Indústria Automóvel Adota Extrusão de Alumínio para Leve

Imagine carros do futuro que sejam mais eficientes em termos de consumo de combustível, mais seguros e ecológicos - tudo conseguido através de uma selecção de materiais inovadores. As extrusões de alumínio estão emergindo como a “arma secreta” chave para tornar esta visão uma realidade.

As extrusões de alumínio são criadas forçando a liga de alumínio através de uma matriz para formar vários formatos complexos. Suas aplicações em automóveis são notavelmente diversas, aparecendo em componentes estruturais, vigas de impacto, radiadores, peças internas e quase todas as outras áreas do design de veículos. O que torna o alumínio extrudado tão especial que as montadoras o adotam com tanto entusiasmo?

• Campeão Leve:Com apenas um terço da densidade do aço, as extrusões de alumínio reduzem significativamente o peso do veículo, melhorando a economia de combustível e reduzindo as emissões.
• Custo Efetivo:Embora o alumínio possa parecer caro inicialmente, a extrusão permite que várias peças sejam integradas em componentes únicos, reduzindo o número de peças e as etapas de montagem, ao mesmo tempo que reduz os custos gerais.
• Desenvolvimento rápido:A produção de matrizes de extrusão normalmente leva apenas duas semanas, reduzindo drasticamente os prazos de desenvolvimento de veículos.
• Gerenciamento Térmico:A excelente condutividade térmica do alumínio o torna ideal para trocadores de calor e sistemas de refrigeração de baterias.
• Resistência à corrosão:O alumínio naturalmente resistente à corrosão geralmente não requer revestimentos de proteção adicionais.
• Amigável à montagem:Facilmente formadas e usinadas, as extrusões de alumínio acomodam vários métodos de união, incluindo soldagem e colagem adesiva.
• Resistência Estrutural:As seções transversais otimizadas fornecem relações resistência/peso excepcionais, atendendo aos rigorosos requisitos de segurança automotiva.
• Vedação superior:A extrusão de peça única elimina possíveis pontos de vazamento nas juntas, o que é particularmente valioso para gabinetes de baterias.

O processo de extrusão permite possibilidades geométricas praticamente ilimitadas, permitindo aos engenheiros otimizar formas para requisitos de desempenho específicos. As seções ocas reduzem o peso e melhoram a absorção de energia, enquanto os perfis personalizados melhoram a flexão e a rigidez torcional.

Com inúmeras ligas de alumínio disponíveis, as aplicações automotivas utilizam principalmente ligas da série 6xxx. Essas ligas de magnésio-silício oferecem o melhor equilíbrio entre resistência, resistência à corrosão e extrusabilidade.

Para aplicações exclusivas, como tubos microextrudados, ligas como 1100 (excelente conformabilidade) e 3003 (maior resistência) podem ser especificadas para componentes especializados, como tubos multiportas e trocadores de calor microcanais.

A microestrutura de uma extrusão – incluindo tamanho de grão, morfologia e características da camada superficial – impacta criticamente as propriedades mecânicas. Essas características dependem da composição da liga e dos parâmetros de processamento, como temperatura de extrusão e taxa de têmpera.

• Grãos Recristalizados:A estrutura mais comum, com tamanhos de grãos normalmente entre 25-400 mícrons. O controle do tamanho máximo do grão garante a conformabilidade adequada.
• Grãos Fibrosos:Encontrados em ligas de maior resistência contendo manganês, cromo ou zircônio, melhoram as propriedades mecânicas, mas reduzem a ductilidade.
• Estruturas Híbridas:Frequentemente apresentando camadas superficiais recristalizadas, onde a espessura da camada deve ser cuidadosamente controlada para manter propriedades mecânicas ideais.

As Declarações Ambientais de Produtos (EPDs) fornecem dados abrangentes sobre o impacto ecológico das extrusões de alumínio, ajudando as montadoras a fazer seleções informadas de materiais.

• Relata múltiplas métricas ambientais, incluindo potencial de aquecimento global e esgotamento de recursos
• Está em conformidade com os padrões ISO e regras de categoria de produto
• Período de validade de cinco anos para EPDs certificadas
• EPDs médias do setor disponíveis desde 2016 (atualizado em 2022)
• Novas ferramentas permitem relatórios personalizados e específicos do local
• Certificação terceirizada por consultores ambientais

Dada a complexa relação entre a seleção da liga, os parâmetros de processamento e as propriedades finais, a estreita colaboração com fabricantes experientes de extrusão é essencial para alcançar o desempenho ideal e a relação custo-benefício.

As extrusões de alumínio estão se mostrando indispensáveis ​​para iniciativas automotivas de redução de peso, segurança e sustentabilidade. Através da seleção informada de materiais, do controle da microestrutura e da consciência ambiental, os fabricantes de automóveis podem aproveitar plenamente as vantagens do alumínio para criar a próxima geração de veículos de alto desempenho.