Plásticos automotivos de alto desempenho:tipos, propriedades e benefícios

Os plásticos automotivos são plásticos de engenharia conhecidos por seu alto desempenho, tornando-os compatíveis com as rigorosas demandas da indústria automotiva. Geralmente, são versáteis, o que os torna adequados para alcançar a inovação necessária na indústria. Além disso, são leves, o que reduz o consumo de combustível.

Este artigo discute os plásticos comuns usados na fabricação de peças automotivas, suas propriedades e por que você deve considerar esses plásticos de alto desempenho na fabricação de peças e componentes automotivos.  

Tipos de plásticos usados no Indústria Automobilística e suas aplicações

Atualmente, os plásticos automotivos estão fazendo uma enorme diferença na fabricação de peças automotivas. Abaixo estão os mais comuns utilizados na indústria e suas aplicações.  

Polipropileno (PP)

O polipropileno é um polímero plástico semicristalino, durável e de alto desempenho. É altamente resistente a produtos químicos e ao calor e altamente moldável. Consequentemente, é adequado para fabricar produtos com designs complexos. Além disso, a tolerância química e ao calor do PP o torna excelente para peças automotivas.

O polipropileno é um plástico amplamente aplicável em carros devido à sua capacidade de se adaptar a muitas técnicas de fabricação de plástico e à sua resistência química e ao calor. Portanto, é fundamental fabricar as seguintes peças e componentes automotivos:

• Fáscia do pára-choque
• Latas de gasolina
• Tampas do motor
• Isolamento do cabo
• Painéis de instrumentos

Poliuretano (PUR)

O poliuretano é outro polímero plástico de alto desempenho feito de uretano unido. Suas diversas formas o tornam um plástico automotivo versátil, adequado para componentes automotivos complexos e simples. Consequentemente, o poliuretano é um polímero plástico comum sujeito a processos de fabricação de plástico para peças automotivas, como moldagem por injeção e usinagem CNC.

Além de sua versatilidade, o Poliuretano é altamente adequado para a indústria devido às suas propriedades isolantes, resistência, resiliência e moldabilidade. Portanto, o Poliuretano é aplicável na fabricação de peças e componentes que protegem o ruído e o calor dos motores de automóveis e peças que requerem resistência na carroceria. Exemplos de peças e componentes automotivos feitos com o polímero incluem:

• Assentos
• Apoios de cabeça
• Sistemas de isolamento acústico e filtragem de ar
• Pára-choques
• Isoladores de suspensão
• Pneus

Cloreto de polivinila (PVC ou vinil)

O PVC é um polímero plástico comercial comum com ampla aceitação no ambiente industrial automotivo, conhecido por sua excelente resistência à água e a produtos químicos, acessibilidade barata, resistência ao impacto, durabilidade e fragilidade.

O PVC tem baixa estabilidade ao calor, necessitando ainda de aditivos para melhorar suas propriedades. Consequentemente, há uma redução no número de produtos compatíveis para os quais é adequado. No entanto, é aplicável na fabricação dos seguintes componentes e peças.

• Airbags para veículos
• Painéis de porta
• Cabos
• Painel  
• Proteção da parte inferior do estofamento

Acrilonitrila Butadieno Estireno (ABS)

ABS é um polímero termoplástico e amorfo automotivo de alto desempenho composto por três monômeros; Acrilonitrila, Butadieno e Estireno e fabricados por moldagem por injeção ABS. Suas unidades monoméricas determinam suas propriedades físicas e mecânicas. No entanto, o polímero é forte, durável e apresenta boas propriedades de isolamento eléctrico.

O ABS pode ser tingido, o que o torna esteticamente mais agradável. Portanto, é aplicável na fabricação de componentes como:

• Painéis
• Partes da carroceria do carro
• Capas de roda

Poliamida (PA/ Nylon 6/6, Nylon 6)

O nylon tem ampla aplicação na indústria de peças automotivas devido à sua natureza robusta. O náilon tem resistência ao desgaste e grande estabilidade ao calor. Porém, apresenta falhas, como a alta capacidade de absorção de água. No entanto, você pode usar aditivos para melhorar suas falhas. Por exemplo, a fibra de vidro é adicionada ao plástico automotivo para reduzir sua capacidade de absorção de água

É um plástico de engenharia de alto desempenho adequado para aplicações pesadas exigidas na fabricação de peças automotivas. As peças e componentes comuns feitos com o polímero incluem: 

• Tampas do motor
• Maçanetas das portas
• Engrenagens 
• Tampas e tampas de combustível

Poliestireno (PS)

O poliestireno é um polímero naturalmente transparente que apresenta formas sólidas e espumosas. É insolúvel em água, possui resistência térmica e química e possui boas propriedades ópticas. A maior parte da aplicação do poliestireno na indústria de peças automotivas é em displays e painéis. Exemplos comuns incluem:

• Interiores de carros
• Botões
• Acessórios para carro
• Painéis de porta
• Espuma amortecedora de som
• Bases de exibição

Polietileno (PE)

O polietileno é um plástico peculiar devido à sua durabilidade, baixo custo e resistência química e microbiana. No entanto, é altamente crítico na fabricação de peças automotivas devido à sua durabilidade, baixa densidade e resistência química. PE é adequado para fazer tanques de combustível de plástico e carrocerias de automóveis reforçadas com vidro.

Polioximetileno (POM)

O POM é um plástico semicristalino conhecido por manter sua dimensão original em diversas condições e temperaturas ambientais. Além disso, é rígido, resistente a produtos químicos, aos raios UV e tem uma aparência elegante. O POM é útil para fabricar peças automotivas que exigem alta precisão e resistência a combustíveis, produtos químicos e frio. Como resultado, é aplicável em acabamentos internos e externos e peças do sistema de combustível.

Policarbonato (PC)

O policarbonato é o plástico da indústria automotiva conhecido por sua transparência e resistência ao impacto. Além disso, o polímero plástico é rígido, duro, durável, forte e rígido. Além disso, possui excelente clareza óptica.

Os policarbonatos podem ser termoformados, moldados e trabalhados com facilidade. Eles são aplicáveis ​​na fabricação de pára-choques, vidros à prova de balas e lentes de faróis.

Acrílico (PMMA)

O acrílico é um plástico automotivo mais estável, resistente à radiação UV e possui excelente clareza óptica. Como resultado, é uma excelente alternativa ao vidro. Além disso, o acrílico é barato, prontamente disponível e um bom substituto para o policarbonato e outros polímeros plásticos quando a resistência do material não é um fator decisivo.

O acrílico é adequado para fazer as seguintes peças e componentes, como:

• Acabamento automotivo
• Coberturas para luzes de carro
• Pára-brisas de motocicleta

Tereftalato de polibutileno (PBT)

O tereftalato de polibutileno é um material rígido, resistente e transparente. É um material crítico na fabricação de peças automotivas devido à sua propriedade isolante e resistência química. Além disso, encolhe muito pouco durante a conformação. No entanto, em comparação com polímeros plásticos como o tereftalato de polietileno, apresenta menor resistência, menor rigidez e melhor resistência ao impacto.

O PBT é aplicável para fazer o seguinte:

• Conectores de plugue
• Pára-choques
• Maçanetas das portas

Tereftalato de polietileno (PET)

O tereftalato de polietileno é um plástico automotivo relativamente seguro, com aparência de vidro e alta relação resistência/peso. Além disso, é flexível, resistente à umidade e não produz odores ou fumos. Portanto, é aplicável na fabricação de peças externas da carroceria e carcaça, tampas do motor, carcaça do conector e retentor do farol.

Acrilato de acrilonitrila estireno (ASA)

ASA é um termoplástico amorfo semelhante ao ABS, mas com maior resistência à água e maior resistência ao calor, produtos químicos e ao desgaste. Além disso, o ASA é insolúvel em água com boa estabilidade dimensional e soldabilidade. É por isso que é aplicável na fabricação de peças e componentes como painéis de instrumentos, interiores e peças elétricas.

Por que usar plásticos usados na indústria automotiva

Os polímeros plásticos são uma grande parte da indústria automotiva porque apresentam benefícios significativos. Algumas das vantagens incluem:

Segurança e conforto

Os polímeros plásticos são mais seguros do que outros materiais utilizados na fabricação de peças automotivas. Sua segurança é evidente em suas aplicações. Por exemplo, o mais comum é o para-choque do carro, feito de plásticos com alta resistência a impactos, como ABS, policarbonato e polipropileno.

Outro cenário é seu uso em airbags, cintos de segurança e assentos infantis, que são duráveis e amortecedores e na maioria das vezes feitos com polímeros como PVB, fibras de poliéster, etc.

Por fim, melhoram o conforto, como bloqueio dos raios UV, efeito de amortecimento e amplificação dos sons que emitem.

Economia de peso

O peso das peças utilizadas na fabricação de peças automotivas contribui para a energia consumida por essas peças. Como resultado, o material certo deve ser leve e, ao mesmo tempo, fornecer propriedades semelhantes às dos metais usados ​​na fabricação de veículos movidos a combustível e elétricos.

Polímeros plásticos como o polipropileno são plásticos automotivos comuns conhecidos por sua dureza, durabilidade e outras propriedades que os tornam substituíveis por metais. Além disso, sua leveza é ideal para veículos movidos a combustível e elétricos, pois leva à eficiência de combustível e energia, economia e melhor desempenho.

Danos mínimos por corrosão

Os polímeros plásticos não sofrem corrosão quando colocados em umidade, produtos químicos e outros ambientes que apoiam o processo degradativo. Consequentemente, ao contrário dos metais, têm uma vida útil mais longa.

Atualmente, plásticos como PEEK e polietileno, conhecidos por sua resistência aos produtos químicos mais agressivos, são aplicáveis na fabricação de inúmeras peças automotivas utilizadas em condições ambientais adversas.

Redução do consumo de energia

Devido ao seu peso leve, há uma redução na energia necessária para movimentar os veículos. Além disso, há uma redução no consumo de energia na fabricação de plástico, pois a fabricação é um método rápido e menos trabalhoso.

Além disso, os plásticos automotivos são recicláveis, e a reciclagem reduz ou elimina a necessidade de criar materiais do zero. Isto economiza energia, ao contrário de outros metais e outros materiais que requerem mais energia para serem fabricados e transformados em produtos acabados.

Permite mais criatividade e inovação

Para se manterem relevantes no mercado, os fabricantes recorrem à inovação e às invenções. Por exemplo, a produção de veículos autônomos. No entanto, fazer isso requer projetos complexos alcançáveis ​​com um processo e material compatíveis.

Por um lado, os processos de fabricação de plástico, como usinagem CNC e moldagem por injeção, são populares devido à sua precisão e suporte à produção em massa. Por outro lado, os plásticos são melhores porque dão espaço à criatividade e à inovação.  

O apoio dos polímeros plásticos à inovação resulta da sua excelente moldabilidade, ao mesmo tempo que proporciona durabilidade comparável à do metal. Além disso, também são usináveis ​​(macios) e não requerem operações extremas de usinagem. Como resultado, eles são adequados para fazer protótipos de plástico e peças reais.  

Flexibilidade na integração de componentes

Existe flexibilidade na integração de componentes feitos de plástico devido à natureza dos próprios plásticos. Por exemplo, é fácil integrar aditivos como inibidores de UV, pigmentos, etc., em plásticos. A integração de componentes em materiais de fabricação ajuda a melhorar suas propriedades, funcionalidade e estética. Consequentemente, facilita a melhoria das propriedades mecânicas, como estabilidade e resistência aos raios UV.

Além disso, a flexibilidade permite que a indústria automotiva use plásticos para diferentes aplicações. Por exemplo, o policarbonato reforçado com fibra de vidro é adequado para fazer pára-choques de carros, enquanto o PC normal é aplicável na fabricação de lentes de faróis, cada uma delas uma peça automotiva com atributos diferentes.

Eficiência de custos

Os polímeros plásticos são uma forma eficaz de reduzir custos na fabricação de peças automotivas, pois são uma mistura de qualidade e preço acessível. Em comparação com outros materiais que podem substituir, são baratos. Por exemplo, o policarbonato utilizado em faróis custa cerca de 1,5 dólares/kg, enquanto o seu vidro alternativo custa cerca de 2 dólares/kg. Isso além de outros benefícios funcionais, como resistência ao impacto e durabilidade.  

Além disso, a fabricação de plástico é geralmente mais barata. Porém, o custo depende do processo de fabricação. Embora a maioria dos processos de fabricação de plástico tenha um custo de investimento inicial, o uso subsequente reduz o custo de produção. Isso é visível na redução dos custos de moldagem por injeção e de usinagem CNC.

Escolha o plástico certo, faça as melhores peças para o carro

Selecionar o material certo para qualquer processo de fabricação é uma etapa crítica que depende do custo, da disponibilidade e das etapas mecânicas. Portanto, você deve terceirizar o serviço certo de fabricação de plástico. RapidDirect é a empresa de prototipagem rápida certa que oferece serviços de fabricação poderosos para empresas que lidam com peças automotivas. Oferecemos diversos materiais plásticos e processos de fabricação, incluindo serviços de moldagem por injeção, serviços de usinagem CNC, impressão 3D e muito mais, visando a qualidade em um curto período.

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Conclusão

Os plásticos automotivos estão gradualmente substituindo materiais metálicos caros na indústria devido à sua usinabilidade e propriedades mecânicas. Este artigo forneceu os plásticos comuns de alto desempenho usados ​​em plásticos automotivos, suas propriedades e como a indústria os utiliza. Você está com dificuldades para selecionar o plástico automotivo certo ou está procurando o melhor serviço de fabricação de plástico? Então, deixe a RapidDirect ajudá-lo a fabricar produtos que transmitam confiança e qualidade a um preço competitivo.

Perguntas frequentes

O que é mais forte, PVC ou ABS?

Isso depende do ambiente. Em climas frios, o ABS é mais forte que o PVC, mas à luz solar, o PVC é mais forte que o ABS. Como resultado, o ABS é um plástico melhor para peças e componentes automotivos internos do que o PVC.

Qual é o melhor método de fabricação para plásticos automotivos?

Vários fatores determinam a seleção do método correto de fabricação automotiva. No entanto, com base em pesquisas, a moldagem por injeção é o melhor método para a maioria das peças plásticas porque suporta a produção em massa a um preço relativamente baixo, o que é crítico na indústria de peças automotivas. Outro método que você pode usar é a usinagem CNC, conhecida por sua exatidão, precisão e compatibilidade com projetos de produtos complexos.  

Como escolher o plástico certo?

Cada plástico possui propriedades mecânicas que o tornam adequado para diferentes aplicações. No entanto, a escolha do plástico certo depende do custo, da disponibilidade e do processo de fabricação.