Metal por plástico: Por que cada vez mais indústrias estão simplificando e reduzindo o peso dos componentes?
Aço e alumínio têm sido a principal escolha de matéria-prima para fabricação de componentes automotivos desde o início da própria indústria. É um caso de amor que parecia inquebrável – até que fabricantes como HellermannTyton começaram a mostrar as virtudes de substituir peças de metal por plástico de engenharia.
Nada supera as peças de metal, certo?
Em alguns casos, isso é verdade. Mas muitas vezes, o plástico resulta em uma versão melhor de um componente. A ideia de converter peças de metal em plástico (M2P) começou como uma forma de os fabricantes cortarem custos. Assim, à medida em que a ciência dos materiais evoluiu, descobrimos benefícios adicionais.
Em suma, o metal é limitado em termos de formatos potenciais. Ele só pode ser dobrado de muitas maneiras. Em aplicações complexas, se une várias peças de metal, geralmente com fixadores, aumentando os custos e o tempo de montagem. Às vezes, esses conjuntos exigem um fixador de metal para montagem – reduzindo ainda mais a produtividade.
Em contrapartida, o plástico é facilmente injetado em um molde complexo, permitindo aos engenheiros de projeto a liberdade de melhorar as limitações do metal com uma única peça. Os parafusos de montagem podem ser substituídos por fixadores de pressão, como os clips tipo flecha (arrow head) e pinheiro (fir tree) já embutidos nas peças.
O que está impulsionando o uso do plástico?
Essa substituição de metal por plástico reduziu o peso da peça em mais de 77%.
Para o mercado automotivo, certas megatendências impactaram a maneira como pensamos em gerenciar a quantidade crescente de tecnologia a bordo.
Condução autônoma – Radares, lidars, câmeras e outros componentes de alta tecnologia precisam ser montados em algo, com muitos fios sendo roteados por toda parte. Os veículos não se tornaram maiores para acomodar esses sistemas, então as vantagens da engenharia de plástico são cada vez mais claras.
Eletrificação – A ansiedade pela autonomia não era um problema há apenas alguns anos, mas os motoristas dos veículos elétricos de hoje estão cientes de suas limitações. Por isso, o peso leve continua sendo uma prioridade.
O aço e o alumínio pesam mais do que o plástico. O veículo médio está se tornando cada vez mais leve graças às peças de reposição de plástico. Esses quilos perdidos se traduzem em melhor economia de combustível e maior alcance.
As peças de plástico poderiam eventualmente substituir todas as de metal?
Nosso popular Ratchet P-Clamp substitui vários P-clips de metal porque se ajusta ao tamanho do chicote ou do tubo.
Para ser um verdadeiro parceiro de nossos clientes, analisamos a aplicação pretendida para ver se o M2P faz sentido. Em caso positivo, consideramos se a nova peça pode ou não fazer mais do que a solução antiga (como reduzir o número de peças em uma montagem).
Seremos os primeiros a admitir, por enquanto, que o metal é o melhor material para algumas peças automotivas. E, dependendo do requisito de resistência, pode ser impraticável converter uma peça de metal em plástico.
Mesmo com nossos polímeros mais resistentes, nem sempre é uma simples questão de duplicar a forma de uma peça metálica existente. Podemos precisar projetar reforços na peça para atingir a rigidez desejada, resistência à tração ou resistência ao impacto. Se a solução for volumosa ou menos confiável, não vale a pena prosseguir.
É fácil permanecer otimista quando você tem recursos como os nossos. Trabalhando diretamente com nossos fornecedores de materiais, os engenheiros de projeto da HellermannTyton adoram um desafio. Por isso estamos liderando uma série de conversões M2P, e o próximo avanço está a apenas uma inspiração de distância.
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