A moldagem por injeção desempenha um papel fundamental na indústria dos veículos de energia nova (NEV), oferecendo soluções inovadoras para peças leves e de elevado desempenho. Esta tecnologia é essencial para melhorar a eficiência e a sustentabilidade dos veículos.

A moldagem por injeção em NEVs reduz o peso, melhora a eficiência energética e suporta materiais amigos do ambiente. É utilizada em invólucros de baterias, conectores e componentes estruturais leves, oferecendo uma produção mais rápida com elevada precisão.

À medida que os NEVs continuam a evoluir, o papel da moldagem por injeção no fornecimento de peças rentáveis e de alta qualidade tornar-se-á cada vez mais significativo. Saiba como estas inovações impulsionam o crescimento da indústria e melhoram os processos de fabrico.

Qual é o principal motor da eficiência dos veículos de energia nova?

A eficiência dos veículos movidos a novas energias depende dos avanços na tecnologia das baterias, dos materiais leves e da aerodinâmica melhorada, que melhoram coletivamente o desempenho e a sustentabilidade destes veículos.

Os avanços na tecnologia das baterias, nomeadamente as baterias de iões de lítio e de estado sólido, são cruciais para aumentar a eficiência dos veículos de energia nova, melhorando a autonomia, a velocidade de carregamento e o consumo de energia.

A redução do peso dos veículos é fundamental para melhorar a eficiência energética e aumentar a autonomia das baterias dos veículos eléctricos sem condutor. Moldagem por injeção¹ permite a substituição de peças metálicas por termoplásticos e compósitos de elevado desempenho, conseguindo reduções de peso de 30-70%, mantendo a integridade estrutural.

Principais materiais e aplicações

• PEEK (Poliéter Éter Cetona) e PPS (sulfureto de polifenileno): Estes polímeros resistentes a altas temperaturas são amplamente utilizados em carcaças de motores, isoladores de baterias e anéis de vedação. As engrenagens PEEK, por exemplo, reduzem o peso em 70% comparação com as suas congéneres metálicas, oferecendo simultaneamente propriedades auto-lubrificantes e redução do ruído.

• Termoplásticos longos reforçados com fibra de vidro (LFT)²: Os compósitos LFT, como o PP-GF e o PA-GF, aumentam a resistência estrutural dos invólucros das baterias e dos componentes do chassis. As tecnologias de injeção direta de fibras longas (por exemplo, o FDC da Arburg) eliminam as etapas de pré-composição, reduzindo o consumo de energia em 30%.

• Espuma microcelular (MuCell®): Ao injetar azoto ou CO2 no plástico fundido, esta técnica cria estruturas microporosas, reduzindo o peso da peça em 10-20% sem comprometer o desempenho.

Como é que os veículos de energia nova podem alcançar a integração de componentes incorporados através da moldagem por inserção?

A moldagem por inserção integra componentes diretamente na estrutura dos veículos de energia nova, conduzindo a um melhor desempenho e a processos de fabrico simplificados.

A moldagem por inserção integra componentes nas estruturas dos veículos durante a moldagem, aumentando a eficiência e reduzindo os custos de montagem em veículos de energia nova.

Aplicações em sistemas NEV

• Sistemas de gestão de baterias (BMS)³: Os barramentos e conectores de cobre são encapsulados com plásticos isolantes (por exemplo, PBT ou PPS) para evitar curto-circuitos em ambientes de alta tensão. Esta integração também melhora a resistência ao choque e a utilização do espaço.

• Eletrónica de potência: Os controladores de motores e os conversores DC/DC dependem de peças moldadas por inserção⁴ para ligações eléctricas seguras e gestão térmica. Por exemplo, as máquinas de moldagem por injeção vertical da ARBURG automatizam a colocação de inserções metálicas, reduzindo os ciclos de produção em 25%.

• Componentes interiores: Os painéis sensíveis ao toque e os sistemas HVAC utilizam cada vez mais a eletrónica moldada por inserção, como a tecnologia In-Mold Electronics (IME) da Kurz, que incorpora circuitos diretamente nas peças de acabamento, poupando 30% em peso e custo.

O que é a sustentabilidade e a economia circular dos veículos de nova energia?

A sustentabilidade e a economia circular dos veículos movidos a novas energias centram-se na redução do impacto ambiental e na promoção da eficiência dos recursos ao longo do ciclo de vida do veículo.

Os veículos movidos a novas energias promovem a sustentabilidade através da utilização de recursos renováveis, da redução das emissões e do apoio à reciclagem de recursos. Utilizam materiais e designs ecológicos, contribuindo para a economia circular e diminuindo os resíduos e o consumo de energia.

Adoção de materiais reciclados

• Os regulamentos da UE exigem agora 25% de conteúdo reciclado nos plásticos para automóveis até 2026. Sistemas avançados como o RecyclatePilot da ENGEL compensam a variabilidade dos plásticos reciclados pós-consumo (PCR), garantindo uma qualidade consistente durante a moldagem.

• Polímeros de base biológica⁵: Materiais como o PLA (ácido poliláctico) e o PA 610 (derivado do óleo de rícino) estão a ganhar força para guarnições interiores e peças não estruturais, reduzindo a dependência de combustíveis fósseis.

Processos energeticamente eficientes

• Plataformas de gémeos digitais: O software myAssist da Sumitomo Demag optimiza a utilização de energia através da análise de dados em tempo real das máquinas de moldagem por injeção, reduzindo a pegada de carbono até 15%.

• Reciclagem em circuito fechado: Empresas como a Trinseo e a SABIC estão a desenvolver métodos de reciclagem química para converter os plásticos automóveis em fim de vida em resinas virgens.

Quais são as tecnologias de moldagem avançadas para componentes de veículos de energia nova?

As tecnologias de moldagem avançadas são essenciais para a produção de componentes de alta qualidade para veículos de energia nova, melhorando o desempenho e a eficiência no sector automóvel em evolução.

As tecnologias avançadas de moldagem melhoram os componentes dos veículos de energia nova, aumentando a durabilidade, reduzindo o peso e permitindo projectos complexos, que são cruciais para um desempenho eficiente e sustentável dos veículos.

• Moldagem por compressão CoinSure™: A tecnologia da Tederic combina a moldagem por injeção e por compressão para produzir peças ópticas ultra-suaves, como as lentes dos faróis, reduzindo os tempos de ciclo em 30%.

• Moldagem híbrida: A combinação de termoplásticos com silicone ou TPU (poliuretano termoplástico) permite vedações flexíveis para baterias e conectores à prova de água.

Integração do fabrico inteligente

• Controlo de qualidade baseado em IA⁶: Sistemas como o APC Plus da KraussMaffei monitorizam a viscosidade da massa fundida e ajustam os parâmetros em tempo real, o que é fundamental para o processamento de materiais reciclados.

• Indústria 4.0: Os moldes com tecnologia IoT e a manutenção preditiva reduzem o tempo de inatividade, enquanto plataformas como a IMAGOxt da Wittmann Battenfeld controlam o consumo de energia nas linhas de produção.

Conclusão

A moldagem por injeção está no centro da revolução NEV, permitindo veículos mais leves, mais seguros e mais sustentáveis. Desde sistemas de baterias moldadas por inserção até linhas de produção optimizadas por IA, esta tecnologia continua a quebrar barreiras em termos de design e eficiência.

À medida que os fabricantes de automóveis correm para atingir os objectivos de zero emissões líquidas, a colaboração entre cientistas de materiais, fabricantes de moldes e OEMs será fundamental para desbloquear a próxima geração de inovação automóvel.

Para os fabricantes, investir em tecnologias de moldagem avançadas e materiais recicláveis não é apenas uma vantagem competitiva - é uma necessidade para prosperar no futuro electrificado.