Produção de componentes automóvel em materiais compósitos mais perto de ser realidade

Produzir componentes multimaterial para automóveis tem vantagens já bem conhecidas – são mais resistentes, mais leves e têm reduzida pegada ambiental - mas as taxas de produção lentas e difícil escalabilidade têm impedido a sua adoção. Foi para melhorar este contexto que surgiu o projeto Lay2Form e que, durante os últimos 5 anos, o INEGI trabalhou.

A equipa de especialistas do Instituto desenvolveu metodologias de processamento de materiais compósitos à escala laboratorial e processos de produção híbrida, em 3D, de estruturas em metais e compósitos. Desenvolvimentos que, segundo Rui Gomes, responsável pelo projeto no INEGI, "se traduzem em propriedades mecânicas e cadências produtivas aplicáveis ao setor automóvel, e representam por isso mais um passo em frente rumo à adoção destes materiais na indústria”.

Destaca-se também o projeto, design e simulação estrutural de um componente demonstrador, a atuação ao nível dos processos de deposição de camadas e conformação a quente. Também nas mãos do Instituto, esteve a avaliação do ciclo de vida e viabilidade económica das soluções.

Componentes multimaterial são mais leves e têm melhores propriedades

O projeto arrancou em 2017, com o objetivo, agora cumprido, de criar um processo de fabrico avançado e altamente integrado para a conformação de materiais híbridos, adequado a contextos industriais altamente dinâmicos e competitivos, como é o setor automóvel.

Como explica Rui Gomes, "os materiais híbridos de metal-compósito, depositado em camadas, permitem uma significativa redução de peso e, consequentemente, menores emissões de CO2, a par de melhores propriedades mecânicas tais como a resistência ao choque, impacto, desempenho acústico e à vibração”.

Para o comprovar, foi desenvolvido um demonstrador, a front-end de um veículo. Foi produzido através dos métodos desenvolvidos, com recurso a materiais compósitos (fibra de carbono de matriz termoplástica) e metal.

O projeto LAY2FORM – Efficient Material Hybridization by Unconventional Lay-up and Forming of Metals and Composites for Fabrication of Multifunctional Structures foi cofinanciado pelo programa inovação Horizonte 2020 da União Europeia ao abrigo do acordo de subvenção número 768710.