Veículos com uso intensivo de alumínio começaram a ganhar espaço no mercado norte-americano por volta de 2015, especialmente com a produção em massa das picapes Ford F-150. Agora, pouco mais de uma década depois, essa primeira geração se aproxima do fim de vida útil.
A projeção é que no início de 2030 esse movimento gere um volume expressivo de sucata – por volta de 350 mil toneladas/ano somente na América do Norte. O problema é que essa sucata é “impura” para reutilização em peças automotivas críticas, o que limita seu valor e aplicação.
Na prática, trata-se de uma oportunidade desperdiçada de transformar essa sucata em uma fonte estratégica de alumínio de alto desempenho.
De olho nesse gargalo, pesquisadores do Laboratório Nacional de Oak Ridge (ORNL), dos Estados Unidos, desenvolveram uma nova liga, batizada de RidgeAlloy, capaz de transformar sucata de baixo valor em material apto para a produção de peças automotivas estruturais.
Transformando a sucata e a cadeia de suprimentos
Nos Estados Unidos, o alumínio primário é majoritariamente importado, o que por si só já reduzirá os custos das fundições.
Soma-se a isso o fato de a reutilização do material reduzir em até 95% a energia necessária para fabricar uma peça, o que o meio ambiente agradece!
Para viabilizar esse salto, os pesquisadores recorreram a ferramentas de computação de alto desempenho — com mais de dois milhões de simulações para prever composições ideais — além de técnicas de caracterização de materiais e difração de nêutrons. Esses recursos permitiram compreender com precisão como impurezas específicas afetam o comportamento da liga, e ajustar sua formulação para compensar essas variações.
Testes práticos
Para a execução dos testes, a Trialco Aluminum, de Chicago, forneceu lingotes produzidos a partir de sucata mista, ajustados às especificações da RidgeAlloy. O material foi enviado à Falcon Lakeside Manufacturing, em Michigan, onde passou por fundição sob alta pressão, para a fabricação de peças automotivas estruturais, de tamanho médio, “moderadamente complexas”.
Resultados
Os testes confirmaram que a RidgeAlloy, composta por alumínio, magnésio, silício, ferro e manganês, apresenta o equilíbrio necessário entre resistência mecânica, ductilidade e resistência à corrosão.
Isso viabiliza a fabricação de componentes estruturais, como underbodies, partes do chassi e outros elementos críticos, diretamente a partir da sucata.
Na prática, a tecnologia redefine o valor da sucata automotiva, permitindo seu reaproveitamento em aplicações de alto desempenho.
Do laboratório para a indústria
No início da década de 2030, acredita-se que a RidgeAlloy poderá possibilitar volumes de fundição estrutural reciclada equivalentes a pelo menos metade do consumo anual de alumínio primário dos EUA. O impacto inclui menor consumo de energia, redução de custos e maior fortalecimento das cadeias de suprimentos.
A expectativa dos pesquisadores é que a tecnologia também encontre aplicações em máquinas industriais, equipamentos agrícolas, setor aeroespacial, geradores móveis, veículos off-road e embarcações leves.
| Fonte: https://www.ornl.gov/ |
