rodas forjadas de alumínio
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+ 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
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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
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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.