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Componentes moldados por injeção, Indústria Automotiva, História

O plástico e o setor automotivo: uma história comum

21 março 2020

Desde 1839, quando Charles Goodyear patenteou a borracha vulcanizada, obtida através da modificação das propriedades mecânicas da borracha natural retirada da seringueira do Pará, o setor automotivo e plástico começou a compartilhar uma história comum. Esta borracha foi o primeiro polímero e logo encontrou uma aplicação em pneus para veículos.

Até meados do século XX, pesquisas e experimentos envolvendo plásticos levaram à criação de novos materiais, que gradualmente se mostraram úteis no setor automotivo. Por exemplo, as excelentes propriedades isolantes da baquelite, obtidas por Leo H. Backeland em 1907, fizerem dele um material perfeito para a fabricação de plugues, alças e interruptores.

Em 1913, a linha de montagem de Henry Ford revolucionou o setor automotivo. A produção em série reduziu os custos e transformou o carro em um produto de consumo produzido em massa. Avanços simultâneos na pesquisa científica permitiram o desenvolvimento da química macromolecular, que foi de importância decisiva para a descoberta de novos polímeros como poliuretanos, etileno, resinas epóxidas, ABS, poliésteres e poliestireno.

A primeira mudança significativa na ampla aplicação de plásticos no setor automotivo ocorreu após a Segunda Guerra Mundial. Como James Maxwell relembra em seu livro (Woodhead Publishing Limited, 1994) Plásticos no setor automotivo, a oportunidade de desenvolver um combustível barato derivado de petróleo proporcionou uma matéria-prima coerente e confiável para a produção de plásticos baratos. Isso abriu uma ampla gama de possibilidades para o setor automotivo.

A descoberta do polipropileno

Na década de 1960, novas descobertas no campo dos polímeros tornaram possível o desenvolvimento de polímeros termoendurecíveis, como o polipropileno, um tipo de plástico regularmente aplicado em veículos modernos. Suas inúmeras propriedades mecânicas, leveza e o fato de ser 100% reciclável indicam que o polipropileno agora representa 40% de todos os plásticos usados no setor automotivo.

Knauf Industries Automotive está trabalhando intensamente no desenvolvimento de novas aplicações para termoplásticos, como polipropileno expandido (EPP) e poliestireno expandido (EPS), cuja presença em veículos continuará a crescer nos próximos anos, substituindo outros materiais tradicionalmente aplicados no setor.

Na segunda metade da década de 1950, o plástico foi aplicado na fabricação de um teto (Citröen DS), cabines de caminhões, apoios de cotovelo e painéis internos vazios. Na década de 1960, os pedais de polipropileno já estavam sendo fabricados e os componentes da carcaça do ventilador e do radiador, o tanque de equalização do sistema de refrigeração, os tanques de fluido hidráulico e os protetores rígidos do painel eram moldados por injeção. Peças como a tampa do divisor, os componentes das portas e janelas, a espuma do assento e a grade frontal começaram a ser fabricadas em plástico.

O desenvolvimento do para-choques de plástico

O pára-choques fabricado na fábrica da Knauf Industries.
O pára-choques fabricado na fábrica da Knauf Industries.

Na década de 1960, o progresso tecnológico possibilitou a aplicação de polímeros na fabricação das peças automotivas mais importantes. O modelo Renault 5 de 1972 foi o primeiro carro produzido em massa com para-choques de plástico, que se espalhou na década seguinte. Esse foi um momento decisivo na história do setor automotivo, porque, além de sua influência decisiva na aparência dos veículos, os para-choques de plástico contribuíram para uma redução substancial do peso do veículo e se tornaram uma parte fundamental da melhoria da segurança.

A Volkswagen foi a primeira marca a introduzir um radiador de plástico "sem costura" e tanques de combustível; BMW – o spoiler dianteiro e traseiro; Renault – painéis laterais de proteção; e General Motors – coletor de óleo.

À medida que os departamentos de Pesquisa e Desenvolvimento aprimoravam as propriedades termoplásticas, as capacidades de absorção de impacto e as qualidades anticorrosivas, as possibilidades de projeto também foram ampliadas e as marcas individuais expandiram a aplicação de novos materiais no setor automotivo para incluir componentes como: guarda-lamas, refletores, carcaças, capô e porta traseira.

Após a virada do século, os acessórios e o desempenho dos carros foram aprimorados, e os regulamentos de proteção ambiental começaram a exigir menos emissões e maior envolvimento na reciclagem e reutilização de componentes. Assim, o desafio foi reduzir o peso dos veículos e buscar materiais 100% recicláveis que pudessem substituir os materiais usados até o momento, também no caso de partes da carroceria.

Motores de plástico? O relatório “Plásticos no coração dos carros de hoje e as revoluções de amanhã”, publicado na revista PlasticsleMag, Innovation and Plastics Magazine em março de 2018, prevê que os motores de plástico serão criados em um futuro próximo. Além disso, ela aponta para uma revolução na mobilidade, associada, acima de tudo, ao surgimento de compartilhamento de carros por minuto, e resultante do desenvolvimento do carro elétrico em rede. Tais soluções criarão novas possibilidades de aplicação de plásticos no setor automotivo.

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