rodas forjadas de alumínio

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+ Entrevista: Alumínio deve substituir cobre em componentes de eletrônica embarcada + Rodas: Montadoras apostam em rodas forjadas de alumínio para veículos de passeio + Transportes: Alumínio aumenta capacidade de carga de carretas em 6,5% + Meio Ambiente: Ciclo de vida do alumínio é mais ecológico que aço e magnésio + Pesquisa: Onde e como pesquisar sobre o alumínio + SUV: Novo Explorer: mais leve e econômico com alumínio Montadoras apostam em rodas forjadas de alumínio para veículos de passeio Necessidade de aumentar a eficiência de combustível explica mudança Rodas fundidas de liga leve equipam automóveis; já as rodas forjadas de liga leve são quase que exclusivas dos veículos comerciais, mais pesados, como caminhões, ônibus e carretas. Até agora foi assim. O custo da produção de unidades forjadas, notadamente mais leves e resistentes porém mais onerosas, só se justificava em caso de veículos em que a redução de peso tivesse efeitos diretos e evidentes – como aumento de carga –, e nos quais o conjunto pneu-roda fosse regularmente submetido a fortes impactos e grandes esforços de deformação. Mas os novos paradigmas ambientais das linhas de produção automotiva têm reinventado a roda. A necessidade premente de fabricar automóveis mais econômicos e com menores índices de emissão de poluentes tem invertido o conceito de valor nas montadoras norte-americanas: por lá, já começa a ser mais barato investir na conformação por forjamento do alumínio para diminuir o peso das rodas do que deixar de economizar até 30% de massa (em relação às rodas fundidas) apenas neste componente. Nos Estados Unidos, a regulamentação do governo prevê que a média de combustível da frota de qualquer montadora atenda a aproximadamente 15 km/litro até 2016. Essa é a força motriz que explica o grande esforço que vem ocorrendo para o uso de rodas forjadas de alumínio em automóveis, que são 20% a 30% mais leves que as rodas fundidas”, conta Joel P. Alent, gerente de contas especiais de produtos de rodas forjadas, da divisão de rodas e produtos de transporte da Alcoa (AlcoaWheel and Transportations Products – AWTP). Recentemente, a Alcoa Automotive Wheels, divisão da AWTP e sediada em Cleveland, Ohio-EUA, foi selecionada pela GM para fornecer rodas forjadas de alumínio para o Cruze Eco 2011, apresentado no Salão do Automóvel de Nova York, em abril desse ano. O carro tem desempenho energético de 17 km/litro e percorre 800 km somente com um tanque de combustível – performance que, segundo a montadora, deve-se principalmente à mudança na aerodinâmica e às rodas mais leves. “A Alcoa trabalhou em estreita colaboração com a General Motors para reduzir o peso da roda do Eco Cruze e, com isso, otimizar ao máximo o consumo de combustível”, contou Brian Thomas, da área de marketing da AWTP. Leveza das rodas forjadas é apontada pela GM como uma das principais causas para o desempenho energético do novo Cruze

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Artigo sobre a fabricação de rodas automotivas de alumínio

Transcript of rodas forjadas de alumínio

  • + Entrevista: Alumnio deve substituir cobre em componentes de eletrnica embarcada

    + Rodas: Montadoras apostam em rodas forjadas de alumnio para veculos de passeio

    + Transportes: Alumnio aumenta capacidade de carga de carretas em 6,5%

    + Meio Ambiente: Ciclo de vida do alumnio mais ecolgico que ao e magnsio

    + Pesquisa: Onde e como pesquisar sobre o alumnio

    + SUV: Novo Explorer: mais leve e econmico com alumnio

    Montadoras apostam em rodas forjadas de alumniopara veculos de passeio

    Necessidade de aumentar a eficincia de combustvel explica mudana

    Rodas fundidas de liga leve equipam automveis; j as rodas forjadas de liga leve so quase que

    exclusivas dos veculos comerciais, mais pesados, como caminhes, nibus e carretas. At agora

    foi assim. O custo da produo de unidades forjadas, notadamente mais leves e resistentes

    porm mais onerosas, s se justificava em caso de veculos em que a reduo de peso tivesse

    efeitos diretos e evidentes como aumento de carga , e nos quais o conjunto pneu-roda fosse

    regularmente submetido a fortes impactos e grandes esforos de deformao.

    Mas os novos paradigmas ambientais das linhas de produo automotiva tm reinventado a roda.

    A necessidade premente de fabricar automveis mais econmicos e com menores ndices de

    emisso de poluentes tem invertido o conceito de valor nas montadoras norte-americanas: por l,

    j comea a ser mais barato investir na conformao por forjamento do alumnio para diminuir o

    peso das rodas do que deixar de economizar at 30% de massa (em relao s rodas fundidas)

    apenas neste componente.

    Nos Estados Unidos, a regulamentao do governo prev que a mdia de combustvel da frota

    de qualquer montadora atenda a aproximadamente 15 km/litro at 2016. Essa a fora motriz

    que explica o grande esforo que vem ocorrendo para o uso de rodas forjadas de alumnio em

    automveis, que so 20% a 30% mais leves que as rodas fundidas, conta Joel P. Alent, gerente

    de contas especiais de produtos de rodas forjadas, da diviso de rodas e produtos de transporte

    da Alcoa (AlcoaWheel and Transportations Products AWTP).

    Recentemente, a Alcoa Automotive Wheels, diviso da AWTP e sediada em Cleveland, Ohio-EUA,

    foi selecionada pela GM para fornecer rodas forjadas de alumnio para o Cruze Eco 2011,

    apresentado no Salo do Automvel de Nova York, em abril desse ano. O carro tem desempenho

    energtico de 17 km/litro e percorre 800 km somente com um tanque de combustvel

    performance que, segundo a montadora, deve-se principalmente mudana na aerodinmica e

    s rodas mais leves. A Alcoa trabalhou em estreita colaborao com a General Motors para

    reduzir o peso da roda do Eco Cruze e, com isso, otimizar ao mximo o consumo de combustvel,

    contou Brian Thomas, da rea de marketing da AWTP.

    Leveza das rodas forjadas apontada pela GM como uma das principais causas para o desempenho energtico do novo Cruze

  • As rodas forjadas da Alcoa tambm equipam o Chevy Volt (da GM), compensam o aumento de

    peso do sistema de powertrain do Vantage V12 (da Aston Martin) que tem rodas de 19

    polegadas , e colaboram com a reduo de 100 kg da nova verso do Murcilago LP 670-4

    Super Veloce (SV), da Automobili Lamborghini.

    Se as rodas fundidas em alumnio j trazem muitas vantagens em relao s rodas de ao, as

    forjadas em alumnio prometem muito mais. Alm de as rodas forjadas serem mais leves que as

    rodas fundidas, o momento de rotao de massa inercial na forjadas significativamente menor

    do que nas rodas fundidas, e isso ocasiona um grande impacto na economia de combustvel,

    comenta Alent.

    Segundo Thomas, a cada 45 kg de economia de peso do veculo, gera-se um aumento de 1,5% a

    2% na economia de combustvel. O Toyota Prius hbrido, por exemplo, tem rodas de alumnio

    fundido de 15 polegadas que pesam 8,6 kg cada. A roda que a Alcoa desenvolveu para o Volt

    muito mais leve - 6,8 kg - apesar de ser maior (17 polegadas).

    Para Thomas, a dirigibilidade tambm benefcio adicional eficincia energtica e reduo das emisses de CO2 proporcionadas pelo uso de rodas forjadas. "Se voc aumentar um grama da

    roda, vai aumentar o esforo do motorista e os freios vo sentir. E, medida que voc reduzir o

    peso no suspenso, melhora o desempenho do veculo. Sem falar que, como o alumnio dissipa

    calor muito melhor que o ao, o desgaste dos pneus e lonas de freio so significativamente

    menores. Por aspectos como esses, o engenheiro afirma: "a roda de ao base; na sequncia

    vem a roda de alumnio fundido; e depois, a roda de alumnio forjado". Do ponto de vista

    financeiro, de acordo com Thomas, a fabricao de rodas forjadas passa a ser vivel a partir de

    uma produo de, no mnimo, 5.000 unidades.

    De acordo com a European Aluminium Association, em 2000, as rodas de alumnio equipavam

    cerca de 30 a 35% dos veculos de passageiros fabricados na Europa. Nos EUA e no Japo, essa

    fatia ultrapassava a marca de 50% do mercado. Isso representa mais de 14% do consumo mdio

    de alumnio de um veculo. Nos Estados Unidos, a representatividade das rodas de alumnio, j

    em 1999, foi de: 82% fundidas e 11% forjadas (incluindo todos os tipos de veculos). Na Europa,

    a participao das rodas fundidas naquele ano registrou marca superior (mais de 85%), devido ao

    menor grau de rodas forjadas para caminhes.

    PROCESSO

    Eco

    Rodas forjadas de alumnio do Chevy Volt, da GM, de 17 polegadas, pesam apenas 6,8 kg cada

    Etapas de forjamento de rodas de alumnio

  • Rodas forjadas de alumnio so conformadas a partir de um bloco nico de metal por forjamento

    a quente e operaes posteriores de tratamento trmico (que maximiza as propriedades de

    resistncia mecnica), usinagem de alta preciso (que assegura que cada roda seja perfeitamente

    balanceada, eliminando vibraes quando em movimento e garantindo menor desgaste dos pneus

    e maior conforto ao dirigir) e acabamento (como ataques qumicos e pintura). As ligas padro

    mais utilizadas so: EN AW-AlSi1MgMn (6082) na Europa, e AA 6061(AlSiMgCu) nos Estados

    Unidos.

    Os materiais forjados apresentam maior resistncia fadiga em relao aos fundidos devido

    ausncia de porosidade e microestrutura mais refinada e homognea obtida por esse processo.

    Em termos de acabamento, a microestrutura trabalhada das rodas forjadas permite uma

    usinagem de alto brilho e o polimento das faces decorativas do cubo e, assim como na fundio,

    o processo de forjamento garante flexibilidade de design. O forjamento no limitador de formas

    arrojadas e designs modernos, mas que, obviamente, existe uma relao entre processo de

    fabricao, custo e potencial de estilo.

    Para ver modelos e especificaes de rodas forjadas usadas em veculos como Audi A4, Corvette

    (2000 a 2003) e Bravada (2002-2003), consulte o Manual Tcnico da European Aluminium

    Association. Ao entrar no Manual, clique em aplicaes, em seguida, em chassis e, por fim,

    em rodas.