Novo processo de injeção da Mecaplast pode reduzir em até 50 % o peso de peças plásticas automotivas

Estrutura de uma peça com espuma

A Mecaplast, empresa fornecedora de componentes automotivos plásticos com sede em Mônaco e com fábricas na França e outros países europeus, Turquia, Brasil, México, China e Índia, acredita que pode reduzir o peso de peças automotivas interiores e exteriores entre 30 a 50%, usando uma tecnologia de moldagem por injeção recém-patenteada, em combinação com novos compostos de polipropileno.

A Mecaplast está prestes a embarcar em um projeto patrocinado pelo governo francês, batizado de Plume, para industrializar o processo, o qual é baseado em uma combinação de núcleos (machos) móveis no molde, um agente químico de expansão e cargas leves para reforço. O projeto começa em setembro, terá a duração de dois anos e um orçamento total de € 2,4 milhões.

O projeto também vai envolver a participação de várias outras empresas francesas: o produtor de compostos Sumika Polymer Compounds (uma empresa do grupo Sumitomo); o fabricante de moldes Cero; o laboratório de pesquisa de ciência de polímeros IMP da Universidade de Saint-Etienne, e o Cemef, laboratório de pesquisa associado ao CNRS, com experiência em simulação de processos.

“A Incorporação de peças feitas pelo processo Plume poderia levar a uma redução total do peso de veículos entre 5 a 7 kg”, diz Elsa Germain, Engenheira de Pesquisa e Inovação da Mecaplast. “Isso vai ter um importante efeito na redução do consumo de combustível, resultando em uma queda de emissões de dióxido de carbono em torno de 0.5-0.7g/km”

O processo é similar ao já usado no Japão para a produção de peças utilizadas por empresas automotivas tais como Honda e Toyota. No entanto, esse processo tem algumas limitações, especialmente em termos de acabamento de superfície, uma vez que as peças são feitas de polipropileno com carga de talco. O processo  Plume vai usar compostos recém-desenvolvidos contendo pouca ou nenhuma quantidade de talco.

Em vez disso, eles incorporam novas cargas para reforço, que não só resultam em uma melhor qualidade superficial, mas também ajudam a reduzir o peso da peça em até 7%, sem perda de propriedades mecânicas. Compostos com várias cargas serão testados durante o projeto Plume.

Os novos compostos, que são baseados em copolímero de impacto de Polipropileno e serão desenvolvidos exclusivamente para a Mecaplast, também têm propriedades de escoamento muito boas. O Índice de fluidez é superior a 50 g/10 min. Isto é uma fator crítico para o sucesso do processo Plume.

No processo Plume, o material é injetado em um molde cujas paredes móveis estão inicialmente em uma posição projetada para a frente. Depois que todo o material é injetado e a camada superficial da peça se solidifica, as paredes do molde se retraem. Isto reduz a pressão na cavidade do molde e o agente de expansão químico, até então dissolvido na massa fundida, sai da solução nas áreas da peça que ainda estão fluidas para criar uma estrutura celular que preenche o novo espaço criado. O processo de formação de espuma por si só (independentemente da formulação do composto) permite uma redução de peso na peça de pelo menos 30%, em comparação com uma peça convencional sólida.

O Cemef vai estudar a reologia do material fundido e os seus efeitos sobre o processo e irá também realizar a análise das microestruturas criadas pela formação de espuma. O IMP-UJM vai avaliar o comportamento mecânico de peças feitas sob várias condições.

A Mecaplast planeja experimentar o processo em dois componentes automotivos: uma guarnição interna do porta-malas  e moldagens exteriores do beltline. As moldagens do beltline serão produzidas em duas versões: uma com uma superfície granulada, que não necessita de pintura, e outra que poderá ser pintada.

Fonte: Mecaplast

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