O alumínio e a indústria automotiva

Rida de liga leve de alumínio

O alumínio, por ser um metal dúctil, maleável e excelente condutor de eletricidade além de não enferrujar com facilidade, já está presente em 24% das peças dos carros modernos. As peças de alumínio torna os carros mais leve e, consequentemente, mais econômicos e menos emissores dos gases responsáveis pelo aquecimento global. O alumínio é dois terços mais leve que o aço e infinitamente reciclável, reduz significativamente o peso do automóvel economizando combustível e potência das baterias, estratégico para o desenvolvimento de veículos elétricos. Em média, quando decidimos pela fundição e usinagem de alumínio de peças automotivas, para cada quilo de alumínio que substituímos o componente de metal pesado, evitamos que seja despejado atmosfera durante a vida útil, 20kg de dióxido de carbono (CO2) para automóveis, 28 kg de CO2 para caminhões e de 45 kg de CO2 para ônibus. Hoje, já é possível encontrar veículos com peças de alumínio cujo consumo é de 2 L para andar 100 km.  Essa redução de CO2 é importante para contribuir a redução do aquecimento global.

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A utilização de peças de alumínio em automóveis começou há  mais de mais de cem anos atrás. Naquela época, o alumínio era um metal recém descoberto e pouco explorado. No entanto, o seu peso leve e resistência à corrosão mostraram que o alumínio era promissor para ser utilizado na indústria automotiva emergente. O primeiro carro esportivo com um corpo feito de alumínio foi apresentado ao público no Salão do internacional do Automóvel de Berlim em 1899. E o primeiro motor com peças de alumínio foi construído dois anos depois, quando, em 1901, Carl Benz, um fabricante mundialmente famoso de automóvel, apresentou um novo carro para a corrida de prestígio em Nice tendo peças de alumínio.

As dificuldades em trabalhar com o alumínio, a falta de conhecimento e o alto preço impediram o uso do alumínio na produção de automóveis em massa no início do século. Depois da segunda guerra, o alumínio se tornou mais acessível e mais barato, foi quando a Land Rover, fabricante inglesa, começou a explorá-lo. Em 1961 a empresa iniciou a produção em massa do Buick 215 tendo peças de alumínio no moto V8 de 144 kg. Em 1962, o lendário piloto americano Mickey Thompson dirigiu um carro contendo um motor feito de alumínio durante as 500 milhas de Indianápolis. No decorrer dos anos, o alumínio tornou-se um metal obrigatório como componente dos carros.

Mais recentemente a indústria do alumínio passou a utilizar o processo de anodização que consiste em formar uma camada na superfície do alumínio serve para proteger o alumínio de enferrujar (oxidação – corrosão), aumentando sua resistência a riscos e prolongar a sua vida útil. O processo de anodização ainda pode ser feito visando a estética, já que podem ser adicionados pigmentos com cores para tingimento das peças.

Processo de anodização

Para realizar a anodização a peça de alumínio é submergida em uma solução eletrolítica juntamente com o cátodo, que é peça é feita com material condutor que não reage com o banho. No processo de anodização, a corrente elétrica passa por uma solução ácida e libera o hidrogênio e formas de oxigênio do catodo. Essa reação forma um filme na superfície do metal. Durante a anodização ocorre a formação de uma camada porosa de óxido na peça de alumínio. O óxido formado reage com  água quente misturada com algum produto químico, como o acetato de níquel, diminui sua densidade e, assim, fecha os poros.

Processo de anodização
Processo de anodização

Reações que ocorrem durante a anodização do alumínio são:

Ânodo

2Al(s) + 3H2O – 6e → Al2O3(s) + 6H+(l)

Cátodo

6H+(l) + 6e → 3H2(g)

Global

2Al(s) + 3H2O(l) + 6H+(l) →  Al2O3(s) + 6H+(l) + 3H2(g)

Existem seis tipos de anodização em alumínio. Veja quais são:

Anodização brilhante: Muito usada em bens de consumo, esse procedimento é resultante da ação combinada de tratamento mecânico, químico, ou de sua combinação, sobre a superfície do alumínio para aumentar a sua refletividade.

Anodização fosca: Também chamada de “acetinada”, ela resulta de ação controlada de um tratamento mecânico/químico agressivo sobre a superfície do metal, deixando-a mais opaca.

Anodização com fins arquitetônicos e construção civil: É realizada através de um tratamento químico agressivo sobre a superfície do alumínio. Nela, a aparência e o aspecto visual são valorizados, mas o que prevalece são as características protetoras contra o desgaste e a corrosão.

Anodização dura: Voltada às indústrias técnicas, é feita sob condições de processos especiais, para produzir uma película espessa e dura de óxido de alumínio, com o objetivo de oferecer alta resistência à corrosão e à abrasão.

Anodização colorida eletrolítica: Processo de coloração da camada anódica, feita em solução eletrolítica de sais metálicos, depositados no fundo dos poros através do uso de corrente alternada.

Anodização colorida por corante: A coloração da camada anódica é realizada por meio de imersão das peças anodizadas em solução contendo corantes orgânicos ou inorgânicos. Com este tipo de acabamento é possível atingir toda a gama de cores, mas o tingimento é menos resistente.

Fonte:

Hyspex

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