Polímero PEEK da Solvay será usado em duto de admissão de combustível no projeto do motor fabricado totalmente com plásticos

Fabricados pela Arevo Labs, parceiro da  Solvay, o componente do Polimotor 2 é a primeira aplicação de impressão 3D com polímero PEEK

Solvay-Polimotor-2A Solvay Specialty Polymers, fornecedora global de polímeros de alto desempenho, anunciou que o projeto Polimotor 2, liderado pelo lendário inovador de automóveis Matti Holtzberg, contará com um duto de admissão de combustível impresso em 3D (foto), fabricado com um grade reforçado do polímero de polieteretercetona KetaSpire®(PEEK ) da Solvay. A Arevo Labs, líder em tecnologia de fabricação aditiva para peças de compósitos, produziu a peça usando sua inovadora tecnologia Reinforced Filament Fusion (fusão de filamento reforçado).

O Grupo Solvay é o principal patrocinador de material para este projeto técnico tão aguardado, que tem como objetivo projetar e fabricar uma nova geração de motores totalmente em plásticos para competições automobilísticas, em 2016. O projeto Polimotor 2 visa desenvolver um motor CAM, de quatro cilindros e com duplo cabeçote, totalmente de plástico, que pese entre 63 a 67 kg – cerca de 41 kg a menos do que os motores de produção padrão de hoje. Além da aplicação atual para os dutos de entrada de combustível, o programa inovador de Holtzberg irá aproveitar as tecnologias de polímeros da Solvay para desenvolver até dez peças do motor.

Entre essas peças estão a bomba de água, bomba de óleo, entrada/saída de água, corpo do acelerador e outros componentes de alto desempenho. Os materiais da Solvay pretendidos para uso são poliftalamida Amodel® (PPA), poliariletercetona AvaSpire® (PAEK), polifenilsulfona Radel® (PPSU), sulfeto de polifenileno Ryton® (PPS), poliamida-imida Torlon® (PAI), e fluoroelastômeros Tecnoflon® VPL.

Mais potência e desempenho – “Os dutos de admissão no motor Polimotor original foram feitos de alumínio, mas atualmente a indústria automotiva depende quase que inteiramente de poliamida moldada por injeção”, diz Matti Holtzberg, que também é presidente da Composite Castings, LLC, com sede em West Palm Beach, na Flórida. “Essa escolha de materiais está mudando agora também, pois as montadoras estão buscando novas alternativas inovadoras como o PEEK da Solvay, que pode suportar as altas temperaturas sob o capô resultantes do  crescente uso de turbocompressores e da redução do tamanho do motor, sendo que ambos estão resultando em um maior fornecimento de potência específica”, acrescenta.

Aparecendo tanto em peças de carros de corrida como nos de produção em escala, os dutos de admissão estão normalmente integrados a uma câmara pressurizada que distribui uniformemente o fluxo de ar entre a entrada de ar do motor e seus cilindros. Como é uma peça de transição entre o cabeçote do cilindro e a câmara pressurizada, uma função da admissão é injetar combustível no fluxo de ar quando este entra no motor e seu desempenho tem uma influência direta sobre a potência do motor.

A substituição do duto de alumínio original pelo PEEK reduziu o peso da peça em 50%. O material específico escolhido para o Polimotor 2 foi um grade formulado sob medida de KetaSpire® KT-820 PEEK reforçado com 10 por cento de fibra de carbono. Segundo a Solvay,  o KetaSpire® PEEK oferece resistência química excelente para combustíveis automotivos, bem como desempenho mecânico confiável a temperaturas de uso contínuo até 240 ° C. Estas qualidades fizeram com que ele fosse um candidato altamente adequado para o duto de entrada de combustível do Polimotor 2, que encontra temperaturas atingindo 150 ° C perto dos pistões, na porta de admissão.

A tecnologia da Arevo une os filamentos de polímero em cima ou ao lado do outro em estágios sucessivos, para finalmente formar formas complexas. Assim, pode rapidamente converter projetos digitais em peças funcionais sem o tempo e custos iniciais necessários para construir um molde e protótipo. A plataforma Reinforced Filament Fusion da Arevo oferece a capacidade única de fazer impressões com polímeros PEEK reforçados. Quando combinado com um software de controle de processo da Arevo, a plataforma pode ajudar a otimizar as propriedades mecânicas de peças impressas.

“A convergência de impressão 3D com a tecnologia de polímero PEEK da Solvay nesta aplicação ressalta como o projeto Polimotor 2 é verdadeiramente de vanguarda”, reforça Brian Baleno, gerente global de negócios automotivos da Solvay Specialty Polymers. “Nenhuma dessas tecnologias existia nos anos 80, quando Matti Holtzberg desenvolveu o primeiro motor Polimotor. Agora, com este duto, estamos vendo uma das primeiras peças de PEEK reforçado com fibra de carbono sendo produzidas com o processo de fabricação aditiva. Isso sinaliza uma nova gama de possibilidades para as montadoras que estão buscando alternativas ao metal, mais leves e de alto desempenho”.

A Arevo Labs, com sede no Vale do Silício, na Califórnia, desenvolve tecnologia para permitir a fabricação aditiva digital direta de peças em compósito (com alta resistência) para aplicações de uso final. A tecnologia do Arevo consiste em materiais compósitos avançados, tecnologia de deposição e algoritmos de software para otimizar as propriedades mecânicas das peças impressas. O Arevo oferece serviços de manufatura aditiva, software e materiais compósitos para fabricantes de peças OEM em todo o mundo.

A Solvay Specialty Polymers fabrica mais de 1500 produtos em 35 marcas de polímeros de alto desempenho – fluoropolimeros, fluoroelastômeros, fluidos fluorados, poliamidas semiaromáticas, polímeros de sulfona, polímeros aromáticos de altíssimo desempenho, polímeros de alta barreira e compostos de alto desempenho reticulados – para uso nas indústrias Aeroespacial, Energia Alternativa, Automotiva, Saúde, membranas, Petróleo e Gás, Embalagens, Encanamento, Semicondutores, Cabos e Fios e outras indústrias.

Fonte: Assessoria de Imprensa – Solvay

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