Por um rodar leve e sustentável

Como anda a aplicação do alumínio em automóveis pelas montadoras brasileiras?

Em março deste ano, a montadora Renault inaugurou em São José dos Pinhais (PR), Região Metropolitana de Curitiba, uma fábrica de injeção de alumínio capaz de produzir 500 mil peças por ano para blocos e cabeçotes de motor. A unidade faz parte do Complexo Ayrton Senna, que reúne quatro fábricas da empresa, e foi fruto de um investimento de R$ 350 milhões. Com a inauguração da planta, chamada pela Renault de Curitiba Injeção de Alumínio (CIA), a montadora deixa de importar blocos e cabeçotes do motor 1.6 SCe, usado nos modelos Sandero, Logan, Duster e Duster Oroch.

A construção da unidade vai ao encontro de uma tendência que, certamente, veio para ficar: o setor automotivo e, em especial, o de automóveis de passeio reservará cada vez mais espaço para o alumínio. “Trata-se de um metal com qualidades muito significativas para a indústria automobilística devido à sua leveza, maleabilidade, resistência à corrosão e reciclagem”, reconhece o presidente da Associação Nacional dos Fabricantes de Veículos Automotores (Anfavea), Antônio Megale. “A busca por aumento da eficiência energética nos veículos é uma tendência para toda a cadeia automotiva e a utilização do alumínio nos produtos está atrelada a isso”, complementa.

Milton Rego, presidente-executivo da ABAL, também nota a aproximação — inevitável — entre os setores. “A percepção da indústria automotiva sobre a importância da utilização do alumínio como impulsionador da eficiência de combustível nos veículos está totalmente consolidada”, explica. “A indústria do alumínio e os fabricantes de automóveis no Brasil precisam trabalhar juntos para incorporar novas soluções que possam trazer competitividade para toda a cadeia.”

As vantagens do alumínio

Em 1948, os irmãos britânicos Maurice e Spencer Wilks criaram o utilitário Land Rover Série 1. Como naqueles dias, devido à Segunda Guerra Mundial — encerrada três anos antes —, havia escassez de aço na Europa, eles inovaram e produziram o primeiro carro em larga escala de alumínio na história da humanidade.

Se à época o material foi usado de maneira pontual, décadas depois ele volta a ganhar espaço. Agora, por características que apenas o alumínio consegue suprir. A eficiência energética citada por Megale, que exige menos consumo de combustível e menor emissão de poluentes, permeia cada vez mais a produção automotiva. Não por acaso: segundo dados da International Energy Agency (IEA), os meios de transporte são responsáveis por 22% de todo o CO2 gerado na Terra, gás responsável pelo efeito estufa.

Por isso, as montadoras atacam em várias frentes. Uma delas é o abandono dos propulsores movidos apenas por combustão, os quais, nos próximos anos, devem ser substituídos por opções híbridas ou 100% elétricas. Outra medida adotada é o uso de materiais mais leves. Nesses dois pontos reside um grande trunfo do alumínio. Para se ter uma ideia, a aplicação do material permite reduzir em mais de 400 kg o peso de um automóvel médio. Um estudo da Aluminium Association aponta que cada 10% de peso que um veículo perde representa um aumento de 5% a 10% em sua eficiência energética. Diante disso, a quantas anda a aplicação do alumínio na indústria automobilística nacional?

Motores são realidade

Planta da Cia em São José dos Pinhais (PR)

A construção da CIA não é caso isolado. “A fabricação de blocos de motores de alumínio passou a ser uma tendência que rapidamente se generalizou entre as diversas montadoras nacionais”, confirma Megale, presidente da Anfavea. Em motores, em substituição ao ferro fundido, o alumínio propicia conjuntos mais compactos, eficientes e econômicos.

Para se ter ideia das vantagens do material, vamos comparar dois propulsores de uma mesma montadora: em 2013, a Volkswagen lançou no Brasil o motor 1.0 com 3 cilindros da família EA211, usado em modelos como Fox e Up. Com bloco e cabeçote de alumínio, ele tinha 29 kg a menos que seu antecessor, de ferro fundido. Além disso, gera 82 cv de potência máxima contra 76 cv do antigo. Segundo a Volkswagen,
consome 16% menos combustível.

Se não bastasse isso, existe no mercado a tendência de motores turbinados, de menor peso e cilindradas, mas com potência igual ou maior do que antes — os chamados downsizing. Em 2016, após passar por algumas modificações, o mesmo motor 1.0 3 cilindros da família EA211 passou a equipar o Golf, entregando até 125 cv de potência e 20,4 kgfm de torque (com etanol). Motores maiores e menos tecnológicos da Volkswagen e de diversas outras montadoras muitas vezes não entregam esses números.

Consumidor também pede mais alumínio
Ainda dentro do contexto nacional, além dos blocos e cabeçotes de motor, perguntamos a empresas de alumínio com atuação no Brasil como o material vem sendo usado pelas montadoras. Giuliano Fernandes, gerente de Desenvolvimento de Mercado e Inovação da CBA, informa que o alumínio, inicialmente usado em rodas e trocadores de calor, passa a ser utilizado em outras aplicações estruturais e de segurança, oferecendo menor consumo de combustível e redução de peso. Isso, segundo ele, é impulsionado pela conscientização do consumidor. Hoje, além de conforto, praticidade e design, eles procuram segurança.

E quais são as tendências? Ocimar Bulla, diretor-executivo da Auto Parts, empresa integrante do Grupo ReciclaBR e que fabrica componentes automotivos para chassi, motor e sistemas de direção, transmissão e freio, aponta que a demanda por peças de alumínio está em crescimento. “Os componentes de chassis serão os que mais utilizarão o material nos próximos anos. As montadoras já estão nos procurando para consultas e orçamentos”, conta o executivo.

Abre-se também espaço para a aplicação de chapas do material. Isso pode ser visto nos já citados defletores de calor, frisos e aletas para radiadores, conforme aponta Guilherme Superbia, gerente de Excelência Comercial e Marketing da Novelis. Hoje, a multinacional fornece 100% das chapas de alumínio automotivo para a Jaguar Land Rover e tem participação em todos os grandes Original Equipment Manufacturers (OEMs) de montadoras como a Ford, Mercedes-Benz, Audi, BMW etc.

Giuliano Fernandes, da CBA, chama atenção para a maior aplicação nos itens longitudinais da carroceria, por meio de peças extrudadas – barras, longarinas, travessas etc, principalmente nos utilitários esportivos ou SUVs. Esse tipo de automóvel caiu no gosto do brasileiro e também representa uma alteração de padrão de consumo: no primeiro trimestre de 2018, eles foram responsáveis por 20,8% das vendas de automóveis e comerciais leves no País e ultrapassaram, pela primeira vez, os sedãs. Esses carros, por serem maiores e mais completos, pedem mais alumínio.

Ainda temos o que crescer
O setor de transportes é o maior consumidor de alumínio do mundo. No Brasil, no entanto, o segmento ocupa a segunda posição. Nos Estados Unidos, estudos indicam que o consumo médio de alumínio nos veículos será de 250 kg em 2025. Na Europa, será de 180 kg até 2020. Enquanto isso, Bulla, da Auto Parts, lembra que o veículo nacional hoje não chega a ter 100 kg do material. “Ou seja, ainda temos muito que desenvolver”, observa.

Superbia, da Novelis, vai na mesma linha. “Entendemos que o mercado brasileiro ainda não está no mesmo estágio de maturidade que o europeu e o americano, mas o interesse pela utilização da chapa automotiva de alumínio é cada vez maior no mercado local”, observa. Fernandes informa que a CBA enxerga esse setor como estratégico, ao ponto de já fabricar por aqui ligas extrudadas longitudinais com a mesma resistência que soluções feitas no Japão, Europa e Estados Unidos.

Como muito do que acontece nos mercados desenvolvidos tende a ser realidade por aqui no futuro, vale a pena citar um case emblemático. Em 2015, a Ford lançou o novo modelo da caminhonete F-150, que há três décadas é o carro mais vendido dos Estados Unidos. Em busca de eficiência energética, a montadora inovou ao fazer praticamente toda a carroceria do utilitário com alumínio. Ele perdeu mais de 300 kg no peso total e é vendido a um preço competitivo, que não ameaçou seu posto de campeão de vendas.

Legislação é estímulo
Fato é que se carros percorrem caminhos, os caminhos da indústria automotiva levam para veículos menos poluentes e que atendam as demandas dos consumidores. Para isso, eles precisam ser mais leves. Como consequência, necessitam de alumínio. Na Europa e Estados Unidos existem legislações específicas e mais agressivas nesse sentido, mas o Brasil também dá seus passos.

Criado no já distante ano de 2012 pelo Ministério da Indústria, Comércio Exterior e Serviços (MDIC), o programa Inovar-Auto estabelecia que, até 2017, quando expirou, os veículos nacionais deveriam emitir 135 g de CO2 por km rodado. A meta impulsionou uma corrida da indústria nesse sentido, gerando importantes avanços: Peugeot 208 1.2 (85 g/km), VW Up TSI (86 g/km), Renault Kwid (86 g/km), Citroën C3 1.2 (88 g/km), Fiat Mobi Drive (89 g/km) e VW Up (89 g/km) têm números excelentes!

Favorece, ainda, o fato de uma resolução do Conselho Nacional de Trânsito (Contran) exigir, a partir de 2020, que os carros vendidos no Brasil passem por teste de colisão lateral. A nova regulamentação vai exigir reforço na estrutura dos automóveis e pode beneficiar a aplicação do alumínio.

Enquanto fechávamos esta edição de Alumínio, o setor automotivo aguardava o lançamento do novo plano do governo para o segmento, o programa Rota 2030, que substituirá o Inovar-Auto. Espera-se que ele traga mais avanços nesse sentido, inclusive contemplando de maneira mais assertiva como os motores elétricos vão revolucionar o modo como os carros são concebidos por aqui. O que se imagina é que o alumínio deve ter papel importante em todo esse processo.

Por que aplicar alumínio em automóveis?
O engenheiro Ayrton Filleti, diretor técnico e coordenador do Comitê de Tecnologia e Normalização da ABAL, elencou algumas vantagens para a aplicação do metal em automóveis:

LEVEZA
O alumínio é 2/3 mais leve que o aço. Cada kg de redução de peso em um veículo diminui 20 kg de emissão de CO2 durante toda sua vida útil

RESISTÊNCIA MECÂNICA
Uma prova da resistência do material está em sua ampla utilização pela indústria aeroespacial

DUCTILIDADE/MALEABILIDADE
O alumínio é tão dúctil (maleável ou flexível) quanto o aço

CONDUTIVIDADE ELÉTRICA E TÉRMICA
O metal tem excelente capacidade para dissipar o calor e tem três vezes mais capacidade de conduzir energia e temperatura que o aço

RESISTÊNCIA À CORROSÃO
Essa característica é excelente, pois confere mais resistência e durabilidade às peças

NÃO PRODUZ FAÍSCAS Além de fazer a diferença para caminhões tanque, o atributo oferece mais segurança aos automóveis

ALTA ABSORÇÃO DE ENERGIA E IMPACTO
Sua capacidade é duas vezes maior do que a do aço, habilitando o material a ser aplicado em para-choques, por exemplo

REFLETIVIDADE
Dificulta a troca de temperatura, oferecendo conforto e diminuindo o consumo de ar condicionado

100% RECICLÁVEL
O alumínio secundário, proveniente de reciclagem, utiliza apenas 5% da energia necessária para a produção de alumínio primário

VERSATILIDADE
Essa característica permite a elaboração de peças revolucionárias, novos designs etc.

Quebrando tabus sobre o material

car production line with unfinished cars in a row

O preço inviabiliza a maior aplicação do alumínio em carros?
“Quando se leva em conta que a densidade do alumínio é muito menor que a do aço e que esse material agrega valor ao produto pelos aspectos relacionados à qualidade e sustentabilidade, seu uso torna-se muito competitivo”, pondera Guilherme Superbia, da Novelis. Giuliano Fernandes, da CBA, diz que itens extrudados têm custos bastante competitivos com o aço, pois não precisam de processos de conformação complexos e nem de investimentos em ferramentais.

O alumínio é mais frágil que outros metais?
“O desenvolvimento de ligas cada vez mais técnicas tem propiciado a aplicação do alumínio nas mais diversas áreas, não só na automotiva. Sua aplicação em estruturas como chassis comprovam essa pluralidade”, explica Ocimar Bulla, da Auto Parts. Fernandes, da CBA, diz que, dependendo da forma geométrica, ele é mais resistente que o aço. Superbia, da Novelis, lembra que ele é utilizado em segmentos que precisam de resistência. “Prova disso é o desenvolvimento de ligas de altíssima resistência, como é o caso da família 7xxx, da Novelis, atualmente utilizada somente no segmento aeroespacial. Em breve, esse material estará disponível também para a área automotiva”, promete.

O alumínio oferece maior dificuldade para junção e solda?
Todos os profissionais do setor ouvidos por nossa reportagem garantem que essa dificuldade já não existe, pois a indústria evoluiu. Eles citam alguns exemplos. Um deles é a produção de carrocerias de ônibus, onde as chapas são coladas e não soldadas ou rebitadas. O alumínio também é usado em larga escala no segmento aeroespacial, que conta com técnicas especiais para a junção e solda.

 

 


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