Como o mercado de veículos elétricos está impulsionando as mudanças na tecnologia de dobra de tubos

Uma célula de dobra de tubo totalmente automatizada incorpora processos upstream e downstream, combinando processamento rápido e sem erros, repetibilidade e segurança. Embora essa integração possa beneficiar qualquer fabricante, é especialmente atraente para fabricantes no campo emergente e competitivo da produção de veículos elétricos.

Veículos elétricos (EVs) não são novidade. No início dos anos 1900, veículos movidos a eletricidade, vapor e gasolina estavam disponíveis, e a tecnologia EV era mais do que apenas um nicho. Embora os motores movidos a gasolina tenham vencido essa rodada, a tecnologia da bateria voltou e veio para ficar. Muitas cidades em todo o mundo anunciaram futuras proibições do uso de veículos movidos a combustíveis fósseis, e muitos países anunciaram a intenção de proibir a venda de tais veículos, de modo que motores alternativos dominarão a indústria automobilística. É só uma questão de tempo.

Os dados de vendas mostram que os automóveis baseados em combustíveis alternativos vêm fazendo incursões há anos. Nos EUA, em 2020, o mercado de automóveis de passageiros para EVs, veículos híbridos plug-in (PHEVs), veículos com célula de combustível e híbridos que não sejam PHEVs foi de 7% do total, de acordo com a Agência de Proteção Ambiental. Esse mercado mal existia há 20 anos. Os números fornecidos pela Autoridade Federal de Transporte Motorizado da Alemanha falam por si: entre todos os veículos recém-registrados na Alemanha no período de janeiro a novembro de 2021, a parcela daqueles com motores alternativos foi de quase 35%. A parcela de veículos novos matriculados com acionamentos puramente elétricos foi de cerca de 11% neste período. O aumento de novos VEs na Alemanha torna-se particularmente claro quando se olha para os automóveis de passageiros. Nesse segmento, a participação de VE em todos os automóveis de passageiros recém-matriculados foi de 6,7% em todo o ano de 2020. Essa participação aumentou substancialmente, para mais de 25%, de janeiro a novembro de 2021.

Essa mudança traz grandes mudanças para os fabricantes automotivos e toda a sua cadeia de suprimentos. A construção leve é ​​um tema importante - quanto mais leve o veículo, menos energia ele precisa. Isso também aumenta o alcance, o que é crucial para EVs. Essa tendência também leva a uma mudança nos requisitos de curvatura de tubos, com uma necessidade crescente de componentes compactos, mas de alto desempenho, especialmente tubos de paredes finas feitos de materiais de alta resistência. Mas materiais leves, como alumínio e plástico reforçado com fibra de carbono, geralmente são mais caros e mais difíceis de processar do que o aço convencional. Associado a esta tendência está um aumento substancial no uso de outras formas que não as redondas. A construção leve exige cada vez mais formas complexas e assimétricas com diversas seções transversais.

Uma prática comum de fabricação automotiva é dobrar tubos redondos e trazê-los para a forma final por meio de hidroconformação. Isso é adequado para ligas de aço, mas pode ser problemático ao trabalhar com outros materiais. Por exemplo, o plástico reforçado com fibra de carbono não pode ser dobrado quando está frio. Para complicar a questão, está a tendência do alumínio de endurecer à medida que envelhece. Isso significa que um tubo ou perfil de alumínio é difícil ou impossível de dobrar apenas alguns meses após sua fabricação. Além disso, se a seção transversal desejada não for redonda, é muito mais difícil cumprir as tolerâncias predefinidas, principalmente quando se usa alumínio. Por fim, a substituição de perfis e hastes de alumínio por cabos de cobre tradicionais para condução de corrente elétrica é uma tendência crescente e um novo desafio de dobra, pois os componentes possuem camadas de isolamento que não podem ser danificadas durante a dobra.

A mudança para a mobilidade elétrica está levando a uma mudança no design do curvador de tubos. A tradicional dobradeira de tubos padrão com parâmetros de desempenho predefinidos está dando lugar a máquinas especiais específicas do produto que podem ser personalizadas de acordo com as necessidades do fabricante. Desempenho de dobra, medições geométricas como raio de curvatura e comprimento do tubo, espaço para instalação de ferramentas e software são alinhados para atender melhor aos processos específicos do fabricante e aos requisitos do produto.