DEMALAP: uso de alumínio em moldes de injeção promete maior eficiência e redução de custos

A indústria automotiva brasileira pode estar diante de uma transformação em alguns de seus processos com a conclusão do projeto de pesquisa e desenvolvimento do Demonstrador de Molde de Alumínio para Alta Produção (DEMALAP). O estudo foi realizado por meio do Programa Prioritário Ferramentarias Brasileiras Mais Competitivas do Mover (Mobilidade Verde e Inovação), que é coordenado pela Fundação de Apoio à UFMG (Fundep). A iniciativa demonstrou a viabilidade técnica e econômica do uso de ligas de alumínio na fabricação de moldes para injeção de altos volumes de termoplásticos, com resultados promissores em produtividade e redução de custos.  

Coordenado pelo SENAI CIMATEC, com a participação das universidades federais de Santa Catarina e da Bahia, bem como de diversas ferramentarias e empresas do setor automotivo, o projeto desafiou o uso tradicional de aço na fabricação de moldes de injeção. O aço, embora resistente e confiável, apresenta baixa condutividade térmica, o que resulta em ciclos de produção lentos devido ao tempo prolongado de resfriamento do molde após cada injeção. O DEMALAP propôs a substituição do aço por ligas de alumínio, material que se destaca pela sua alta condutividade térmica. Essa característica permite um resfriamento muito mais rápido do molde e da peça injetada, agregando um ganho na produtividade. 

A Renault, por exemplo, fez orientações para que os resultados do projeto pudessem ser mais abrangentes. “Procuramos influenciar a participação, não só das montadoras, mas também das ferramentarias, que poderão usar essa tecnologia futuramente”, explica Edu Back, gerente de projetos na Renault. De acordo com ele, ainda faltam testes para ampliar o uso da técnica. “Os moldes de alumínio são uma tecnologia que demanda mais testagens, especialmente para peças grandes. Ela já foi considerada apta para moldes de baixa produção e peças menores,” diz. 

Mesmo com a falta de testes para peças maiores, o gerente de projetos da Renault avalia como positivos os resultados já apresentados para as montadoras e para os consumidores finais. “O grande benefício é poder oferecer opções mais caras e mais baratas ao consumidor, sem perder a qualidade. Se o investimento for muito alto, as montadoras tendem a não fazer, pois o volume de produção é baixo. À medida que temos tecnologia para fazer peças mais econômicas, geramos mais diversidade. Isso permite que o cliente tenha acesso a mais versões, seja com peças decorativas ou com funções específicas que talvez não estejam na versão básica do veículo”, descreve Back.

Desafios

Para o coordenador-geral do projeto, Valter Estevão Beal, mesmo que o resultado macro da pesquisa seja positivo, há alguns desafios na adoção do alumínio pela indústria brasileira. “A indústria automotiva no Brasil ainda hesita em adotar esse tipo de molde pois existe um receio de que a durabilidade do alumínio não atenda aos padrões esperados. Ainda que a vida útil da superfície do molde de alumínio seja inferior à do aço, a aplicação da peça deve ser considerada. Para componentes que não são visualmente expostos, como partes internas de painéis, a utilização do alumínio pode ser altamente vantajosa”, destaca Beal. 

Outro ponto abordado pelo coordenador-geral foi a necessidade de um sistema de resfriamento adequado, específico para moldes de alumínio. “O alumínio extrai calor rapidamente e, se não houver um planejamento eficiente, o plástico pode enrijecer antes de preencher totalmente a cavidade do molde”, alerta Valter Beal, enfatizando a importância da adaptação do processo de fabricação. 

Para ele, o projeto é mais do que uma comparação de materiais, é uma oportunidade para a indústria nacional. “A expectativa é que mais empresas compreendam os benefícios do uso de moldes de alumínio e que as ferramentarias adotem essa tecnologia, uma vez que o projeto também se propõe a disseminar o conhecimento gerado por meio de cursos online, workshops e publicações”, diz o coordenador-geral, alinhando-se à análise de Edu Back, da Renault.  

Próximos passos do DEMALAP

• Realizar estudos adicionais com geometrias diferentes de moldes, para validar ainda mais a eficácia do alumínio em diversas aplicações; 
• Continuar a colaboração com as empresas envolvidas, promovendo a troca de informações e experiências; 

• Investigar tratamentos superficiais e acabamentos para moldes de alumínio, visando aumentar sua durabilidade e aplicabilidade em peças que exigem alta qualidade estética; 

• Expandir a pesquisa, utilizando resultados anteriores para convencer outras empresas a adotarem moldes de alumínio em seus processos de produção; 

• Divulgar amplamente os resultados do projeto, incentivando mais pessoas e empresas a aumentar o número de pesquisas em diferentes níveis de maturidade tecnológica. 

Valter Estevão Beal, coordenador-geral do projeto, destaca a importância de validar moldes com geometrias mais complexas e que envolvam desafios estruturais. Para ele, isso permitirá demonstrar a versatilidade do alumínio em aplicações variadas. 

O gerente de projetos da Renault, Edu Back, salienta que a aproximação entre universidades, empresas de ferramentaria e montadoras é um dos resultados de mais destaque para o DEMALAP. “O projeto aproxima os fornecedores da tecnologia de forma mais rápida e cria network entre as empresas, o que muitas vezes vai além da relação comercial,” finaliza. 

Sobre a Linha IV – Ferramentarias Brasileiras Mais Competitivas

A Linha IV –  Ferramentarias Brasileiras Mais Competitivas, do programa Mover, tem como propósito superar os desafios enfrentados por ferramentarias com baixa produtividade e defasagem tecnológica. O foco é capacitar a cadeia de ferramentais de produtos automotivos, visando alcançar competitividade em nível global.  

Alinhada ao compromisso de neoindustrialização, centrada na inovação, a frente de atuação concentra suas iniciativas na otimização de prazo, custo e qualidade ao longo das diferentes fases do ciclo de vida de produção de ferramentais. Dessa forma, busca-se capacitar as ferramentarias brasileiras não apenas para atender à demanda nacional na fabricação de veículos, mas também para conquistar uma posição destacada no mercado global.  

Liderada pela Fundep, a Linha IV tem coordenação técnica do Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT).