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O desempenho mecânico e ambiental dos compostos de PP reciclado reforçados com fibra de vidro curta ajuda na transição para veículos mais sustentáveis

Sumika associa-se à Hexagon e reduz em 60% a pegada de carbono dos plásticos para veículos novos

26/01/2023

A divisão Manufacturing Intelligence da Hexagon e a Sumika Polymer Compounds Europe (SPC Europe), um fabricante de compostos termoplásticos, associaram-se para digitalizar as propriedades e desempenho dos seus novos compostos sustentáveis de polipropileno (PP) para automóveis, permitindo conceber componentes que sejam mais recicláveis e que proporcionem uma menor pegada de carbono para futuros veículos.

Os materiais Thermofil HP - polipropileno de fibra de vidro curta (PP-GF) - e Thermofil Circle - polipropileno reciclado (rPP-GF) -, da Sumika Polymer Compounds são obtidos através de processos de fabrico e reciclagem sustentáveis e oferecem aos fabricantes de automóveis um desempenho e propriedades equivalentes aos plásticos de engenharia tradicional, mas com uma pegada de carbono até 60% mais baixa. Em comparação com as poliamidas (PA), das quais até 70% são utilizadas em iniciativas de valorização energética de resíduos ou acabam em aterros, umas proporções crescentes dos atuais componentes PP são recuperados e reciclados, embora ainda haja uma margem substancial para melhorias. Estes novos compostos Sumika com PP reciclado são concebidos para a economia circular, contribuindo para a redução dos resíduos plásticos em fim de vida.

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Os plásticos podem representar até 20% do peso total de um automóvel, e a sua aplicação está a aumentar com a substituição de um número crescente de peças metálicas. A mudança da indústria automóvel para a mobilidade elétrica aumentou a necessidade de componentes leves para maximizar a eficiência energética dos veículos e mitigar o peso considerável das baterias, mas o seu impacto ambiental ao longo de todo o ciclo de vida deve também ser considerado pelas equipas de desenvolvimento de produtos.

“A disponibilidade de dados limitados sobre o comportamento dos materiais é uma barreira às inovações na mobilidade elétrica sustentável, porque os engenheiros não podem submeter os novos materiais aos rigorosos testes virtuais de durabilidade e segurança exigidos para as aprovações na indústria automóvel”, disse Guillaume Boisot, chefe do Centro de Excelência de Materiais da Hexagon. "A nossa tecnologia única de modelação de materiais em múltiplas escalas acelera a aceitação e utilização dos materiais reciclados inovadores da SPC Europe, permitindo às equipas de desenvolvimento de produtos simular com precisão os testes e processos de validação padrão da indústria automóvel para qualquer componente.

Estes dados de engenharia vitais são o resultado de uma parceria a longo prazo entre as duas empresas, proporcionando às equipas de desenvolvimento de produtos a capacidade de avaliar a adequação dos compostos PP-GF em novas conceções para abordar objetivos de neutralidade de carbono, substituindo os plásticos de engenharia tradicionais.

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“Os nossos compostos de polipropileno reforçado com fibra de vidro curta Thermofil oferecem um desempenho equivalente ao dos plásticos de engenharia tradicionais, ao mesmo tempo que proporcionam uma pegada de carbono muito mais baixa, tornando-os bem adequados para enfrentar os desafios de design apresentados pela mobilidade elétrica sustentável”, disse Bruno Pendélio, diretor de Marketing da SPC Europe. “A combinação dos nossos esforços com a Hexagon permite-nos apoiar o caminho para a neutralidade de emissões, ao tornar mais leve o processo de conceção de componentes dos nossos clientes, reduzindo os testes físicos de materiais e a prototipagem”.

A Hexagon conduziu um programa detalhado e rigoroso de testes físicos e validação com a SPC Europe para produzir modelos comportamentais multi-escala altamente precisos para as suas classes Thermofil HP e família Thermofil Circle de materiais PP reciclados. Cada grau de material tem um modelo que simula o desempenho mecânico e ambiental ao longo de todo o ciclo de vida de um componente. Os clientes da SPC Europe podem aceder aos modelos de material encriptado patenteados através do software Digimat da Hexagon. A Digimat é interoperável com programas de software padrão de engenharia assistida por computador (CAE) como o MSC Nastran, Marc e outros softwares de terceiros, permitindo aos engenheiros realizar análises precisas utilizando fluxos de trabalho de engenharia digital comuns.

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