A evolução dos polímeros de engenharia criou uma nova demanda para muitas empresas: a substituição do metal por plástico, o que pode acarretar em várias vantagens, sendo duas delas a redução do custo total da peça e a redução do peso da peça final. Continue lendo para se aprofundar.
A busca por vantagens competitivas num mercado globalizado promove inovações diárias: na Era da Informação, tudo muda a todo momento. Milhares de pesquisas são realizadas ao mesmo tempo, cada vez mais empresas investem em alternativas cujo objetivo é promovê-las à frente da concorrência e assim por diante. Essa realidade foi crucial, inclusive, para o surgimento da Indústria 4.0.
Este cenário extremamente acelerado já promoveu algumas mudanças na indústria automobilística, por exemplo, onde o plástico tem substituído o aço na fabricação de carros, resultando em veículos mais leves e menos gasto de combustível:
Os materiais plásticos chegam a pesar 50% menos do que outros substitutos, resultando em um aumento de cerca de 30% na autonomia de um veículo. E, para cada 1kg mais leve (resultado do plástico), são emitidos 20kg a menos de CO2 na atmosfera durante a utilização do automóvel.
Entretanto, para que a substituição seja precisa, é necessário um estudo desde o início do projeto, por profissionais com experiência em termoplásticos, a fim de averiguar precisamente o custo-benefício e a efetividade da mudança.
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Vantagens da Substituição do Metal Por Plástico
– Redução de peso da peça;
– Consolidação de peças (ganhos produtivos em processos de montagem);
– Melhor acabamento;
– Eliminação de operações secundárias (Ex: eliminação de etapa de pintura e peças já pigmentadas);
– Melhor resistência química e à corrosão;
– A possibilidade de redução de custo final;
Confira, agora, mais alguns dados comparativos, entre metal e plástico:
Coeficiente de Dilatação e Expansão Térmica
Resistência ao Impacto
Densidade
Etapas para a Análise de Custo da Substituição do Metal por Plástico
Não deve-se considerar apenas o preço da matéria-prima, mas sim tudo aquilo que engloba a substituição do metal por plástico.
O processo de avaliação da substituição deve considerar o custo total da peça:
– Processamento;
– Mão de obra;
– Operações secundárias;
– Maquinário empregado.
Etapas para análise de custo:
– Material e moldagem;
– Desenho da peça e do molde;
– Engenharia e análise;
– Testes e Validação;
– Operações secundárias e embalagem.
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Algumas Ferramentas de Análise
Análise por elementos finitos (FEA): cálculo de propriedades mecânicas com análise linear e não-linear. Influência da temperatura nas propriedades mecânicas como por exemplo alongamento sob determinada tensão.
Análise de fluxo: analisar e otimizar os parâmetros de processo de injeção como perfil de temperatura no canhão, pressão, tempo de injeção, localização de linhas de solda, orientação de fibras e prever possíveis problemas de saídas de gás.
Análise de custo: análise de todas as etapas do processo através de quantificação de custo envolvido em cada fase de produção.
Conclusão
A substituição do metal por plástico pode ser extremamente viável e trazer vantagens competitivas para quem adota a mudança. Entretanto, tudo deve ser feito meticulosamente, sem deixar de avaliar todos os itens citados anteriormente.
Caso deseje falar com um especialista para entender um pouco mais sobre o assunto e tirar possíveis dúvidas sobre aplicações, entre em contato!
