Na parte anterior , quando vimos a técnica chamada Stitch Welding, ficou evidente que a união entre as longarinas e a carroceria de um monobloco não é perfeitamente estável. A adição de mais pontos de solda aumenta exponencialmente a rigidez à torção do conjunto, mas por ser uma técnica cara, demorada e que deixa a carroceria com aparência questionável, fica restrita aos carros de corrida ou de extrema performance.
Puxa vida, será que não existe nenhuma forma de se unir os elementos do monobloco que seja tão boa ou melhor que isso, mas que seja compatível com um processo industrial, sempre limitado por questões de custo e tempo? Sim, a resposta para isso já existe. E se chama cola.
Claro, esqueça a Tenaz que você passou na bolacha e deu para o seu amigo, que imaginava se tratar de requeijão. Os adesivos usados na indústria automotiva são de outro tipo: o epóxi, uma resina que trabalha com reações químicas a partir da combinação de dois elementos (o plástico e o respectivo agente catalisador), uma versão mais potente do famoso Durepoxi que seu pai usou para consertar as coisas da casa que você quebrou quando era criança. Depois da reação e o contato entre as peças, há o processo de cura, que é feito através de pressão entre as peças combinada ao calor (por exemplo, o monobloco do Lotus Elise fica no forno por 40 minutos a 200ºC) ou até da luz ultravioleta – como a que o seu dentista usa para colar próteses.
Estrutura de alumínio do Lotus Elise: cola, rebites, parafusos e… quase nada de soldas
Com a presença “civil” de mais e mais materiais compostos usados em competições a motor, como a fibra de carbono e derivados do plástico, o epóxi ganhou importância vital na indústria automotiva – já que muitos destes materiais não podem ser soldados. Só que não é só isso: mesmo para unir chapas metálicas a cola apresenta vantagens. Estamos falando basicamente de três coisas. Tempo, superfície de contato e redução de peso.
O processo de soldagem, artesanal ou manual, é feito ponto a ponto e interrompe a linha de produção. A aplicação de cola é veloz (pode ser ainda mais, se houver investimentos em automação), e o monobloco pode logo ser despachado ao forno – processos desmembrados tendem a ser mais rápidos, é a essência de uma linha de produção. A superfície de contato entre as partes coladas é integral, ou seja, diferentemente de duas peças soldadas ou parafusadas, a distribuição de tensões entre elas é praticamente perfeita. E por fim, por haver maior resistência estrutural e não ser agressivo como a solda às superfícies que irão ser integradas, chapas unidas por epóxi podem ser mais finas, reduzindo o peso do conjunto – além de permitir a união de materiais diferentes (aço com fibra de carbono, ferro com alumínio, etc), algo impossível na solda comum.
As duas principais desvantagens da cola são: resistência a temperatura (a partir de cerca de 200ºC ela começa a perder suas propriedades, limitando o seu uso em áreas próximas a fontes de calor, como os escapes) e resistência à força aplicada em direções opostas (separação). Esta última é resolvida com a aplicação de parafusos e rebites, solução empregada no monobloco do Lotus Elise – que é quase inteiramente colado.
O processo está presente em todos os carros que usam materiais compostos ou alumínio integrados ao monobloco – basicamente todos os supercarros, como o Aston Martin One-77, Pagani Zonda, Lamborghini Aventador, Ferrari 458 Italia, McLaren MP4-12C, alguns esportivos como o Lotus Elise, e bem… o Tata Nano, em algumas partes da carroceria.
Alguns de vocês estão rindo, mas isso é um pequeno indício de que no futuro, o processo de aplicação de epóxi para unir os elementos do monobloco será ampliado para o uso em larga escala. Lembra dos câmbios automatizados com acionamento via borboleta? Que você achava que só iria ficar na Fórmula 1, e que depois passou para os superesportivos e hoje é um opcional do VW Gol? Pois é. Se tudo der certo, stitch welding vai ser coisa do passado…
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