Ford desenvolve tecnologia de fibra de carbono

Ford desenvolve tecnologia de fibra de carbono

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A Ford acaba de demonstrar o protótipo do capot em fibra de carbono que poderia ajudar a reduzir o consumo de combustível para os clientes Ford.

O capot do Ford Focus em fibra de carbono reforçada a plástico exibida no evento “Composites Europe” em Dusseldorf, Alemanha, é construído a partir de material super-forte, normalmente associado a veículos de competição ou carros desportivos de alta performance.

O protótipo deste capot é mais de 50 por cento mais leve do que a versão standard em aço. Como resultado do progresso obtido durante um projecto de pesquisa em curso que envolveu engenheiros do Centro Europeu de Pesquisa da Ford, o tempo de produção de um capot em fibra de carbono é rápido o suficiente para poder ser aplicado na linha de produção – um significativo passo em frente para o aumento do uso de materiais de baixo peso em veículos Ford.

O envolvimento do Centro de Pesquisa Europeu da Ford no projecto de pesquisa Hightech.NRW vem na sequência da parceria com a Dow Automotive Systems, uma colaboração anunciada no início deste ano, que vai investigar novos materiais, desenhar processos e técnicas de fabrico.

A Dow Automotive Systems e a Ford irão focar-se no estabelecimento de uma fonte económica de fibra de carbono para aplicação automóvel, bem como para métodos de fabrico de grande volume, ambos fundamentais para aumentar no futuro a gama de veículos eléctricos a bateria da Ford e veículos eléctricos híbridos “plug-in”.

A fibra de carbono oferece uma elevada relação resistência-peso. É até cinco vezes mais forte do que o aço, duas vezes mais rígida, e tem um terço do peso. Materiais avançados como a fibra de carbono são chave para os planos da Ford de reduzir o peso de seus carros até 340 kg até o final da década.

"Há duas maneiras de reduzir o consumo de energia em veículos: melhorar a eficiência de conversão de combustíveis para o movimento e reduzir a quantidade de trabalho que as motorizações precisam de fazer", disse Paul Mascarenas, técnico chefe  e vice-presidente, Pesquisa e Inovação. "A Ford está a resolver o problema de conversão principalmente através da redução do tamanho dos motores como é o caso do EcoBoost e da electrificação, uma vez que a redução de massa do veículo e aerodinâmica melhorada são cruciais para reduzir a carga de trabalho do motor."

A Ford fez parceria com especialistas do Instituto de Engenharia Automóvel na RWTH Aachen University, Henkel, Evonik, IKV (Instituto de Processamento de Plásticos), Composite Impulse e Tenax Toho para o projecto de pesquisa da Hightech.NRW.

Financiado pelo estado alemão da Renânia do Norte-Vestfália, o projecto teve início em 2010, não obstante estar previsto continuar até Setembro de 2013, já fez progressos significativos nas metas estabelecidas de:

  • Desenvolvimento de um método eficiente de custo para o fabrico de compositos em fibra de carbono para aplicação em painéis de carroçaria que podem ser incorporados em processos já existentes de produção de veículos;
  • Reduzir significativamente o tempo de produção de componentes individuais;
  • Reduzir a quantidade de trabalho de acabamento necessário para padrões aceitáveis;
  • Atingir requisitos para pintura;
  • Redução de pelo menos 50% no peso do componente.

O processo aperfeiçoado de impregnação de folgas funciona através da introdução de resina em material têxtil de fibra de carbono pré-formado de um modo rápido, estável e adaptável, com resultados de alta qualidade.

Testes iniciais sugerem que os componentes CFRP (polímeros de fibra de carbono reforçada), como o capot protótipo do Ford Focus, vai ao encontro dos altos padrões de rigidez da Ford, resistência à deformação e desempenho em caso de embate. O componente também teve um bom desempenho nos testes de protecção ao impacto de cabeça dos peões, graças à sua inovadora construção de um núcleo de espuma especial entre duas camadas de CFRP.

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