Após três anos de execução, foi finalizado o “Projeto Juntas”, desenvolvido no âmbito da aliança estratégica entre a Associação Brasileira do Alumínio (ABAL) e a Empresa Brasileira de Pesquisa e Inovação Industrial (Embrapii). O objetivo, desenvolver um sistema para estudo comparativo do desempenho de juntas de ligas de alumínio em estruturas de veículos automotores, foi alcançado com sucesso.
A aliança estratégica estimula projetos conjuntos de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação (PD&I) entre as associadas à entidade e as Unidades Embrapii.
Segundo Denise Veiga, gerente da área Técnica da ABAL, a ideia vinha sendo trabalhada pela associação há bastante tempo, mas evoluiu com a participação colaborativa de 15 empresas dos setores do alumínio, automotivo e de transportes: Aethra, Autolens, Böllhoff, CBA, ESAB, FSW Brasil, Hydro, Maxion Structures, Metalsa, Novelis, Parker Lord, Prolind, Recicla BR, Randon e Stellantis e na definição do Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT) como a unidade Embrapii executora.
“Além do conhecimento tecnológico de alto nível relativo a juntas de alumínio para o segmento automotivo, o projeto apresentou um aspecto adicional importante: o trabalho em forma de consórcio. Esse modelo colaborativo possibilita ganhos adicionais ao tema de estudo, como o surgimento de projetos secundários e novas parcerias entre os participantes”, afirma a gerente.
Ana Paola Villalva Braga, pesquisadora do Laboratório de Processos Metalúrgicos do IPT, acrescenta que o projeto é um marco, pois formou e consolidou parcerias entre entidades e empresas que passaram a compartilhar conhecimento técnico em um ambiente de discussão aberto, mas ao mesmo tempo seguro.
“Nós potencializamos o investimento de cada empresa com o recurso Embrapii e fortalecemos o posicionamento estratégico do IPT junto ao setor automotivo e ao Rota 2030”, disse a pesquisadora.
Estudo da soldagem
Marcelo Gonçalves, especialista em Metalurgia do Alumínio e coordenador do projeto pela ABAL, conta que a ideia do estudo surgiu após a conclusão do projeto Carga Seca, que mostrava a viabilidade do uso de alumínio nos caminhões.
“Um problema que existe no Brasil é a soldagem do alumínio, pois ela pode reduzir a resistência mecânica do material. Como fazer uma junta de alumínio foi muito discutido dentro da ABAL. No caso do aço, mais estudado, os problemas de soldagem já foram resolvidos na segunda guerra”, explica.
Segundo o especialista, esse entrave na indústria brasileira impede o maior uso do alumínio no segmento de Transportes. Por isso, foram estudadas diversas técnicas de união: TIG e MIG, FSW (Friction Stir Welding), fixações mecânicas e adesivos para se obter os parâmetros que serão utilizados no desenvolvimento de novos produtos.
Os corpos de prova foram submetidos a ensaios que simularam as aplicações reais e os dados obtidos foram utilizados para elaborar os parâmetros computacionais a serem disponibilizados para os principais softwares de simulação do mercado.
Na visão do coordenador do projeto, foi possível aprender mais sobre as limitações em termos de processos, o que remete à necessidade de continuar estudando o assunto. O relatório final tem 500 páginas.
“Há muito o que fazer. As empresas têm no Brasil um desconhecimento grande sobre o alumínio e existe um mito quanto ao uso. Esse trabalho teve também essa função de reunir os usuários e mostrar que é possível unir o alumínio com material de qualidade”, destaca Marcelo.
Veja o depoimento de algumas empresas participantes:
“O projeto mostrou que é possível utilizar vários tipos de junta na indústria de transportes e no setor automotivo. Algumas apresentam maior resistência quando comparadas com as demais e devem ser utilizadas em condições específicas. Simular o comportamento das juntas em laboratório permite reproduzir fielmente as condições reais. O estudo traz maior dinamicidade e otimiza o processo, aumentando a produtividade e reduzindo custos.”
Alexandre Sartori, engenheiro de Desenvolvimento de Produto da Novelis
“O estudo vai acelerar o desenvolvimento de novos produtos, pois, para fabricar novos implementos, peças, componentes automotivos por empenho, que necessitem de uma união, já há disponível o desempenho de cada junta. Antes desse projeto, não havia os parâmetros das ligas e métodos de união mais usuais no Brasil, o que tornava o processo de desenvolvimento mais lento, pois não era possível utilizar esse recurso para acelerar as inovações.”
Heber Pires Otomar, consultor técnico da área de Desenvolvimento de Mercado e Inovação da Companhia Brasileira de Alumínio (CBA)
“Para a Stellantis, foi uma ótima experiência a interação com as empresas envolvidas no projeto, sendo que todas contribuíram tecnicamente de forma colaborativa e ainda assim resguardaram os temas estratégicos sensíveis. Entre os ganhos práticos, destacaria a metodologia utilizada para as simulações e avaliação das juntas apresentadas e sua correlação com os testes físicos. A metodologia validada poderá ser utilizada no processo de desenvolvimento de produtos, ampliando as possibilidades de soluções a serem exploradas pelo time de engenharia nacional e reduzindo o tempo de desenvolvimento de produtos.”
Gustavo Bicalho, supervisor de Programas de Incentivo ao P&D e Regulatory Compliance na Stellantis.
“Nós vínhamos buscando novos materiais e a participação no ‘Projeto Juntas’ abriu horizontes em função das empresas parceiras. O IPT na coordenação junto com a ABAL foi muito importante, com trabalhos executados em plena pandemia. Hoje temos um projeto do granel com junta parafusada, mas estamos iniciando e podemos usar o alumínio ou de forma rebitada ou soldada junto com aço.”
Rodrigo Bernardi, coordenador de Tecnologia e Inovação de produto na Randon.
Fotos: Divulgação Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT)
