Tecalon é nada mais que outro nome comercial para a Poliamida, no entanto, geralmente essas mangueiras utilizam apenas PA6 ou PA12. É fácil de encontra-las, basta achar a rampa de injeção do motor ou a bomba de combustível e ver que nelas estão conectadas mangueiras iguais a da imagem abaixo:

Imagem 14 - Mangueira de PA12 para a linha Renault Mégane 1 1.6 16V. Perceba que na imagem da direita há uma malha trançada de PET por cima do tubo de Tecalon, justamente para aumentar a proteção, já que aquela ponta fica muito próxima do motor e recebe muito calor

É válido mencionar que os engates rápidos usados nas pontas dessas mangueiras, em geral, são confeccionados em PA66-GF30 ou PA66-GF35...

→ Air Bags possuem uma bolsa feita de malha de PA6.6 e em vários projetos pode haver a adição de borracha inorgânica de Silicone do tipo MVQ. Veja abaixo imagens de air bags abertos com as inscrições de composição química na superfície do tecido:

Imagem 15 - Vários Air Bags abertos (incluindo um de volante da Renault) com as inscrições PA6.6, bem como VMQ (também abreviado SI). Fotos tiradas em um laboratório do SENAI.

CURIOSIDADE: Para saber mais sobre o Silicone MVQ, CLIQUE AQUI e leia o artigo sobre borrachas.

As roldanas dos esticadores e ou polias de apoio das correias do sistema de distribuição e acessórios mencionadas anteriormente podem ser feitas de PA66 reforçado com até 40% de Glass Beat (Esferas de vidro). O vidro fragmentado desta forma aumenta a estabilidade dimensional do plástico e a resistência mecânica para o deslizamento da correia tensionada com um atrito e massa reduzida se comparado às roldanas de metal:

Imagem 16 - Na imagem acima temos um tensor de correia de acessórios FPT-Litens fabricado em meados de 2012, um tensor sem mola para correia Poly-V Renault-INA fabricado em meados de 1999 e uma polia de apoio para correia dentada (motor K4M) Renault-INA, também datada de 1999

Repare que as roldanas de PA66-GB40 são lisas, isto é, não possuem frisos ou dentes pra correia, isto pois apoiam-se nas costas da cinta transmissora de movimento. Existem também sistemas que contemplam polias dentadas de plástico aditivado com vidro.

Na última década, um outro material, parente do PA e também vulgarmente chamado de "Nylon" ou "High Temperature Nylon" ganhou seu espaço na indústria eletrônica e mecânica, tendo uma resistência mecânica e térmica um pouco acima da Poliamida, porém, abaixo das amidas aromáticas, sendo um intermediário muito bom para algumas aplicações...

Imagem 17 - Suporte do pedal de freio de um Volvo VM feito de PA6T/X

Comumente, tais suportes de pedais são confeccionados em liga de Alumínio, entretanto, alguns já são de plástico!

Enquanto na indústria eletrônica ele é simplesmente conhecido como Poliftalamida e abreviado com a sigla PPA (do inglês Polipthalamide), na indústria automobilistica fazem uso das siglas PA4T, PA6T/X e PA10T/X. De qualquer forma é um polímero semi-cristalino e semi-aromático que pode ser utilizado sólito ou com alguma porcentagem de lã de vidro, tal como ocorre com a Poliamida.

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Do papel ao carpete!

→ O filtro de gasolina / álcool utilizado nos veículos atuais é nada mais que... papel!

A fibra de celulose prensada (formando uma folha de TNT) ainda é o material mais utilizado para a fabricação não só deste, mas também do filtro de óleo do motor, filtro de ar do motor e filtro de cabine. Para cada tipo de coisa que será filtrada, uma gramatura (densidade) de papel diferente, com fios em espessura diferente.

CURIOSIDADE: O TNT é a sigla para "Tecido Não Tecido", podendo ser definido também como feltro. O feltro nada mais é do que um amontoado de fibras, isto é, finos fios - que neste caso são de celulose - prensadas formando uma folha, uma lâmina. Como não passou por tecelagem, mas sim por prensagem é então chamado de Tecido Não Tecido.

Em geral, a resina aglutinante / aglomerante, enfim, a resina ligante mais utilizada na prensagem e plissagem das fibras de celulose é o Polifenol (mais conhecido como resina fenólica). Sua função aqui é apenas "grudar" um fio de fibra ao outro, impedindo que mesmo após a finalização do processo o material comece a se soltar. Em resumo, a resina fenólica funciona como uma cola.

Na imagem abaixo, um filtro de gasolina com sua carcaça de PP quebrada ao meio expondo o elemento filtrante. O filtro tem formato cilíndrico axial:

Imagem 18 - Filtro de combustível para carro de passeio

Por debaixo daquela tampa metálica (uma liga de aço SAE 1020 galvanizada ou semelhante) há mais um pouco de cola, cuja função é manter o formato sanfonado-cilíndrico do papel feito através de plissagem. Já em seu lado oposto, perceba que o filtro é colado direto na carcaça de PP, sendo ali a saída do combustível.

Agora, repare este filtro de óleo, em seu formato cilíndrico-radial, o mais comum:

Imagem 19 - Filtro de óleo PSL145, da TecFil

Note o elemento filtrante também em formato sanfonado-cilíndrico, só que neste caso, o material utilizado pode ser tanto celulose - e ter impregnação de resinas fenólicas para facilitar o processo de plissagem (as dobraduras para torna-lo sanfonado) - ou (menos comum) ser de fibra plástica, tipo Poliéster ou PP.

Se retirar as capas metálicas inferior e superior, veremos o uso de uma cola de poliepóxido igual ao filtro de gasolina mostrado anteriormente. Por ser um filtro radial, a entrada de óleo fica do mesmo lado em que é a saída, e a separação dos orifícios se faz por separador elastomérico, que também têm como função reter um pouco de óleo dentro do filtro após o motor ser desligado para que haja óleo limpo na próxima partida.

CURIOSIDADE: Caso queira ver em detalhes como é um filtro de óleo por dentro, veja esta publicação vinculada no Facebook do HC, que mostra o filtro desmontado de um motor FireEVO.

CURIOSIDADE: Diferente do filtro de gasolina, um filtro de óleo de motor possui uma válvula de segurança, que atua em duas circunstâncias:

-> Em partidas a frio, em que o óleo está mais viscoso e o fluxo fica difícil, há aumento da pressão dentro do filtro abrindo a válvula by-pass, liberando a passagem do óleo, garantindo a lubrificação do motor. Quando o lubrificante aquece e a viscosidade diminui a válvula se fecha e o processo de filtragem do óleo se normaliza.

-> para quando o proprietário do veículo não faz a manutenção básica preventiva. Ao saturar de sujeira a malha filtrante, a válvula abre, permitindo o fluxo de óleo pelo motor sem qualquer filtragem, afinal de contas um óleo sujo circulando (e deteriorando o motor aos poucos) ainda é melhor do que um motor bastante danificado por ausência de lubrificação em decorrência de um filtro entupido.

Já o filtro de ar do motor possui vários formatos diferentes, mas mantendo o papel dobrado estilo sanfonado. Ao contrário dos filtros para líquidos mostrados anteriormente, o filtro de ar do motor possui uma armação feita em poliuretano (o quadro laranjado que estrutura a sanfona de papel amarelo na imagem abaixo):

Imagem 20 - Um filtro de ar da marca Wega para o motor FIAT FIREEvo

A armação de poliuretano também serve como vedação para a tampa do compartimento do filtro e isola o ar filtrado que segue pro motor do ar atmosférico sujo que está entrando na caixa.

Filtros de ar esportivos podem fazer uso de um elemento filtrante composto por uma fibra Poliéster combinado com outra malha TNT, que é feita de PP, geralmente. Este feltro é um elemento filtrante secundário cujo objetivo maior é a coloração do componente.

O uso das resinas fenólicas como ligante de fibras, isto é, colas para fibras, vai muito além dos filtros de líquidos e de ar. Se uso também se dá em peças de acabamento de automóveis, como é o caso deste forro de porta de um veículo Ford:

Imagem 21 - Perceba a marcação "PF-WF90" circulada na cor azul

Na imagem acima podemos ver um compósito com 90% de WF (Wood Fiber, em português "Fibra de Madeira") e o restante de Polifenol (PF).

CURIOSIDADE: Para além de peças de acabamento, o uso do Polifenol se dá em materiais abrasivos de pastilhas e lonas de freio e discos de embreagem e também tem a função de unir fibras e pós, no entanto, neste caso a celulose não se faz presente, mas sim fibras de Acrílico, Vidro, Aço, Kevlar ou Cobre / Latão e pó de Carbonato de Cálcio, Dióxido de Silício ou Sulfato de Bário. Enfim, os materiais não são detalhadamente divulgados pelos fabricantes de elementos abrasivos, a restrição de informações neste campo de conhecimento é um bocado grande, mas resinas fenólicas são comuns nestas aplicações.

→ Já que o assunto anterior são fibras... E o carpete?

O carpete nada mais é que um feltro composto por fibras sintéticas diversas, porém, ao contrário do que foi mostrado anteriormente, não faz-se uso de colas, sejam elas fenólicas ou outras. No entanto, você vai se deparar com duas descrições, isto é, o "carpete sem resina" e o "carpete resinado".

Imagem 22 - Este é o simples feltro de fibras sintéticas de PP, PE, PET e até PA

A grande diferença entre os dois tipos é que o resinado recebe uma impreganção de algum composto polimérico, tal como PMMA (mais conhecido como "resina acrílica") ou borracha, como por exemplo NR (menos comum) ou EPDM (super comum), e por este motivo o feltro fica menos maleável e comumente com faces pretas.

Imagem 23 - E por debaixo da cabine de um VW / Man Constelation me deparei com a descrição do material que compõe o tal do carpete

OBSERVAÇÃO: Quando ampliamos a conversa e incluímos o âmbito doméstico, o carpete pode ser um feltro resinado ou não composto apenas por fibras de PA, ou apenas fibras de PP, ou apenas PET... Há vários segmentos na indústria, inclusive com colorações diversas que vão muito além do comum preto.

É esta impregnação com borracha sintética que permite moldar o carpete pra que ele admita um formato específico, permitindo seu uso aprimorado na cabine dos automóveis, nos cofres de motor...

Imagem 24 - Um capô forrado com carpete. Este tipo de forração também é comum no painel corta-fogo do cofre do motor

Nos caminhões, o uso do carpete é mais comum por debaixo da cabine!

Imagem 25 - O carpete está por tudo nos veículos. Este é um DAF XF

CURIOSIDADE: Os modelos da holandesa DAF não possuem todo o carpete afixado na estrutura da cabine, mas sim uma espécie de "capô de carpete" por debaixo dela, cobrindo o motor. Ao bascular a cabine, notamos que existem amortecedores (ao estilo de amortecedores de tampa de porta-malas) que permitem ao "capô de carpete" ser erguido junto.

Observe os detalhes da próxima imagem:

Imagem 26 - Perceba a degradação causada por calor na superfície de fibras impregnadas com borracha

Note na imagem acima a existência de fios de fibra de vidro em meio às fibras plásticas prensadas. Em alguns modelos de caminhões as chapas de carpete por debaixo da cabine são tão rígidas quanto uma chapa de plástico, mostrando que a fabricação e as características deste material dependem muito da aplicação.

Vale lembrar que, em caminhões, além das mantas de carpete resinado, podem existir mantas de espuma de Poliuretano. Mas a função é a mesma: proporcionar isolamento acústico.

...e até como para-barro de alguns automóveis! A Ford já faz um uso "indiscriminado" do carpete ao longo de todo o carro. Se você fôr olhar uma Transit, verás para-barros de carpete, e carros como o Bronco ou a picape Maverick trazem além disso uma manta até por debaixo do piso da cabine, no lado esquerdo, cobrindo a tubulação de combustível (incluíndo filtro) e linhas de freio pro eixo traseiro.

O carpete é um composto de plástico bastante resistente térmico e fisicamente, muito bom pra isolamento acústico e absorção de pequenos impactos (pedrinhas que batem na carroceria, por exemplo), além de ser extremamente leve se comparado com uma peça igual feita de resina de PP, PA ou PE!

CURIOSIDADE: Alguns Scania possuem uma capa de Polipropileno ao redor do cárter e que funciona como isolante acústico, dada a sua elasticidade e geometria, que possui vários 'cubos' ocos em uma das faces da peça.

Imagem 27 - Existem outras soluções para isolamento acústico além do carpete!

Pra quem acha que uma forração de carpete no cofre do motor pode propagar chamas num eventual incêndio, está redondamente enganado! Todo carpete automotivo genuíno tem retardante de chamas (Flame Retardant, abreviado FR) e não colabora para o alastramento do fogo...

Imagem 28 - O código ">FR+PET+PAN+EPDM<" está um pouco apagado. O caminhão fotografado é um MAN / Volkswagen Meteor

O carpete da imagem acima é feito de fibras de Polietileno Tereftalato (PET), Poliacrilonitrila (PAN) e impregnação com borracha sintética de Etileno Propileno Dieno Metileno (EPDM), além do aditivo FR, que como sempre não é especificado. Além do mais, não existem padrões para estes códigos, por isso sequer o retardante de chamas é mencionado na maioria dos casos.

Para saber mais sobre o FR e os códigos de composição química, basta CLICAR AQUI!

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Plástico até no vidro?

→ Como sabemos, a legislação obriga que o para-brisa dos veículos seja de vidro temperado e laminado para que se evite estilhaços num possível impacto que o danifique. Estilhaços apenas aumentariam de forma exponencial os ferimentos dos ocupantes do veículo e de terceiros. Mas como um vidro laminado impede tal perigo? A resposta é dada na imagem abaixo:

Imagem 28 - Para-brisa de um Ford Cargo. A Pilkington é a única que vi colocar a marcação ">PVB<" em muitos para-brisas genuínos e na maioria dos paralelos que ela fornece. Em geral, as montadoras não exigem essa marcação e o mercado paralelo não faz muita questão de especificar aquilo que vende

Também me deparei com alguns vidros genuínos da Saint-Gobain portando a inscrição ">PVB<":

Imagem 29 - Veja que a Saint-Gobain também usa PVB em seus vidros sodo-calcicos temperados e laminados

Imagem 30 - Para-brisa de um Scania G370 ano 2023

O PVB significa PoliVinil Butiral, um polímero geralmente disponibilizado em forma de filme adesivo, sendo amplamente utilizado para fazer o 'sanduíche' de chapas de vidro que compõe o para-brisa. Ao receber um impacto e quebrar, os cacos de vidro não se dispersam ao ar, mas sim ficam grudados no filme de PVB, que além de ser grudento é flexível e um tanto elástico, podendo ser entendido também como um dissipador de vibrações para impactos leves.

Este tópico é dedicado à algumas informações interessantes que complementam o que já foi explicado!

Ah esse jornalismo...

Vamos desfazer uma manchete sensacionalista?

Imagem 31 - A Marcopolo vai fazer, mas não como a manchete sensacionalista nos traz

OBSERVAÇÃO: Não vamos citar o nome do site jornalístico que fez este sensacionalismo pois o objetivo aqui não é depreciar o trabalho de terceiros, mas sim trazer um conteúdo coerente...

Você já viu algum coletor de admissão feito de fibra?

Você já viu uma placa de circuito de lanterna de carro feita de Talco?

Você já viu uma caixa de fusíveis feita de pó de vidro?

Até onde sabemos, a indústria trabalha, em maior parte, com resinas plásticas reforçadas com aditivos diversos, entre eles vidros (pó e lã) e minerais (tal como o Silica de Magnésio, Carbonato de Cálcio, Grafite e vários outros). Não seria diferente com o grafeno, uma variação alotrópica do Carbono tal qual o já citado grafite.

Pois então, você já viu peça de veículo comum feita de grafeno? Sabemos que não... Agora, uma peça de Polipropileno reforçado com grafeno, isso sim, e será comum nos próximos anos.

Complemento 1 - Uma propaganda da Znano descrevendo as vantagens do Masterbactch de Grafeno

CURIOSIDADE: Para além de Plásticos e Borrachas (elastômeros), o grafeno também pode ser adicionado aos termoplásticos elastômeros!

Será comum ao público o termo "masterbatch de grafeno".

Basicamente, o masterbatch é um concentrado de compostos químicos que possui a função de conferir cor, agentes anti-UV, anti-estáticos, anti-chamas, anti-bloqueio e várias outras características aos polímeros trabalhados na indústria especializada do plástico. Ou seja, por exemplo, o Talco, ou o óxido de Zinco, ou o negro de fumo, ou o grafite também são adicionados aos plásticos através de um composto masterbatch. Neste caso, o "masterbatch de grafeno" é um concentrado com uma pequena porcentagem de grafeno misturado com outros componentes, cuja função é permitir que ele seja adicionado de forma homogênea aos polímeros, já que se trata de um produto inerte à maioria dos materiais e que tende sempre a se aglomerar, "embolorar".

Ao fim dessa explicação, podemos concluir que polímeros reforçados com grafeno serão cada vez mais comuns na indústria, e EM ALGUNS CASOS vão substuir ligas metálicas tal como o PA66-GF, o UP-GF ou o PP-TD já substituiram um punhado de compostos metálicos nos automóveis!

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Vamos falar de gambiarra?

Como sabemos, o Pára-Sol, ou então Quebra-Sol é um item obrigatório para a posição do condutor de um veículo. Se trata de uma aba articulada que é ajustável para ajudar a sombrear os olhos do motorista do brilho da luz do Sol. Mesmo assim, as fabricantes colocam um pára-Sol para a posição do carona também.

Faz um tempo em que peguei um Ford Fiesta Rocam 2008 com o quebra-Sol do lado esquerdo (motorista) ausente, o que geraria uma multa caso fosse observado pela polícia.

O quebra-Sol do lado carona estava danificado também. Apesar disso, o utilizei como modelo para criar duas peças novas. Ao desmantela-lo para retirar o fixador, me deparei com uma armação de arame de aço-Carbono envolta numa folha de Polipropileno Expandido (Isopor de EPP). Esta folha forma o 'corpo' da aba, que por sua vez é coberta com uma capa de Polipropileno.

Imagem 32 - Não há nada mais que uma armação de metal e uma folha de EPP por dentro destes itens de segurança!

Pois bem, para as duas peças que confeccionei utilizei como base uma chapa com 5 mm de espessura feita de PE-UHMW (sim, aquela chapa utilizada na quinta-roda para substituir a graxa!). Ao recorta-las no formato da peça original, coloquei os fixadores com parafusos. Recobri ambas as faces da chapa de plástico com papel EVA, também com 5 mm de espessura.

Imagem 33 - Optei por não colocar o espelho para simplificar o processo!

Observe que utilizei um pequeno pedaço de barra roscada (de aço-Carbono com 4 mm de diâmetro) para fazer os encaixes do quebra-Sol. Os revesti com fita EPR para dar o ajuste final lá nos encaixes do teto do carro.

Após, utilizei uma calça jeans velha para cobrir as peças com tecido. O resultado foi este:

Imagem 34 - Reutilizei o adesivo que estava no quebra-Sol original

Imagem 35 - Recolhidos ficaram firmes no lugar!

Eu poderia ter simplesmente comprado duas peças compatíveis num desmanche?

Sim!

Mas nada te impede de criar!

E estes foram apenas alguns exemplos de usos de plásticos e borrachas na indústria automotiva. Ao longo do tempo mais e mais exemplos serão adicionados, aumentando ainda mais o embasamento teórico sobre o funcionamento daquilo que nos rodeia! Fique ligado!

Pra sugestões, dúvidas ou reclamações, mande um e-mail para hardwarecentrallr@gmail.com.

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FONTES e CRÉDITOS

Texto: Leonardo Ritter

Imagens e gráficos: Leonardo Ritter; Google Imagens.

Fontes: Rubberpedia (Manuel Morato Gomes); CENTERFLON; FERCOM; Brasil Escola (Jennifer Fogaça); SABÓ; ANIP (Associação Nacional da Indústria de Pneumáticos); Khan Academy; ctborracha; Dutra Borrachas; Afinko Polímeros; AkroPlastic; Canal do You Tube "Alta RPM" (vídeo da RS Air Filter); Wikipedia (somente artigos com fontes verificadas!).

Ultima atualização: 30 de Novembro de 2023.