Especialistas do Instituto Fraunhofer de Engenharia de Manufatura e Pesquisa Aplicada de Materiais (IFAM) e do Fiber Institute Bremen, ambos na Alemanha, estão desenvolvendo um processo de fundição híbrido capaz de combinar as propriedades de compostos plásticos reforçados com fibra de carbono (PRFV) e do alumínio fundido sob pressão.

 

O projeto, denominado HyFKAl, visa capacitar pequenas e médias empresas a produzir estruturas híbridas que tornem viável a construção leve, tendo em vista especialmente o setor de mobilidade, onde a redução da emissão de CO2 está condicionada ao menor peso das carrocerias e demais componentes automotivos. O setor de aviação também é usuário potencial do processo.

A principal proposta é evitar a ocorrência de problemas que são comuns nas técnicas de união convencionais, as quais incluem corrosão de contato, aumento de peso devido à união de elementos ou redução de resistência devido à perfuração.

 

O processo de fundição híbrida adota uma nova abordagem para unir compostos com fibra de carbono e alumínio, com o componente em PRFV sendo introduzido diretamente no processo de fundição sob pressão de alumínio.

 

Ao lado de processos como o gigacasting, a fundição híbrida apresenta como vantagens a otimização da construção de estruturas leves em uma rota de processo mais curta, ocupando menos espaço e com a possibilidade de diferentes combinações de materiais.

 

No projeto, alguns desafios enfrentados são o controle de temperatura e parâmetros para realizar a conexão entre materiais, assim como o projeto e modelagem da área de transição entre a peça fundida em alumínio e o componente em PRFV. O Fiber Institute Bremen eV é responsável pelo desenvolvimento de processos na área de compósitos com fibra, e também pelo projeto de camadas isolantes para proteger a peça em compósito do impacto térmico no processo de fundição sob pressão.

 

 

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Imagem: Fraunhofer IFAM

 

 

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