Peças em termoplástico vs. Peças metálicas

segunda-feira, 16 de março de 2020 13:33

Peças em termoplástico vs. Peças metálicas


Texto adaptado de:

Especialidades plásticas para grades de ventilação e autofalantes

Grades de autofalantes e de sistemas de ventilação no interior dos veículos apresentam requerimentos específicos quando se trata das propriedades dos materiais utilizados. Esses revestimentos - principalmente no caso de grades de autofalantes - devem ser cuidadosamente estruturados, de forma a evitar distorção do som, e devem ser robustos ao mesmo tempo, já que são passíveis ao toque e ao impacto. Assim como muitos outros componentes internos, a tendência é de que também se utilizem plásticos neste caso. O metal expandido pintado é somente utilizado nesta aplicação em alguns casos específicos.

 

Os requerimentos para os plásticos devem incluir diversos aspectos, tais como, a depender da necessidade, superfície fosca ou de alto brilho; possibilidade de replicar estruturas moldadas, liberdade de projeto, assim como a capacidade de incorporar encaixes no interior das peças, por exemplo. Requerimentos adicionais incluem estabilidade dimensional, resistência mecânica, resistência ao impacto, resistência ao rasgo e boas características de fluidez, especialmente para preencher nervuras finas durante a injeção no molde. Não se pode esquecer da eliminação da pintura e, portanto, boa colorabilidade, boa performance acústica e alta produtividade, e também baixo custo de peças devem estar inclusos quando se compara com peças metálicas. Em conversíveis, estabilidade à ultra-violeta é extremamente importante, visto que o envelhecimento por luminosidade é o maior problema. Algumas companhias também oferecem grades de baixa emissão quando necessário. Dificilmente, existe um plástico que oferece todas essas características e pode ser produzido de forma economicamente viável. No entanto, várias especialidades plásticas oferecem algumas combinações dessas características específicas que podem ajudar a satisfazer esses requerimentos especiais. A BASF pode oferecer uma gama de materiais que compreende três famílias.

 

Disponibilidade de diferentes plásticos: PBT, POM e ABS/PA

Se, por exemplo, a solução é necessária para grades de ventilação  grandes que devem ser resistentes ao envelhecimento por luminosidade, por estarem localizadas no topo do painel de instrumentos  e sob um para-brisa cada vez mais inclinado e exposto à luz solar, o Ultradur ®S, um ASA (acrylic ester-styrene-acrylonitrile) , PBT modificado (Polibutileno Tereftalato) , é o material indicado. Essa aplicação e facilmente suporta a temperatura requerida de 120°C e oferece uma alta deflexão de radiação solar assim como a ampla liberdade de projeto, que é extremamente importante para a estabilidade dimensional de peças grandes. Por outro lado, um material da família Ultraform® (POM: poli óxido metileno) é preferido quando, por exemplo, grades de autofalantes são posicionadas próximas ao assoalho do carro. Sua grande força, resistência mecânica e resistência a rasgo são qualidades de extrema importância já que eles protegem a grade se atingidos pelos pés dos passageiros ou outros objetos. Já que o material não é apenas dimensionalmente estável, mas também possui uma resiliência muito boa, baixa tendência a deformação, barulhos desagradáveis podem ser evitados. Frequentemente, a ''rede'' do alto-falante pode ser cortada durante a montagem e pode afrouxar se um plástico de alta qualidade não for usado.  Algumas manufaturas também usam “Ultramid” (grau PA 6) para as grades de alto-falantes devido a sua dureza e resistência. Além desse, o polipropileno também é usado com frequência.


 Como combinar uma estrutura delicada, estabilidade dimensional, estética e estabilidade?

Grades de alto-falantes precisam ter estruturas delicadas. No caso de grades de ventilação, o objetivo é ter uma distribuição bem uniforme no interior do veículo. No caso de um alto-falante a qualidade das grades influencia na qualidade do som. Há requerimentos diferentes de woofers, que são otimizados para reproduzir tons mais graves. O último requer uma processabilidade muito boa do plástico. A qualidade do som do alto-falante é enfim testada no laboratório de som do fabricante. A espessura da grade também é de extrema importância para testes de combustibilidade. Algumas vezes, um ajuste muito específico é necessário para encontrar a solução para uma tarefa específica: uma fibra de vidro aumenta a força e estabilidade do plástico, mas também causa deformidades. Logo, partes grandes devem ser manufaturadas de plásticos que possuem pouca tendência a deformação ou que não requerem um reforço de fibra de vidro. O Ultradur® S contem copolímeros de estireno como componente da mistura. Esses polímeros amorfos reduzem a tendência a deformação. Mas, se adicionalmente o foco for em uma alta temperatura de deflexão a escolha deveria ser pelo Ultradur® reforçado.  Esses plásticos são usados sem a necessidade de pintura, o que se transforma em custo benefício de pelo menos 30% se comparado a um metal pintado e expandido de equivalência. Além disso, muitas peças pequenas precisam ser manufaturadas separadamente e conectadas a peça de metal. Isso não é mais necessário para uma peça de plástico moldada com injeção integrada. Essa combinação de processamento, custo e performance (sem contar o peso se comparado ao metal), irão contribuir para que o uso de plástico ao invés de metal no interior de veículos seja cada vez mais comum.

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