Ford avança na pesquisa do uso de fibra de carbono em automóveis

A Ford apresentou o protótipo de um capô de
fibra de carbono como parte da pesquisa de novos materiais para reduzir o peso
e o consumo de combustível dos automóveis. Esse material leve e
super-resistente geralmente é associado a carros de corrida ou superesportivos.

O capô de fibra de carbono pesa 50% menos
que a peça convencional feita de aço. Com o desenvolvimento de novos processos
que tornam o seu processo de fabricação mais rápido, os engenheiros do Centro
Europeu de Pesquisa da Ford deram um grande passo para a introdução desse
material na linha de montagem.

“Não é segredo que a redução de peso
dos veículos beneficia a economia de combustível, mas até hoje não foi
desenvolvido um processo suficientemente rápido e acessível para a produção de
peças de fibra de carbono em larga escala”, diz Inga Wehmeyer, engenheiro
de pesquisa de processos e materiais da Ford Europa. “Em parceria com
especialistas de materiais, a Ford está trabalhando para desenvolver uma
solução que permita a produção de componentes de fibra de carbono com menor
custo.”

Parcerias

O Centro Europeu de Pesquisa da Ford é
parceiro do projeto de pesquisa Hightech.NRW e firmou uma parceria com a Dow
Automotive Systems para a pesquisa de novos materiais, processos de design e
técnicas de manufatura.

A parceria entre a Dow Automotive Systems e
a Ford têm como foco desenvolver uma fonte econômica de fibra de carbono para
aplicação automotiva e métodos de produção em larga escala, pontos críticos
para aumentar a automonia dos futuros veículos híbridos e elétricos da Ford.

A fibra de carbono oferece uma excelente
relação de resistência e peso. Ela é cinco vezes mais forte que o aço e duas
vezes mais duro, com um terço do peso. O uso desse tipo de materiais é chave
para o plano da Ford de reduzir o peso de seus carros em 340 kg até o final da
década.

“Há dois caminhos para reduzir o uso de
energia nos veículos: aumentando a eficiência na conversão do combustível em
movimento ou reduzindo a quantidade de trabalho que o motor precisa realizar”,
diz Paul Mascarenas, chefe técnico e vice-presidente de Pesquisa e Inovação da
Ford. “A Ford está atacando o problema da conversão por meio da redução do
tamanho dos motores, com o EcoBoost e eletrificação, enquanto a redução de peso e a aerodinâmica aprimorada são chaves para reduzir a carga de trabalho.“

Projeto

A parceria da Ford com o projeto de pesquisa
Hightech.NRW envolve especialistas dos Institutos de Engenharia Automotiva na
RWTH Aachen University, Henkel, Evonik, IKV (Instituto de Processamento de
Plásticos), Composite Impulse e Toho Tenax.

Financiado pelo estado alemão da Renânia do
Norte, o projeto começou em 2010 e está programado para continuar até setembro
de 2013. E já fez progressos significativos em suas metas, que incluem o desenvolvimento
de um método econômico de fabricação de compostos de fibra de carbono para
aplicação em paineis, diminuição do tempo de produção de componentes e
acabamento e redução do peso do componente em pelo menos 50%.

O novo processo pesquisado utiliza resina
pré-formada de material têxtil de fibra de carbono para uma produção rápida,
estável e flexível, com resultados de alta qualidade. Os testes iniciais de um
protótipo de capô do Ford Focus feito de plásticos reforçados com fibra de
carbono mostrou capacidade de atender os elevados padrões de rigidez,
resistência e proteção contra acidentes da marca. Ele também mostrou bons
resultados na proteção de pedestres, usando uma construção inovadora com núcleo
de espuma especial entre duas camadas de plásticos reforçados com fibra de
carbono.

“Esses resultados indicam que é cada
vez mais real a possibilidade de termos, no futuro, a produção em larga escala
de automóveis com peças feitas de fibra de carbono”, diz Inga Wehmeyer.