Você pode se perguntar: “O que torna o alumínio nos carros tão comum?” ou “O que há no alumínio que o torna um material tão excelente para carrocerias de automóveis?” sem perceber que o alumínio tem sido utilizado na fabricação de automóveis desde o início dos automóveis. Já em 1889, o alumínio era produzido em grande quantidade e fundido, laminado e moldado em carros.
Os fabricantes de automóveis aproveitaram a oportunidade para trabalhar com um material mais fácil de moldar do que o aço. Na época, existiam apenas formas mais puras de alumínio, que são caracteristicamente mais macias e possuem grande conformabilidade e excelente resistência à corrosão que se mantém ao longo do tempo. Esses fatores levaram os fabricantes de automóveis a fundir em areia e formar extensos painéis de carroceria que eram então soldados e polidos à mão.
Em meados do século 20, alguns dos fabricantes de automóveis mais conceituados aplicavam alumínio em automóveis. Isso inclui Bugatti, Ferrari, BMW, Mercedes e Porsche.
Por que escolher o alumínio nos carros?
Os carros são máquinas complexas que consistem em cerca de 30.000 peças. As carrocerias dos automóveis, ou o esqueleto do veículo, são as mais caras e essenciais para a fabricação de veículos.
Incluem os painéis externos que dão forma ao veículo e os painéis internos que atuam como reforço. Os painéis são soldados entre si a pilares e guarda-corpos. As carrocerias dos carros incluem portas dianteiras e traseiras, vigas do motor, arcos das rodas, pára-choques, capôs, compartimentos de passageiros, painéis dianteiros, do teto e do piso.
A solidez estrutural é o requisito mais importante para carrocerias de automóveis. No entanto, as carrocerias dos automóveis também devem ser leves, de produção acessível, resistentes à ferrugem e ter as qualidades atraentes que os consumidores procuram, como excelentes características de acabamento superficial.
O alumínio satisfaz a gama desses requisitos por alguns motivos:
Versatilidade
Naturalmente, o alumínio é um material excepcionalmente versátil. A conformabilidade e a resistência à corrosão do alumínio facilitam o trabalho e a modelagem.
Também está disponível em vários formatos, como folha de alumínio, bobina de alumínio, placa de alumínio, tubo de alumínio, tubo de alumínio, canal de alumínio, viga de alumínio, barra de alumínio e cantoneira de alumínio.
A versatilidade permite que o alumínio seja um material de escolha para uma variedade de aplicações automotivas que podem exigir características diferentes, sejam elas tamanho e formato, limite de escoamento, características de acabamento ou resistência à corrosão.
Facilidade de trabalhabilidade
A qualidade do desempenho e a versatilidade podem ser aprimoradas por meio de vários processos de fabricação, como endurecimento por cozimento, endurecimento por trabalho e precipitação, trefilação, recozimento, fundição, moldagem e extrusão. As tecnologias de soldagem aprimoradas continuam a tornar a união do alumínio mais fácil de realizar e com resultados mais seguros.
Leve e durável
O alumínio tem uma alta relação resistência/peso, o que significa que é leve e durável. As tendências automotivas em alumínio têm se concentrado na redução de peso dos veículos, principal objetivo da indústria para cumprir metas de emissões mais rigorosas.
Uma pesquisa conduzida pela Drive Aluminium confirma que o alumínio nos carros reduz o peso do veículo e aumenta a economia de combustível e a autonomia em veículos elétricos (EV). Uma vez que a procura dos consumidores e os incentivos ambientais estão a levar ao aumento da produção de VE, podemos esperar que o alumínio nas carroçarias dos automóveis continue a aumentar como forma de compensar o peso das baterias e reduzir as emissões.
Capacidade de liga
O fato de o alumínio poder ser ligado a uma variedade de elementos para amplificar qualidades como resistência, condutividade elétrica e resistência à corrosão aumenta seu uso na fabricação de automóveis.
O alumínio é separado em séries de ligas que são determinadas pelos seus principais elementos de liga. As séries de ligas de alumínio 1xxx, 2xxx, 3xxx, 4xxx, 5xxx, 6xxx e 7xxx incluem ligas que são utilizadas em carrocerias de automóveis.
Lista de classes de alumínio em carrocerias de automóveis
1100
A série 1xxx de alumínio é o alumínio mais puro disponível. Com 99% de pureza, a folha de alumínio 1100 é extremamente maleável. Também demonstra excelente resistência à corrosão. Esta foi uma das primeiras ligas utilizadas em veículos e continua a ser utilizada até hoje, principalmente em isoladores térmicos.
2024
A série 2xxx de alumínio é ligada com cobre. 2024 é frequentemente utilizado na fabricação de pistões, componentes de freio, rotores, cilindros, rodas e engrenagens, pois apresenta alta resistência e excelente resistência à fadiga.
3003, 3004, 3105
A série de alumínio manganês 3xxx possui ótima conformabilidade. É mais provável que você veja 3003, 3004 e 3105.
3003 apresenta alta resistência, boa conformabilidade, trabalhabilidade e capacidade de trefilação. É frequentemente utilizado para tubulações e painéis automotivos, bem como peças fundidas de energia para híbridos e EV.
O 3004 compartilha muitas das características do 3003 e também pode ser usado para painéis de grade de capota e radiadores.
3105 possui excelente resistência à corrosão, conformabilidade e características de soldagem. Ele aparece em chapas de carroceria de automóveis, para uso em pára-lamas, portas e painéis de piso.
4032
A série 4xxx de alumínio é ligada com silício. O 4032 será usado para pistões, rolos de compressores e componentes de motores, pois demonstra excelente soldabilidade e resistência à abrasão.
5005, 5052, 5083, 5182, 5251
A série 5xxx é uma das mais populares para carrocerias de alumínio. Seu principal elemento de liga é o magnésio, conhecido por aumentar a resistência.
5005 aparece em painéis de carroceria, tanques de combustível, placas de direção e tubulações.
5052 é considerada uma das ligas mais úteis e, como resultado, aparece em uma infinidade de componentes automotivos. Você o verá em tanques de combustível, reboques de caminhões, placas de suspensão, painéis de exibição, suportes, freios de disco e tambor e muitas outras peças automotivas não críticas.
5083 é excelente para componentes automotivos complexos, como bases de motores e painéis de carroceria.
5182 aparece como um pilar estrutural para carrocerias de automóveis. Tudo, desde suportes estruturais até portas, capôs e placas finais das asas dianteiras.
5251 pode ser visto no painel automático.
6016, 6022, 6061, 6082, 6181
A série de alumínio 6xxx é ligada com magnésio e silício, possui algumas das melhores capacidades de extrusão e fundição e demonstra caráter de acabamento superficial ideal.
6016 e 6022 são utilizados em coberturas de carrocerias de automóveis, portas, porta-malas, tetos, pára-lamas e placas externas onde a resistência a amolgadelas é fundamental.
6061 apresenta excelentes características de acabamento superficial, resistência à corrosão e alta resistência. Ele aparece em travessas, freios, eixos de hélice de rodas, carrocerias de caminhões e ônibus, airbags e tanques receptores.
6082 tem uma das melhores resistências ao impacto. Conseqüentemente, é usado para estruturas de suporte de carga.
6181 serve como painel externo da carroceria.
7003, 7046
A 7xxx é a classe de liga mais poderosa e de maior resistência, ligada com zinco e magnésio.
7003 é uma liga de extrusão usada principalmente para formas soldadas na fabricação de vigas de impacto, controles deslizantes de assento, reforço de pára-choques, quadros de motocicletas e aros.
7046 possui capacidade de extrusão oca e bom caráter de soldagem. Ele aparece em aplicativos semelhantes ao 7003.
O futuro do alumínio nos carros
Temos todos os motivos para acreditar que o que os fabricantes de automóveis aprenderam no final de 1800 ainda é verdade hoje: o alumínio é uma excelente escolha para veículos! Desde que foi introduzido pela primeira vez, as ligas e as técnicas de fabricação aprimoradas apenas aumentaram o uso do alumínio nos carros. Juntamente com a preocupação global sobre a sustentabilidade e o impacto ambiental, espera-se que o alumínio atinja um impacto considerável e profundo na indústria automóvel.
Autora: Sara Montijo
Fonte: https://www.kloecknermetals.com/blog/aluminum-in-cars/
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Editado por May Jiang da MAT Aluminium
Horário da postagem: 22 de maio de 2023
