Você pode se perguntar: "O que torna o alumínio tão comum em carros?" ou "O que há de tão especial no alumínio que o torna um material tão bom para carrocerias?", sem perceber que o alumínio tem sido usado na fabricação de automóveis desde o início dos carros. 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 as montadoras a fundir em areia e moldar painéis extensos da carroceria, que eram então soldados e polidos manualmente.
Em meados do século XX, alguns dos fabricantes de automóveis mais respeitados já utilizavam alumínio em seus carros, incluindo Bugatti, Ferrari, BMW, Mercedes e Porsche.
Por que escolher alumínio em carros?
Carros são máquinas complexas compostas por aproximadamente 30.000 peças. As carrocerias, ou o esqueleto do veículo, são as mais caras e cruciais para a fabricação de veículos.
Eles incluem os painéis externos, que dão forma ao veículo, e os painéis internos, que atuam como reforço. Os painéis são soldados aos pilares e grades. As carrocerias incluem portas dianteiras e traseiras, longarinas do motor, arcos de roda, para-choques, capôs, compartimentos de passageiros, painéis dianteiros, teto e assoalho.
A solidez estrutural é o requisito mais importante para carrocerias de automóveis. No entanto, as carrocerias também devem ser leves, de produção acessível, resistentes à ferrugem e possuir as qualidades atraentes que os consumidores buscam, como excelentes características de acabamento superficial.
O alumínio atende a todos esses requisitos por alguns motivos:
Versatilidade
Naturalmente, o alumínio é um material excepcionalmente versátil. Sua conformabilidade e resistência à corrosão o tornam fácil de trabalhar e moldar.
Ele também está disponível em vários formatos, como folha de alumínio, bobina de alumínio, placa de alumínio, tubo de alumínio, cano de alumínio, canal de alumínio, viga de alumínio, barra de alumínio e ângulo de alumínio.
A versatilidade permite que o alumínio seja um material de escolha para uma série de aplicações automotivas que podem exigir características diferentes, seja tamanho e formato, limite de escoamento, caráter de acabamento ou resistência à corrosão.
Facilidade de Trabalhabilidade
A qualidade e a versatilidade do desempenho podem ser aprimoradas por meio de diversos processos de fabricação, como têmpera por cozimento, têmpera por trabalho e precipitação, trefilação, recozimento, fundição, moldagem e extrusão. Tecnologias de soldagem aprimoradas continuam a tornar a união de alumínio mais fácil de executar, com resultados mais seguros.
Leve e durável
O alumínio possui 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, um dos principais objetivos da indústria para atender a metas de emissões mais rigorosas.
Pesquisas conduzidas pela Drive Aluminum confirmam que o alumínio em carros reduz o peso do veículo e aumenta a economia de combustível e a autonomia em veículos elétricos (VE). Como a demanda do consumidor e os incentivos ambientais estão levando ao aumento da produção de VE, podemos esperar que o alumínio em carrocerias 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 série de elementos para ampliar qualidades como resistência, condutividade elétrica e resistência à corrosão aumenta seu uso na fabricação de automóveis.
O alumínio é dividido em séries de ligas, determinadas por seus principais elementos de liga. As séries de ligas de alumínio 1xxx, 2xxx, 3xxx, 4xxx, 5xxx, 6xxx e 7xxx incluem ligas utilizadas em carrocerias de automóveis.
Lista de graus de alumínio em carrocerias de automóveis
1100
A série 1xxx de alumínio é o alumínio mais puro disponível. Com 99% de pureza, a chapa de alumínio 1100 é extremamente maleável. Ela também demonstra excelente resistência à corrosão. Esta foi uma das primeiras ligas usadas em veículos e continua sendo usada até hoje, principalmente em isolantes térmicos.
2024
A série 2xxx de alumínio é ligada com cobre. O 2024 é frequentemente usado na fabricação de pistões, componentes de freios, rotores, cilindros, rodas e engrenagens, pois apresenta alta resistência e excelente resistência à fadiga.
3003, 3004, 3105
A série 3xxx de manganês do alumínio apresenta grande conformabilidade. É mais provável que você veja 3003, 3004 e 3105.
O aço 3003 apresenta alta resistência, boa conformabilidade, trabalhabilidade e capacidade de trefilação. É frequentemente utilizado em tubulações e painéis automotivos, bem como em peças fundidas para veículos híbridos e elétricos.
O modelo 3004 compartilha muitas das características do 3003 e pode ser usado adicionalmente em painéis de grade de capô e radiadores.
O 3105 possui excelente resistência à corrosão, conformabilidade e características de soldagem. É encontrado em chapas de carroceria, para uso em para-lamas, portas e painéis de assoalho.
4032
A série 4xxx de alumínio é ligada com silício. O 4032 será usado para pistões, scrolls 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.
O 5005 aparece nos painéis da carroceria, tanques de combustível, placas de direção e tubulações.
A liga 5052 é considerada uma das mais úteis e, como resultado, está presente em uma infinidade de componentes automotivos. Você a encontrará em tanques de combustível, reboques de caminhões, placas de suspensão, painéis de exposição, suportes, freios a disco e tambor e muitas outras peças automotivas não críticas.
5083 é excelente para componentes automotivos complexos, como bases de motor e painéis de carroceria.
O 5182 aparece como um pilar estrutural para carrocerias de automóveis. Tudo, desde suportes estruturais a portas, capôs e placas de extremidade de asa dianteira.
5251 pode ser visto no painel automático.
6016, 6022, 6061, 6082, 6181
A série de alumínio 6xxx é feita de liga de magnésio e silício, ostenta algumas das melhores capacidades de extrusão e fundição e demonstra características ideais de acabamento de superfície.
6016 e 6022 são indicados para revestimento de carrocerias, portas, porta-malas, tetos, para-lamas e placas externas de automóveis, onde a resistência a amassados é essencial.
O 6061 apresenta excelentes características de acabamento superficial, resistência à corrosão e alta resistência. É encontrado em travessas, freios, rodas, eixos propulsores, carrocerias de caminhões e ônibus, airbags e reservatórios de óleo.
O 6082 possui uma das melhores resistências ao impacto. Consequentemente, é usado em estruturas de suporte de carga.
6181 serve como revestimento externo da carroceria.
7003, 7046
A 7xxx é a classe de liga mais potente e de maior resistência, feita com zinco e magnésio.
7003 é uma liga de extrusão usada principalmente para perfis soldados na fabricação de vigas de impacto, deslizadores de assento, reforço de para-choques, quadros e aros de motocicletas.
O 7046 possui capacidade de extrusão oca e boas características de soldagem. É utilizado em aplicações semelhantes ao 7003.
O futuro do alumínio nos carros
Temos todos os motivos para acreditar que o que os fabricantes de automóveis perceberam no final do século XIX ainda é verdade hoje: o alumínio é uma escolha excepcional para veículos! Desde sua introdução, ligas e técnicas de fabricação aprimoradas só aumentaram o uso do alumínio em carros. Aliado à preocupação global com a sustentabilidade e o impacto ambiental, espera-se que o alumínio alcance um alcance e uma profundidade consideráveis de impacto na indústria automotiva.
Autora: Sara Montijo
Fonte: https://www.kloecknermetals.com/blog/aluminum-in-cars/
(Em caso de infração, entre em contato conosco.)
Editado por May Jiang da MAT Aluminum
Data de publicação: 22 de maio de 2023
