Eletrificação

A eletrificação está sacudindo a cadeia de fornecimento de peças automotivas, forçando as empresas de produtos de borracha a adicionar novos recursos às suas áreas de especialização estabelecidas em ciência e tecnologia de materiais.

Em particular, os veículos elétricos usarão muito menos componentes, pois os dispositivos de software e semicondutores substituem as peças mecânicas tradicionalmente usadas em sistemas de transmissão e manuseio de energia. Esses desenvolvimentos são uma preocupação significativa para os fornecedores de materiais e produtos de borracha baseados na ampla gama de commodities e polímeros especiais.

A pressão para responder a essas tendências é alta: Claus Moehlenkamp, ​​CEO da Freudenberg Sealing Technologies, por exemplo, estima que a FST pode perder 70% das vendas automotivas se não se adaptar adequadamente.

"Qualquer fornecedor que esteja fortemente focado nos sistemas de powertrain derivados do motor de combustão interna está em risco e será desafiado a longo prazo", disse Moehlenkamp em uma apresentação recente.

Dito isso, ele espera que os motores de combustão interna continuem sendo cruciais no curto prazo, especialmente à medida que as vendas de híbridos plug-in com trem de força elétrico e motores de combustão interna crescem. A FST passou anos desenvolvendo componentes que abordam alguns dos desafios de ICE mais difíceis da indústria automotiva, com desenvolvimentos como vedações e juntas sem fricção.

"Essas soluções agora devem ser reorientadas para atender também aos desafios exclusivos dos sistemas movidos a bateria e células de combustível", disse Moehlenkamp. "As tecnologias de vedação que reduzem o atrito, aumentam a potência e a eficiência e atendem aos requisitos de design compacto e leve, por exemplo, serão igualmente importantes em uma era de nova mobilidade", disse ele.

A FST, acrescentou Moehlenkamp, ​​está apresentando "soluções de vedação exclusivas" para abordar o gerenciamento térmico, padrões de segurança mais elevados, transferência elétrica, blindagem eletromagnética e uma vida útil mais longa, entre outras tendências.

Ponto de inflexão

O surgimento de veículos elétricos e híbridos está contribuindo para o alto crescimento da demanda por cabos e conectores elétricos, acredita Hans Peter Wolf, gerente de pesquisa e desenvolvimento de borracha de silicone da Dow Silicones Deutschland GmbH.

A demanda por sistemas eletrônicos automotivos deve crescer cerca de 16% ao ano, de acordo com Wolf, que espera que os veículos elétricos/híbridos representem um terço da produção de carros até 2025.

"E, onde no passado você tinha cerca de 20 a 40 conectores elétricos em um veículo, agora há de 2.000 a 4.000 dessas peças de borracha, e isso está aumentando", disse Wolf em entrevista na DKT 2018 em Nuremberg, Alemanha.

Como exemplos, Wolf citou como o número de conectores de cabo aumentou de 45 no VW Beatle para mais de 2.100 em um carro mais moderno em 2011 – uma tendência que se acelerou ainda mais nos últimos anos.

Embora sejam pequenas peças de borracha, ele disse que elas são produzidas aos milhões, levando a um "enorme aumento" na demanda de volume de materiais de borracha de silicone.

Da mesma forma, Thomas Koeppl, gerente de produto do grupo, Hexpol TPE GmbH observou o aumento da demanda por elastômeros termoplásticos devido à mudança radical na quantidade de cabeamento necessária para a eletrificação dos veículos.

Nesta área de aplicação, disse ele, os TPEs são usados ​​principalmente no manto ou isolamento interno de cabos, especialmente aqueles que requerem ótimas propriedades de resistência à flexão.

Além dos requisitos, como resistência ao calor e a meios agressivos, todos os materiais de cabeamento precisam atender a padrões e especificações rígidos sobre retardamento de chama e geração de fumaça - de preferência usando retardadores de chama sem halogênio.

As baterias podem representar um risco significativo de incêndio, disse Koeppl, observando que a Hexpol desenvolveu compostos especiais resistentes a chamas para peças moldadas por injeção, como vedações e ilhós.

Outro requisito de materiais em EVs diz respeito à condutividade e propriedades antiestáticas em aplicações como painéis de toque, sistemas de exibição e peças de gerenciamento de cabos. Para essas aplicações, o gerente da Hexpol apontou a disponibilidade de TPEs com resistência entre 10 power3 e 10 power8 ohms.