TCC Aplicação de Polímeros em Indústria Automobilística

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Vantagens da Implementação de Polímeros na Industria Automobilística

Augusto Vieira Martins, Marcos Alves de Almeida Junior, Marina da Costa Sousa, Sebastian Cruz Aiello, Tamires Lopes Trevisan dos Santos

Orientador: Prof. Dr. Rogério Lobo

Resumo: 

Palavras-chave: Automobilística, Polímero, Qualidade 

Abstract: 

Keywords: 

1. Introdução

De acordo com Kaufmann (1968), o uso de polímeros na indústria começou na década de 1900 com o desenvolvimento da baquelite por Leo Hendrik Baekeland (1863-1944), o primeiro plástico termofixo sintético. A partir desse marco histórico, a indústria de polímeros tem evoluído rapidamente, com a criação e desenvolvimento de novos materiais que atendem a uma ampla variedade de aplicações industriais (Ehrenstein, 2001).

Na década de 1930, os primeiros polímeros termoplásticos foram desenvolvidos, o que permitiu a criação de produtos moldados por injeção. Na década de 1950, os polímeros de engenharia, como o nylon e o policarbonato, foram introduzidos no mercado, e desde então a indústria de polímeros continuou a crescer e se expandir. Hoje, os polímeros são amplamente utilizados em uma variedade de indústrias, incluindo a automotiva, de embalagens, construção civil, eletrônica, entre outras. (Hemais, 2003) 

Dentro da indústria automotiva, antes da introdução do uso de polímeros, a maioria dos componentes do carro era feita de materiais como metal, vidro, couro e tecido. Por exemplo, os painéis internos e externos do carro eram feitos de chapas de metal, os bancos eram estofados com couro ou tecido, e os para-brisas eram feitos de vidro. Esses materiais têm algumas desvantagens, como serem pesados, difíceis de moldar em formas complexas e menos resistentes a impactos e à corrosão. Isso afetava a eficiência do carro em termos de combustível e limitava as opções de design. (Hemais, 2003) 

Com a introdução de polímeros na indústria automotiva, os fabricantes de carros foram capazes de superar essas limitações e criar componentes mais leves, resistentes e duráveis. Por exemplo, os para-choques, antes feitos de metal, passaram a ser produzidos em plástico, tornando-os mais resistentes a impactos e mais leves, o que contribui para a eficiência do combustível. (Hemais, 2003) 

Os polímeros também permitiram a criação de novos designs de carros, pois podem ser moldados em uma ampla variedade de formas e tamanhos. Além disso, os polímeros são mais fáceis de fabricar em grandes quantidades, o que reduz os custos de produção. (Hemais, 2003) 

Neste trabalho será desenvolvido a respeito de quais os tipos de polímeros são utilizados na indústria automobilística, como funcionam seus processos de transformação e fabricação, onde são aplicados e suas possíveis vantagens e desvantagens em seu processamento. Dentro desse contexto será apresentado por exemplos reais estudados, quais as principais vantagens e desafios do uso de polímeros na indústria automobilística e quais suas perspectivas para o futuro.

1. Justificativa e Problemática

Com a descoberta do possível uso de polímeros na indústria, estudos foram levantados a respeito do uso dos mesmos na indústria automobilística, onde começaram a ser introduzidos na década de 1960. Visto que o período em que a indústria estava inserida girava em torno das crises do petróleo, a conscientização a respeito da economia de combustível foi instaurada, o que culminou no aumento do uso de polímeros nas indústrias devidos aos benefícios que seriam agregados.

Com isso, foi decidida a abordagem de quais seriam os possíveis benefícios a serem agregados à indústria automobilística na inserção do uso de polímeros em seus processos de fabricação.

1.  Objetivos

1. Objetivo Geral

O presente trabalho pretende demonstrar o crescimento do uso de polímeros nas indústrias automobilísticas, avaliando as dificuldades e benefícios da implementação, considerando aspectos técnicos, econômicos ambientais e de desempenho dos veículos.

1. Objetivo específico

- Realizar uma pesquisa da literatura científica e técnica sobre as aplicações dos polímeros nos veículos, citando as vantagens e as dificuldades encontrados.

- Estudar os tipos de polímeros utilizados na indústria automobilística, analisando suas propriedades como dureza, tenacidade, flexibilidade, resistência mecânica, e como estas podem contribuir no desempenho dos veículos.

- Analisar o impacto ambiental e reaproveitamento destes materiais, levando em consideração aspectos menor consumo de combustível, emissões de gases e processos de reciclagem.

- Investigar as tecnologias de processamento de polímeros na indústria automobilística, examinando os métodos de fabricação, integração de componentes e substituição de outros materiais.

- Expor a situação do Brasil neste mercado e casos que já foram aplicados com sucesso.

1. Revisão Bibliográfica

2.1 Tipos de Polímeros Utilizados na Indústria Automobilística

Os polímeros são hoje em dia um dos materiais mais utilizados na indústria      automobilística pelo fato de possuírem determinadas características nas quais possibilitam a elaboração de novas formas, diminuindo os custos, bem como o tempo de produção.

Com isso, temos três tipos de polímeros os quais são mais utilizados neste tipo de indústria, sendo eles: termoplásticos, termorrígidos e elastômeros.

Os polímeros termoplásticos, habitualmente chamados de plásticos, são polímeros artificiais com uma força de atração relativamente baixa, o que faz com que esse material quando submetido a altas temperaturas, seja fundido diversas vezes, sendo um material reciclável e facilmente maleável. Alguns exemplos de polímeros termoplásticos:

O polipropileno (PP) é uma resina de baixa densidade que oferece um bom equilíbrio de propriedades térmicas, químicas e elétricas. É facilmente moldado e processado e de baixo custo, podendo ser utilizado tanto no exterior do veículo como no interior e em peças dentro do capô. Segundo Hemais (2003), as calotas, carpetes, condutos de ar entre outros, são algumas das peças produzidas em polipropileno para aplicações automobilísticas, as quais oferecem durabilidade, baixo custo e boa resistência a riscos.