Tecnologia avançada por dentro e por fora: Protótipo da Hyundai apresenta aplicações inovadoras com materiais da GE

Os compostos e termoplásticos de alto desempenho da GE Plastics são o centro das atenções, com aproximadamente 30 aplicações diversas no QarmaQ, protótipo de veículo com tecnologia avançada (ATDV, Advanced Technology Demonstration Vehicle) da Hyundai. O utilitário crossover (CUV) é um projeto conjunto da GE Plastics e da Hyundai para demonstrar a liberdade de projeto e a praticidade de utilização do plástico em componentes tradicionalmente fabricados em metal, vidro e materiais termofixos. Ele apresenta tecnologias avançadas da GE em cinco áreas principais: Elastic Front*, exterior, interior, sistemas de iluminação e compartimento do motor.

As vantagens dos materiais da GE Plastics incluem uma redução no peso de até 60 kg, o que pode proporcionar uma economia média de combustível de até 80 litros por ano, maior segurança para os pedestres e a possibilidade de criar formas complexas em 3D.

Benefícios ambientais

O QarmaQ demonstra as significativas vantagens ambientais da utilização do plástico. Por exemplo, os compostos com as resinas Xenoy iQ* e Valox iQ* – produtos ecomagination* da GE – são em 85% derivados do lixo plástico pós-consumo. Os materiais foram usados nas peças principais do veículo e ajudaram a evitar que aproximadamente 900 garrafas PET (tereftalato de polietileno) fossem para depósitos de lixo. As soluções sem pintura usadas no interior do veículo ajudam a reduzir as emissões de voláteis liberadas durante as operações de pintura tradicional. A resina Flexible Noryl* da GE possibilita revestimentos mais finos nos fios e cabos, o que ajuda a reduzir o peso do veículo, e permite mais componentes eletrônicos no mesmo espaço.

Os materiais da GE Plastics também são utilizados nas seguintes aplicações:

Elastic Front

Uma solução exclusiva para a segurança de pedestres que não necessita de airbags nem de mecanismos hidráulicos; ela utiliza as propriedades intrínsecas dos materiais da GE.

As estruturas de absorção de energia e as propriedades naturais dos plásticos da GE estão perfeitamente integradas ao estilo futurístico do QarmaQ. Diferentes zonas de impacto em um carro correspondem às diversas áreas passíveis de contato no corpo de um pedestre em caso de colisão.

- Proteção da parte inferior das pernas

• Absorvedor de energia global: Com a resina Xenoy iQ, a GE Plastics desenvolveu um projeto único de contramedidas de absorção de energia que atendem ao FMVSS/CMVSS (norma de segurança para veículos a motor nos EUA/no Canadá) e às exigências da Pedestrian Phase I e II da Europa e do Japão. Essa peça combina duas funções: é leve e flexível o bastante para absorver a energia em caso de contato com a parte inferior da perna de um pedestre, mas é resistente o bastante em situações em que o motorista venha a colidir com uma barreira ou um objeto em baixa velocidade.

- Proteção da parte superior das pernas

• Pára-choques: Devido à altura maior do capô de um utilitário crossover, a absorção de energia na área em torno da junção da parte superior da grade/pára-choque com a frente do capô é crítica, pois essa é uma área potencial de colisão com o quadril de um pedestre. As propriedades físicas (resistência e ductilidade) das novas resinas Xenoy iQ HMD (High Modulus Ductile, elemento dúctil de alta resistência) tornam isso possível sem estruturas ou soluções mecânicas muito complexas.

• Capô: Usando a revolucionária tecnologia de material do composto HPPC (High-Performance thermoPlastic Composite, composto termoplástico de alto desempenho) – as resinas Xenoy iQ da GE – o leve capô proporciona absorção de energia através do projeto e das propriedades do material. O HPPC, material composto termoplástico (tipo “sanduíche”), oferece uma solução que pesa quase a metade do material tradicional, o que pode ajudar a reduzir os ferimentos em uma colisão.

- Zona de impacto da cabeça

• Pára-lamas frontais: Grandes pára-lamas verticais moldados por injeção, usando as resinas Xenoy iQ HMD, aparecem pela primeira vez no QarmaQ, em Genebra. Como a área superior dos pára-lamas também faz parte da superfície horizontal do capô na parte dianteira do carro, eles devem ser capazes de absorver o impacto resultante de uma colisão com a cabeça de um pedestre. Igualmente importante, a tecnologia HMD permite que grandes peças automotivas sejam implementadas seguindo as rígidas exigências dos fabricantes (OEMs) quanto à tolerância dimensional em relação às aberturas e ao nivelamento (gap/flushness). Devido à sua nanotecnologia fibrilar exclusiva, as resinas Xenoy HMD também podem colaborar para maior rigidez dos grandes componentes da carroceria.

• Capô: A superfície horizontal do capô de HPPC feito com as resinas Xenoy iQ contribui com importantes aspectos de gerenciamento de energia para essa zona crítica de impacto de cabeça. Além de suas propriedades de gerenciamento de colisões, o HPPC é único porque oferece uma alternativa resistente e durável, embora flexível e leve, aos metais tradicionais.

Exterior

Áreas maiores e designs envolventes levam o Lexan*, laminado transparente de resina plástica com alta tecnologia, a um novo patamar, com notável redução de peso de até 29 kg no QarmaQ.

• Janela Lateral móvel: Oferecendo aos clientes uma sensação geral de ar livre, o laminado Lexan utiliza o sistema Exatec* 900, que fornece à superfície do laminado uma camada de PECVD (Plasma-Enhanced Chemical Vapour Deposition, deposição química a vapor enriquecida por plasma), semelhante ao vidro, resistente à abrasão e às intempéries. Com a moldagem de dois componentes, a capacidade intrínseca do Lexan de integrar vedações e funções mecânicas no laminado elimina as tradicionais vedações pouco atraentes e as fixações mecânicas, produzindo uma janela perfeitamente harmônica.

• Teto solar panorâmico/antena integrados: O teto solar panorâmico de policarbonato (PC) Lexan, com tecnologia de bloqueio a raios UV, foi projetado como um módulo completo, proporcionando desde iluminação até telemetria. Fabricado com o Fractal Antenna® Design da Exatec e da FICOSA, juntamente com o laminado Lexan da GE, o sistema pode ser usado como plataforma telemática para integração de antenas multibanda. Entre outras possibilidades, a faixa interna de luz eletroluminescente Exatec 900el pode ser usada para obter um ambiente interior mais agradável.

• Portas: Proporcionando uma redução de até 50% no peso, se comparadas às de metal, as portas fabricadas com as resinas Xenoy iQ HMD foram dramaticamente esculpidas para acomodar todos os tamanhos de passageiros e, ao mesmo tempo, manter a integridade do projeto, a resistência e a funcionalidade.

• Tampa do porta-malas integrada: Projetada como subconjunto funcional, a tampa do porta-malas integra as luzes traseiras, a fiação, os sensores e todos os componentes eletrônicos necessários. O laminado profundamente modelado exibido no sistema é feito com o PC Lexan, apresentando a mesma tecnologia Exatec 900 do revestimento das janelas laterais. Esse componente leve atende às exigências normativas de visibilidade para o motorista e permite o uso de limpador de pára-brisas e a tecnologia de degelo da Exatec.

• Laminado de precisão no porta-malas: O laminado Lexan da GE oferece ao motorista superfícies diferenciadas e visibilidade traseira, sem comprometer o desempenho e a segurança.

• Espelhos: A ótima visibilidade através dos espelhos (antineblina e anticongelamento) é monitorada e controlada por meio da tecnologia de sensores da GE e por uma nova resina plástica termoeletricamente condutora da GE Plastics, denominada resina Statkon*.

Interior

• Displays e instrumentação: A película Illuminex* da GE para displays ópticos utiliza uma tecnologia difusora "sem revestimento" para atender às rigorosas exigências ópticas do setor de iluminação para displays de cristal líquido (LCD).

• Portas: As peças superiores de acabamento das portas recobertas com tecido são moldadas em sua parte posterior com a resina Cycoloy* CY8540, permitindo processar o tecido sem esticá-lo nem danificá-lo.

• Painel de instrumentos, console e acabamento da porta: A beleza da resina com efeitos especiais Lexan Visualfx* em "branco alpino", com uma camada cristalina da resina Lexan moldada sobre a mesma, proporciona profundidade e altíssimo brilho.

• Tampa do airbag integrada: A resina Lexan EXL permitiu um projeto inovador que integra perfeitamente a tampa do airbag ao painel de instrumentos revestido, obtendo uma estética excepcional e maior segurança na expansão do airbag sem fragmentação, mesmo a -40ºC.

• Acabamentos das colunas: A resina Lexan EXL 1414H cumpre até mesmo as exigências para impactos a baixas temperaturas e é uma excelente opção em projetos de airbags localizados atrás do acabamento das colunas.

• Encostos/console central: Projetada em branco "cerâmica" com brilho profundo, a nova resina antiestática Geloy* XTW oferece alto nível de resistência ao intemperismo e aos raios UV. Devido à infusão de pigmentos no plástico, a necessidade de pintura é reduzido.

• Saídas de ar e controles: As propriedades de transmissão de luz da resina com efeitos especiais Lexan Visualfx foram utilizadas para transformar as saídas de ar e os controles internos em detalhes iluminados que assemelham-se às jóias.

Sistema de iluminação

• Lentes frontais: A moldagem dessas peças com as resinas Lexan XHT, transparentes e resistentes ao calor, permitiu um projeto mais compacto sem comprometer o desempenho óptico.

• Faróis dianteiros: Estreando no QarmaQ, as resinas Nightfx* da GE são materiais transparentes que irradiam cores brilhantes quando expostas a determinados comprimentos de ondas luminosas. A Hyundai criou uma identidade exclusiva de iluminação para sua marca.

• Moldura dos faróis dianteiros: As resinas diretamente metalizáveis Valox iQ permitem projetos de beleza e estilo superiores, que eliminam a necessidade de revestimento secundário, um processo caro e prejudicial ao meio ambiente.

• Refletores dos faróis dianteiros: Esses componentes incorporam refletores moldados a partir das novas resinas diretamente metalizáveis Extem* da GE, oferecendo extrema resistência ao calor. Permitem também a eliminação de operações secundárias de revestimento e são componentes recicláveis.

Compartimento do motor

• Conectores: As resinas Valox iQ oferecem redução significativa no lixo pós-consumo, no consumo de energia e nas emissões de CO2.

• Revestimento de fios: As resinas Flexible Noryl da GE proporcionam diâmetros menores e, portanto, mais fios em cada conjunto de fios. Isso pode permitir mais espaço para outros recursos desejados, uma vantagem fundamental, já que os veículos atuais continuam a refletir as preferências dos consumidores por projetos mais sofisticados e repletos de recursos.

Parceiros do projeto QarmaQ

- GE Sensing

• Sensor infravermelho para conforto na cabine: Oferece uma leitura precisa da temperatura da cabine, verificando a temperatura do corpo e usando-a como referência. Entre os recursos estão a alta sensibilidade e o curto tempo de resposta.

• Sensor NDIR de CO2: Detecta qualquer vazamento de CO2 no interior da cabine; trabalha com os novos elementos de refrigeração ambientalmente responsáveis (ecológicos).

• Sensor NOx para controle de emissão: Monitora o escapamento do veículo para garantir o seu funcionamento adequado. Apresenta sensores de emissão poderosos e altamente precisos para detectar diversos óxidos de nitrogênio.

• Sensor NPX para RTPM (Remote Tire Pressure Monitoring, monitoramento remoto de pressão dos pneus): Monitora a pressão de ar nos pneus quando os automóveis estão em movimento e dispara um alarme em caso de pouca ou nenhuma pressão de ar devido a vazamentos, ajudando a garantir uma condução segura.

- Momentive Performance Materials

• Pneus de sílica: Os pneus de sílica fabricados com silano NXT podem aumentar a economia de combustível do QarmaQ em até 5% e reduzir as emissões de CO2, melhorando ao mesmo tempo a tração, o maneabilidade e a durabilidade dos pneus. Os silanos NXT Z* e NXT LowV* também podem reduzir as emissões de etanol pelo pneu.

• Estofamento dos assentos: O estofamento dos assentos em elastômero de silicone na cor azul-petróleo está em perfeita harmonia com os materiais convencionais como couro e nobuck. O tratamento da superfície com a tecnologia LSR Top-Coat oferece uma excelente sensação tátil, semelhante à do couro. Outras aplicações sensíveis ao toque, especialmente na área do motorista (volante e alavanca de câmbio, para citar algumas), foram criadas com base na mesma tecnologia de materiais objetivando ergonomia e eficiência mecânica.

- Lumination

• Iluminação interior Tetra* Contour LED: Oculto por trás do acabamento superior do teto, um halo de luz branca do sistema de iluminação Tetra Contour LED, da Lumination, confere um brilho ártico ao teto solar panorâmico. O material é até 40% mais eficiente que o neon em consumo de energia.

- Carbotech

• Tampa do porta-malas: A estrutura de composto de carbono é unida com o laminado Lexan. A resistência e a rigidez oferecidas pela estrutura do composto permitem a criação de grandes tampas de porta-malas com peso 50% menor (10,4 kg) comparado à uma construção tradicional.

- Visteon

• Engenharia de iluminação porFluorophore: Esse material fluorescente transparente é muito colorido quando não está iluminado e brilha quando iluminado. Os espetaculares faróis dianteiros contam com engenharia óptica e projeto fotométrico.

Para obter mais informações sobre o QarmaQ da Hyundai, visite http://www.hyundai-motor.com.

Perguntas do leitor

GE Plastics
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Helen Vandebovenkamp
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