K 2016, o conceito de indústria 4.0 chega ao setor de plásticos

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A última edição da feira K, realizada no final de outubro, em Dusseldorf (Alemanha), bateu recordes de público, segundo dados da organização e conforme a percepção de muitos visitantes. Entre as suas atrações mereceu destaque a tão propalada “indústria 4.0”, tema recorrente nas ações de marketing de grande parte dos 3.285 expositores, os quais adaptaram os seus produtos a esta nova realidade que envolve basicamente o uso de plataformas de automatização, intercomunicação e constante monitoramento dos recursos produtivos à distância. O evento deste ano reuniu em torno de 230.000 visitantes originários de mais de 160 países, um aumento importante se essas cifras forem comparadas com os 218.000 visitantes da edição de 2013, sobretudo levando em conta o atual contexto econômico mundial. A cobertura que se segue é um apanhado do que foi exibido na feira, e não tem a pretensão de eleger maiores ou melhores, mas sim de exemplificar com casos reais a evolução dos métodos de fabricação que se encontra em curso atualmente na indústria de transformação de plásticos.

Antonio Augusto Gorni e Hellen C. O. Souza, da redação

Data: 24/12/2016

Edição: PI Dezembro 2016 - Ano - 19 N^o 220

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O assunto mais comentado nessa edição da K 2016 não está diretamente relacionado ao plástico: trata-se do conceito de indústria 4.0, designação dada a um conjunto de ações baseadas no extraordinário desenvolvimento da tecnologia da informação e que levou a avanços como a Internet das Coisas (IoT) ou a manipulação de grandes volumes de dados denominados Big Data, os quais tornaram viável a rápida tomada de decisões envolvendo inúmeras variáveis. Esta evolução, associada a potentes recursos de automatização de tarefas, deu origem a uma nova realidade na indústria, que também pode ser expressa a partir da denominação “fábrica inteligente”. Trata-se essencialmente da conexão direta de equipamentos e máquinas à internet, eventualmente suprimindo a intermediação do ser humano e permitindo que elas tomem decisões com maior grau de autonomia e eficiência, eventualmente à distância, o que exige confiança absoluta nas condições de infraestrutura necessárias e, em alguns casos, até mesmo a revisão das relações de trabalho. Daí o fato de se tratar de uma ideia que depende de recursos extra-fábrica para que seja plenamente implementada.

Na verdade, máquinas conectadas à internet não são exatamente uma novidade – nos já remotos tempos da K 1998 havia injetoras e extrusoras que podiam ser conectadas à grande rede para viabilizar a manutenção, ajuste ou mesmo operação à distância. Porém, nos tempos atuais, a maior velocidade de conexão e capacidade de armazenamento de dados, junto com a viabilidade de armazenamento virtual de dados nas chamadas nuvens, criaram a massa crítica necessária para um avanço ainda maior da inteligência industrial. Some a isso os avanços da impressão 3D, que permitiram individualizar a manufatura, e tem-se um conjunto de novidades convenientemente rotuladas sob a tag “indústria 4.0”.

Se, por um lado, esses recursos permitem aumentar a inteligência industrial, otimizando recursos, reduzindo custos e maximizando qualidade e lucros, surge o problema da segurança dos dados que transitam pela rede. Sistemas digitais são muito eficientes quando funcionam, mas pouco flexíveis em caso de pane – basta ver que, hoje, bancos e repartições públicas simplesmente deixam de funcionar quando cai a rede digital, algo inimaginável em outros tempos. Os riscos de sabotagem e roubo de segredos industriais deixam de ser desprezíveis, pois agora dados cuja circulação se restringia ao chão-de-fábrica podem percorrer todo o planeta, fora do controle de seus donos. Portanto, as oportunidades oferecidas pela indústria 4.0 são tão vastas quanto seus riscos, e os investimentos necessários podem ser muito altos.

Por se referir a um conjunto de recursos e ideias, o conceito cabe em diferentes contextos, estando por isso implícito nas propostas de trabalho de uma ampla gama de expositores. A austríaca Engel (www.engelglobal.com), por exemplo, mostrou a sua visão do conceito de indústria 4.0 ao apresentar um pacote integrando máquinas, software e serviços, denominado “Inject 4.0”. O programa compreende três áreas: Smart service, Smart machine e Smart production. O que permeia essas soluções é a integração total das plataformas em que se baseia a cadeia produtiva, sejam elas físicas ou não.

No campo denominado “Smart machine”, máquinas e robôs atuam de forma totalmente integrada, determinando, recomendando e ajustando automaticamente parâmetros de produção de maneira contínua, de forma a demandar a mínima interferência humana após a programação das linhas. Os possíveis problemas também são previstos pelo sistema, que oferece apoio total ao operador no caso de eventuais falhas, garantindo a estabilidade e reprodutibilidade do processo.

Dentro deste módulo estão as plataformas iQ, sistemas inteligentes de autorregulagem da máquina a partir de dados adquiridos em tempo real. Suas variantes iQ Weight, iQClamp e iQVibration se destinam , respectivamente, ao controle de peso, força de fechamento e vibração das injetoras. O primeiro adapta as condições de pressão ao perfil da matéria-prima em processamento a cada novo ciclo, compensando eventuais flutuações. O segundo ajusta a força de acordo com a etapa da moldagem, evitando a perda de pressão em momentos críticos como o preenchimento, que pode dar origem a defeitos. Já o sistema de controle de vibração detecta e compensa oscilações na movimentação dos robôs dedicados. O pacote é complementado por serviços e aplicativos que evitam a ocorrência de problemas de manutenção por monitorar o processo 24 horas, além de um software denominado e-factory, que propicia uma visão geral dos processos e auxilia na elaboração de planos de produção, no gerenciamento de dados, na redução de tempos de set up e na emissão de documentação de processo para clientes.

Já a Arburg (www.arburg.com) apresentou a sua leitura sobre o tema exibindo a Freeformer, impressora 3D que foi combinada com uma injetora vertical da linha Allrounder de 50 toneladas, para demonstrar as possibilidades de integração de processos e sistemas de comando, envolvendo o visitante na experiência. O produto escolhido para demonstrar a capacidade do sistema foi uma etiqueta para identificação de bagagem. Após ter suas duas metades moldadas na injetora, o produto recebia um chip contendo as informações pessoais do visitante. Esses dados eram subsequentemente impressos a laser em uma das faces da etiqueta. A outra face recebia uma impressão 3D decorativa (executada pela Freeformer), que podia ser escolhida pelo visitante a partir de três opções: o logo da feira K, o Logo da Arburg ou uma imagem em 3D do centro histórico da cidade de Dusseldorf. Embora tenham sido lançadas em 2013, as impressoras somente tiveram a sua comercialização liberada em nível mundial em março deste ano, tempo necessário para formar uma rede de profissionais capazes de oferecer pleno apoio ao usuário das máquinas. A empresa possui hoje um exemplar em seu show room, na capital paulista.

Também foi destacado o lançamento dos comandos Gestica, que têm como principal característica a maior interatividade homem-comando, incluindo a possibilidade de personalização da área de trabalho. Assim como a linha anterior, Selogica, a nova série foi desenvolvida tendo em vista as necessidades peculiares das máquinas injetoras.

Já o lançamento de uma injetora de 650 toneladas de força de fechamento durante o evento representou a entrada da Arburg na faixa de máquinas de grande porte, tendo em vista que até então a empresa atuava apenas nas faixas de pequeno e médio portes.

Os moldes cúbicos, desenvolvidos pela ferramentaria de precisão Foboha e apresentados no estande da empresa em edições anteriores da feira também foram revisitados, porém agora com três modelos de máquina adaptados para o trabalho com eles. Na demonstração foi usado um molde cúbico de 64 cavidades (32 + 32), que produzia tampas flip top de duas cores, em tempos de ciclo de 8,5 segundos, com a desmoldagem sincronizada de forma a não impactar o tempo de ciclo.

O acréscimo de modelos elétricos à série Golden de injetoras de preço mais acessível foi outra atração da empresa que certamente terá impacto positivo na disseminação do uso desse tipo de equipamento, especialmente por empresas brasileiras.

Os modelos elétricos, por sinal, constam hoje do catálogo da maioria dos fabricantes, dentre eles Netstal, Krauss Maffei, Demag Sumitomo e Wittmann Battenfeld. Esta última (www.wittmann-group. com) apresentou na feira , sob o slogan “be smart”, o seu novo sistema de monitoramento das condições de operação de maquinário (condition monitoring system, ou CMS), identificando-o como parte da filosofia 4.0 que domina a indústria. O sistema foi demonstrado em uma máquina MacroPower 1100 que moldava uma autopeça usando o sistema Cellmould de moldagem de espuma estrutural.

Com a ajuda do sistema, importantes informações de processo (o que inclui dados de vibração, torque, temperatura, umidade do ar, qualidade do óleo, funções associadas à rosca, etc) eram captadas ciclo a ciclo por sensores, processadas em um software e subsequentemente analisadas pelo sistema de controle Unilog B. Esses dados podem ficar armazenados por 12 meses para efeito de avaliação, que pode ser feita tanto pelo usuário da máquina quanto pelo centro de serviços da empresa.

Os fornecedores de periféricos também estão a par da necessidade de integração das plantas industriais. A Piovan (www.piovan.com), por exemplo, apresentou o sistema de supervisão Winfactory 4.0, que usa o protocolo OPC -UA (Open Platform Communication – Unified Architecture), selecionado como base para a comunicação entre máquinas e dispositivos dentro do escopo da indústria 4.0. O uso desse protocolo dispensa sistemas que “traduzam” os dados provenientes de diferentes fontes. O sistema da fabricante italiana atualmente contempla não só a comunicação entre máquinas, mas também o gerenciamento do uso de energia, assim como a utilização das linhas com base no que deve ser produzido e como. Produzir um lote com determinada fórmula, por exemplo, pode ser mais conveniente em uma unidade ou equipamento em que esteja sendo usado o mesmo mix de materiais. O sistema de controle pode ficar disponível em várias máquinas e dispositivos portáteis, mesmo que não sejam produzidos pela Piovan.

A impressão 3D encontra seu lugar na indústria

A impressão tridimensional – ou manufatura aditiva – não é um processo tão novo assim, mas seu amadurecimento acelerou nos últimos anos e seu uso está se tornando cada vez mais comum.

Uma demonstração muito interessante da utilização desse processo, anunciada na feira, é a fabricação de peças sobressalentes na Estação Espacial Internacional, usando matérias primas renováveis e oferecendo dessa forma maior autonomia à sua tripulação. Essa iniciativa foi viabilizada pela associação entre a empresa norte-americana Made in Space (www.madeinspace.us), especializada no uso de manufatura aditiva sob condições de microgravidade, e a fab ricante brasileira de resinas Braskem (www.braskem.com.br). Os projetos das peças sobressalentes a serem fabricadas na estação são enviados por correio eletrônico. O arquivo correspondente é introduzido no equipamento de manufatura aditiva da Made in Space, que as fabrica usando um grau especial do polietileno verde fornecido pela Braskem, denominado I’m Green (sou verde), o qual pode ser processado no ambiente sem gravidade do espaço. Essa resina foi escolhida devido à sua flexibilidade, resistência a agentes químicos e reciclabilidade. A possibilidade de uso da manufatura aditiva no espaço é um requisito fundamental para viabilizar as missões em Marte planejadas pela NASA. A impressora propriamente dita também usa componentes feitos com materiais fornecidos pela Braskem, como seu leito de impressão, feito com polietileno com ultra alto peso molecular, em razão de suas boas características de resistência à abrasão e a impactos.

Por sua vez, a BASF (www.basf. com) anunciou sua associação com a Hewlett Packard (www.hp.com) para o desenvolvimento de filamentos poliméricos a serem utilizados nas impressoras tridimensionais HP Multi Jet Fusion. Um dos destaques é o Ultrasint PA 6 X028, uma poliamida em pó para sinterização que, usada como filamento para impressão tridimensional, viabiliza a fabricação de peças com melhor estabilidade mecânica e maior resistência ao calor em comparação com as que são produzidas com outros materiais à base de poliamida usados na indústria. A ideia é usar o material na fabricação de peças duráveis usadas pelas indústrias automotiva, eletrônica, de artigos esportivos, etc.

O sucesso da fabricação aditiva depende de dois fatores: de um processo preciso de impressão tridimensional e de materiais de alto desempenho, que apresentem características adequadas de fusão e contração para esse processo, mas que não percam as propriedades necessárias ao longo de seu tempo de vida útil. Conforme a aplicação, tais propriedades poderão incluir resistência ao desgaste, agentes químicos, ácidos, solventes, altas temperaturas, etc. A empresa alemã Igus (www.igus.de) apresentou na K 2016 sua linha de materiais em forma de filamento e pó, os quais podem ser processados por impressão tridimensional e apresentam características excepcionais de resistência ao desgaste e agentes químicos em serviço. Eles podem apresentar resistência ao desgaste até 50 vezes superior à dos plásticos convencionais usados na manufatura aditiva. Outros graus oferecidos pela Igus apresentam resistência a antissépticos e a temperaturas de até 100 °C (a longo prazo) ou de até 180 °C (em curtos períodos), o que os torna adequados para a fabricação de componentes usados na indústria farmacêutica ou alimentícia.

Uma grande novidade nessa área foi proposta pelo Instituto Fraunhofer para Tecnologia e Automação da Produção, localizado em Stuttgart, Alemanha (www. ipa.fraunhofer.de), o qual desenvolveu um equipamento para manufatura aditiva em que a impressora tridimensional dá lugar a um robô, o qual oferece novas possibilidades de movimentação para o cabeçote de impressão. Enquanto os sistemas convencionais de deposição de camadas trabalham com três eixos, o robô proposto trabalha com seis, podendo configurar livremente a camada no espaço, processo esse que foi denominado Free Space Fabrication (fabricação no espaço livre). Além disso, essa nova abordagem torna possível o uso de resinas com fibras contínuas, permitindo a fabricação de peças em compósitos, com alta resistência mecânica. A fibra é incorporada ao fluxo de resina fundida no momento da impressão, permitindo aumentar em dez vezes a resistência mecânica do material por conta de seu efeito de reforço.

Robotização

Uma demanda importante dos sistemas denominados 4.0 é a automatização, à qual os desenvolvedores e integradores de robôs têm respondido de pronto: a ABB (new.abb.com), por exemplo, levou para a feira o seu modelo de robô colaborativo Yumi, com o qual inaugura mais um conceito: o de IoTSP (Internet of Things, Services and People, ou Internet das Coisas, Serviços e Pessoas), segundo o qual os robôs exercem funções que complementam as atividades humanas e, principalmente, atuam como auxiliares no novo cenário da manufatura, agora individualizada e incluindo a montagem de pequenos componentes. Inicialmente projetado para atender à demanda da indústria de eletroeletrônicos por flexibilidade e agilidade, o robô antropo mórfico, contendo dois braços articulados em 7 eixos, possui sistema de detecção por câmeras e controle preciso de seus movimentos. Isso permite que ele opere de maneira muito próxima a humanos, sem necessidade de enclausuramento, tendo em vista a sua estrutura leve (em magnésio) e seu revestimento estofado, capaz de absorver impactos. Caso eles ocorram, o autômato pode pausar seus movimentos em questão de milissegundos e tê-los reiniciados com grande facilidade. Durante a feira o modelo foi apresentado auxiliando na montagem e embalagem de peças plásticas.

A velocidade com que a indústria do plástico investe na automatização de tarefas levou a francesa Sepro (www. sepro-group.com), especializada no desenvolvimento de robôs para automação de injetoras, a um novo recorde de vendas e de expansão, comemorado na feira K. A empresa, com unidade brasileira em Jundiaí (SP), anunciou o crescimento de 13% do seu faturamento em relação a 2015 e lançou na feira modelos destinados à integração com máquinas injetoras de até 5.000 t, dentre os quais estão o modelo cartesiano 7X-100XL, de cinco eixos, e o articulado 6X-400, de seis eixos e a linha Success 5, de robôs de pequeno porte, destinados à integração com máquinas de 30 a 180 t, e o Multi Inject 40.

Construção leve

Uma das tendências mais fortes nos dias de hoje é a chamada construção leve – ou seja, a otimização de projetos de componentes e estruturas visando a máxima redução de peso. Ela é importante em todos os ramos industriais, mas particularmente para a área automotiva, onde a preocupação com a redução das emissões de gás carbônico pelos veículos já se tornou uma obsessão. Obviamente o plástico tem destaque dentro da construção leve, já que uma de suas principais vantagens é a baixa densidade.

Dada a importância deste segmento, a Engel (www.engelglobal. com) implantou um Centro de Tecnologia para Compósitos Destinados à Construção Leve (Technologiezentrums für Leichtbau-Composites), em St Valentin, na Áustria, o qual se dedica ao estudo de alternativas para reduzir ainda mais o peso das peças feitas de plástico, incluindo processos especiais de moldagem por injeção como expansão física, com iecompósitos, como resina reforçada com fibras. As chapas orgânicas reforçadas com fibras termoplásticas já são uma realidade comercial, na forma da tecnologia Organomelt. Foram apresentados, agora na K 2016, fornos de aquecimento por infravermelho com capacidade de processar chapas orgânicas medindo 1.110 mm x 1.610 mm, o que permite processar módulos completos de portas ou extremidades frontais de automóveis. Outros processos estão sendo aperfeiçoados, como a moldagem por injeção reativa e polimerização in situ. No momento, apenas a BMW vem utilizando peças estruturais compósitas em aplicações práticas. Essa demora na introdução no mercado se deve ao prolongado período de maturação técnica necessário para essas peças, devido à sua complexidade e à necessidade de se cumprirem rigorosos requisitos de segurança.

O princípio da construção leve muitas vezes se confunde com o da construção mista, ou seja, a que envolve diversos tipos de materiais num mesmo componente. A Engel também vem estudando o desenvolvimento de peças leves graças à combinação otimizada entre plásticos e metais. Outra área com futuro promissor são as peças reforçadas unidirecionalmente com fibras de carbono ultra-densas, em que o posicionamento da fita é orientado conforme a direção da solicitação mecânica que atua sobre a peça.

Também a KraussMaffei (www. kraussmaffei.com) está atuando neste segmento, desenvolvendo processos de moldagem reativa com resinas termofixas ou termoplásticas, sem e com reforço de fibras de vidro ou carbono, curtas ou contínuas. Há diversas variantes de processo: moldagem reativa com transferência sob alta pressão (HP-RTM), com compressão (C-RTM), superficial (S-RTM), termoplástica (T-RTM) e moldagem úmida.

Nos dois primeiros processos um semi-produto reforçado com fibras pré-conformado é colocado sobre o molde e então embeNos dois primeiros processos um semi-produto reforçado com fibras pré-conformado é colocado sobre o molde e então embebido com uma matriz de epóxi ou poliuretano, o qual molha as fibras e é então curado. Em ambos os casos são obtidas peças muito leves, com teor de fibras de até 50%, e capazes de suportar os requisitos impostos pela indústria automotiva, inclusive resistência a colisões.

Na moldagem reativa com transferência superficial é adicionalmente obtida uma superfície recoberta de poliuretano que é capaz de receber pintura. Já a moldagem reativa com transferência termoplástica usando caprolactama produz peças recicláveis, ao contrário de quando se usam resinas termofixas, e que podem ser conformadas ou soldadas. Já na chamada moldagem úmida, primeiramente um semi-produto bidimensional reforçado com fibras é molhado com material de matriz apresentando baixa viscosidade, sendo a seguir depositado no interior do molde e então submetido a pressão. Da mesma forma como ocorre na moldagem reativa com transferência, a resina molha as fibras, mas frequentemente sob baixa pressão no interior do molde, o que reduz os custos associados ao investimento e manutenção da instalação. Além disso, todo o processo de fabricação da pré-forma foi suprimido. Esse método permite o uso de mantas de fibras de carbono recicladas e já está sendo usado pela BMW para produzir 70.000 componentes por ano.

Outro exemplo de construção leve foi mostrado pela empresa alemã Elring Klinger (www.elringklinger. de), a qual vem desenvolvendo carrocerias híbridas, feitas com plásticos e metais. Na K 2016 a empresa deu destaque a travessas para a cabine e suportes para a extremidade frontal do veículo fabricados com esta abordagem, permitindo reduções de peso da ordem de 20 a 30%. Esses componentes estão sendo fabricados numa única etapa por meio da tecnologia de hidroconformação híbrida usando ferramental combinado, o qual unifica a conformação sob pressão interna da parte metálica do componente e a moldagem por injeção da parte da peça constituída de polímero. Um robô deposita um tubo metálico com fina espessura de parede no ferramental, o qual se fecha e preenche o interior do tubo com água fria. A seguir é aplicada pressão de 600 bar no interior do tubo, fazendo com que ele assuma o formato desejado. A seguir se inicia o processo de moldagem por injeção da resina, usando o mesmo ferramental. O polímero a 300 °C preenche o espaço vazio entre o tubo e o ferramental sob pressões de até 600 bar. A pressão interior reinante no interior do tubo impede seu colapso durante a injeção da resina. Posteriormente o componente é desmoldado e resfriado, sendo então retirado por um robô e encaminhado para usinagem. Esse processo permite a incorporação de inúmeros elementos feitos de plástico na travessa para a cabine e suportes para a extremidade frontal, sendo moldados já em seu formato final. Tal componente, quando fabricado unicamente em metal, requer múltiplas etapas de trabalho, como a conformação de cada elemento e sua união posterior usando robôs de soldagem, além de apresentar maior peso. Por sua vez, a Lanxess (www. lanxess.com.br) mostrou o uso na construção leve do Tepex Dynalite (www.bond-laminates.com), semiproduto termoplástico compósito reforçado com fibras contínuas dispostas em camadas orientadas multiaxialmente em ângulos livremente selecionados pelo projetista. Por exemplo, em componentes que são preponderantemente solicitados de forma uniaxial, poderá haver maior concentração de fibras unidirecionais. Já se o componente for submetido a solicitações mecânicas mistas de tração e flexão a 0°, bem como a torção, pode-se optar por uma configuração apresentando camadas de cobertura reforçadas unidirecionalmente e internas com fibras orientadas a ±45°. Também é possível configurar o Tepex de forma que ele se mostre quase isotrópico para o caso de solicitações mistas de tração e cisalhamento. Essa orientação das fibras sob medida permite reduzir a espessura do componente e, dessa forma, o seu peso. Os componentes automotivos tipicamente submetidos a solicitações mecânicas mistas são extremidades frontais, componentes para portas e tampas, encostos e braços para cadeiras, suportes para módulos eletrônicos, etc. A primeira aplicação em série desse material, o pedal do freio usado nos modelos Porsche Panamera NF e Bentley Continental GT, que é fabricado pela Boge Elastmetall GmbH, permitiu reduzir em mais de 50% seu peso em relação à versão anterior feita em aço. Por sinal, este ano esse componente recebeu o Grande Prêmio da Sociedade dos Engenheiros de Plástico (Society of Plastics Engineers, SPE) dos Estados Unidos.

A otimização requerida pela construção leve geralmente leva ao uso de materiais de natureza incompatível, cuja união a nível molecular é difícil ou mesmo impossível, tais como aço e alumínio ou metais e polímeros. Por esse motivo, em muitos casos é necessário que a união seja mecânica, usando parafusos e rebites. Neste caso é possível reduzir ainda mais o peso da estrutura usando parafusos feitos de plástico em vez de metal, sem prejuízo das propriedades mecânicas necessárias. Além disso, o plástico possui vantagens adicionais como maior resistência à corrosão e menor condutibilidade térmica e elétrica. É o caso dos parafusos fabricados pela Weippert Kunststofftechnik (www.weipperttechnik.com), feitos com plástico reforçado com fibras de vidro curtas, de forma a atingirem a mesma resistência mecânica do aço, mas com peso até 80% menor.

A filosofia de construção leve também está sendo aplicada na área da energia eólica. O Instituto Fraunhofer para Tecnologia Química (www.ict.fraunhofer.de) apresentou na K 2016 os primeiros resultados do projeto WALiD (Wind Blade Using Cost-Effective Advanced Lightweight Design, ou Pás para Turbinas Eólicas Usando Projetos Leves, Avançados e Econômicos), patrocinado pela Comunidade Européia, do qual é um dos participantes. O objetivo dessa iniciativa é viabilizar novos projetos de pás de aerogeradores que sejam mais leves e recicláveis, uma vez que seu tamanho vem aumentando cada vez mais ao longo do tempo para tornar mais eficiente essa fonte de energia de fato, o comprimento das pás já está atingindo 80 metros. No momento, as pás são fabricadas com resinas termofixas, as quais não podem ser fundidas, o que limita suas possibilidades de reciclagem. Para que esse objetivo possa ser atendido, estão sendo desenvolvidas pás feitas com material do tipo sanduíche, com camada externa constituída de resina reforçada com fibras e interior preenchido por espuma termoplástica, as quais devem apresentar longa durabilidade, sem prejuízo dos requisitos de propriedades mecânicas a serem atendidos. Espera-se também que os resultados desse projeto possam ser estendidos a outras áreas de aplicação dos plásticos, como a indústria automotiva.

Bio-resinas

O preço do petróleo caiu a níveis alarmantes nos últimos anos, invertendo a tendência de elevação das suas cotações que ocorreu até 2008, quando ameaçou bater nos 150 dólares por barril. Uma sucessão de fatores contribuiu para essa redução de preços: o crack econômico global ocorrido naquele ano, o boom da produção americana do óleo a partir das reservas de xisto que se deu logo em seguida e, finalmente, a reação da Arábia Saudita, que reduziu drasticamente o preço de seu produto numa tentativa de inviabilizar a concorrência – incluindo aí o pré-sal brasileiro. De toda forma, está bem claro hoje que depender de combustíveis fósseis implica causar danos ecológicos consideráveis. E embora o resultado da recente eleição presidencial americana a princípio não seja favorável para as iniciativas ambientais, os esforços no sentido de tornar a fabricação e uso dos plásticos ecologicamente sustentáveis são fundamentais para sua viabilidade a longo prazo.

A BASF anunciou na K 2016 sua associação com a Avantium (www.avantium.com) para a constituição da empresa Synvina, com o objetivo de fabricar o ácido furano-dicarboxílico (FDCA) a partir de matérias primas vegetais. Entre outras aplicações, esse monômero é usado na síntese do poli(furanoato de etileno) (PEF), bio-poliéster adequado para uso em embalagens para gêneros alimentícios e bebidas, além de fibras têxteis. Esse polímero apresenta boas propriedades de barreira contra gases como dióxido de carbono e oxigênio, o que permite prolongar o prazo de validade dos produtos protegidos por embalagens feitas com esse plástico. Além disso, essa resina possui elevada resistência mecânica, o que permite reduzir a espessura de parede das embalagens, tornando-as mais leves e econômicas.

Por sua vez, o Instituto Fraunhofer para Engenharia Interfacial e Biotecnologia (www.igb.fraunhofer. de) anunciou um novo processo para a produção de poliamidas a partir de terpenos, metabólitos vegetais provenientes da fabricação de celulose, entre os quais se inclui a terebintina, os quais geralmente possuem odor agradável. Até agora esses resíduos eram queimados para gerar energia na própria planta que fabrica celulose, mas sua estrutura complexa pode ser aproveitada para objetivos mais nobres. O terpeno usado na síntese da bio-poliamida é o 3-careno, dando origem a uma resina com maior transparência, com potencial para aplicações que requerem alta qualidade, como visores de capacetes ou óculos protetivos.

Indústria automotiva

Além das aplicações automotivas já descritas na seção sob r e C o n s t r u ç ã o L eve, f o r a m apresentados na K 2016 inúmeros avanços sobre o uso de plásticos na indústria automotiva ainda que, na maior parte das vezes, tenha se tratado da evolução natural de conceitos já estabelecidos.

Como já se tornou uma tradição na feira, a BASF apresentou um carro-conceito, o esportivo RN30, desta vez em associação com a Hyundai (www.hyundai.com), em que foi enfatizada a aplicação de plásticos minimizando o uso de reforçados com fibras de vidro em favor de novos conceitos de construção leve, como o uso de espumas integrais rígidas e moldagem reativa por injeção. Isso permitiu a moldagem de peças externas com formato complexo e possibilidade de receber pintura de forma direta.

Já a Borealis/Borouge (www. borealisgroup.com) destacou o uso de seus graus de polipropileno no modelo 2016 do Astra, fabricado pela Opel/Vauxall e que foi escolhido como o carro do ano europeu em 2016. Esses graus se caracterizam principalmente pela qualidade superficial, como maior resistência a abrasão, eliminação de linhas de fluxo e superfícies foscas uniformes para uso no interior do veículo, atendendo dessa forma aos rigorosos requisitos estéticos impostos pela indústria automotiva. Este novo modelo do Astra usa 35 kg de polipropileno fornecido pela Borealis, os quais substituíram metais e outros plásticos com maior densidade, o que permitiu uma redução de peso de 200 kg em relação ao anterior.

O destaque do Grupo Radici (www.radicigroup. com) para o setor automotivo foi o novo grade de poliftalamida (PPA) da linha Radilon, denominado Xtreme, que tem como uma das principais características a possibilidade de resistir a temperaturas de até 230 °C. O composto está sendo empregado na moldagem de dutos de motor turbo do grupo Röchling Automotive. A favor desta linha de termoplásticos estão não só a resistência térmica, mas também química, à chama e ao envelhecimento prolongado. As propriedades de fluidez também determinaram a sua aplicação, pois permitem a moldagem de peças com espessuras finas e que podem substituir componentes metálicos.