Fabricantes de automóveis e peças de precisão estão constantemente em busca de materiais novos e mais eficazes para melhorar as especificações e o desempenho de seus produtos. Os fabricantes de automóveis estão especialmente interessados em usar substâncias inovadoras em seus veículos, levando-os a experimentar vários tipos de ligas de aço e alumínio.
A Ford e a General Motors, por exemplo, incorporaram esses componentes em seus veículos para diminuir o peso total de suas máquinas e garantir resistência e durabilidade, informou a Design News. A GM diminuiu a massa do chassi do Chevy Corvette em 99 libras ao fazer a transição para o alumínio, enquanto a Ford cortou aproximadamente 700 libras da massa total do F-150 com uma combinação de aço de alta resistência e ligas de alumínio.
"Todo fabricante de carros tem que fazer isso", disse Bart DePompolo, gerente de marketing técnico automotivo da US Steel Corp., à fonte. "Eles estão considerando todas as opções, todos os materiais."
Vários fatores estão contribuindo para a necessidade de materiais avançados para a produção automotiva, incluindo políticas corporativas de economia média de combustível, de acordo com o veículo de notícias. Esses padrões exigem que os fabricantes de automóveis atinjam uma eficiência média de combustível de 54,5 até 2025 para todas as máquinas produzidas na empresa.
Substâncias de menor peso e alta resistência podem contribuir para uma economia de combustível melhorada, tornando-as opções atraentes para atender às exigências governamentais. A massa reduzida desses materiais coloca menos pressão nos motores, exigindo, por sua vez, menos consumo de energia.
Padrões de colisão mais rigorosos também estão entre as considerações que estimulam o uso de aços avançados e ligas de alumínio. Essas regras exigem a integração de substâncias excepcionalmente fortes em certos componentes automotivos, como conjuntos de cabines.
"Alguns dos aços de maior resistência são usados nos pilares do teto e balancins, onde você tem que administrar muita energia de colisão", disse Tom Wilkinson, porta-voz da Chevy, à fonte. "Então você vai para um aço um pouco mais barato para as áreas onde você não precisa de tanta resistência."
Dificuldades de design
No entanto, o uso desses materiais apresenta desafios para engenheiros, que estão lutando com compromissos de despesa e eficácia. Essas compensações são exacerbadas pelo fato de que muitos projetos de produção de carros são iniciados anos antes de os veículos serem lançados no mercado.
Os designers devem descobrir maneiras de integrar novos materiais na produção automotiva e fabricar as substâncias eles mesmos, de acordo com a fonte. Eles também precisam de tempo para colaborar com distribuidores para criar ligas de alumínio e aços.
"Dizem que 50 por cento dos aços nos carros de hoje nem existiam há 10 anos", disse DePompolo. "Isso mostra o quão rápido tudo isso está mudando."
Além disso, esses materiais podem ser particularmente caros, respondendo por até US$ 1.000 do preço de vários veículos novos, afirmou o veículo de notícias. Em resposta aos custos mais altos, a GM optou por aços em vez de alumínio em vários casos. Consequentemente, engenheiros e fabricantes precisam encontrar métodos para equilibrar a eficácia e o custo dessas substâncias avançadas.
