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Primeiro suporte plástico de motor do mundo no novo Mercedes GL Class

A Daimler está instalando o primeiro suporte plástico do mundo no motor a diesel de seis cilindros utilizado no novo GL Class. Em comparação com o suporte de alumínio anterior, a peça de plástico oferece melhores propriedades acústicas, características superiores de isolamento térmico e uma vantagem positiva de peso, ao mesmo tempo em que é capaz de resistir à mesma carga. A peça, que dá suporte ao motor com a ajuda de sua base, é moldada a partir da Ultramid® A3WG10 CR, uma especialidade de poliamida altamente reforçada da BASF, que foi otimizada para elevadas cargas mecânicas. A Joma-Polytec assumiu a responsabilidade pela concepção do molde de injeção e produção do suporte plástico do motor.
 
Funções e requisitos do suporte do motor: carga estática, carga contínua e queda
Os suportes de torque que já são utilizados por vários fabricantes de automóveis em versões de Ultramid transmitem apenas o momento de inclinação do motor. Entretanto, os suportes de motor estão sujeitos a uma carga permanente – peso do motor – enquanto absorvem também todo torque do motor. Até agora, eles sempre foram feitos de alumínio.

Acústica, transmissão de calor e peso
Para substituir o alumínio nesta aplicação desafiadora e de alta relevância, o plástico deve cumprir exigentes requisitos mecânicos: enquanto Ultramid® A3WG10 CR é muito rígida; era também necessário demonstrar que o material exibe tendência suficientemente baixa para se mover no espaço confinado do compartimento do motor quando sujeita a uma carga contínua. Além disso, dependendo das condições de instalação no compartimento do motor, o suporte plástico do motor deve também resistir a momentos de flexão elevada. As características acústicas boas são o principal benefício do suporte do motor de Ultramid sobre o seu homólogo de alumínio. Graças ao específico comportamento de amortecimento do plástico, o novo suporte de motor contribui para um melhor equilíbrio acústico.

Uma vantagem adicional é de que a condução de calor do plástico é consideravelmente menor do que a do alumínio. Como consequência, o suporte do motor de Ultramid proporciona uma melhor proteção contra o calor do motor transmitido para os suportes de borracha ligados a ele, aumentando a sua vida útil. No contexto da discussão sobre CO2, uma redução de peso de mais de 30% para a peça de plástico em relação à versão de alumínio é um ganho complementar.

Simulação para otimização do comportamento de colisão e acústico
O conjunto de testes que a parte plástica deve passar com sucesso inclui a chamada colisão de reparação, que replica falhas menores, e colisão de neutralização intensa (colisão frontal de neutralização). No primeiro caso, o suporte tem de permanecer intacto; no segundo caso, ele pode falhar rapidamente e de uma forma específica para evitar que o motor entre no compartimento de passageiros.

Além de verificar esses requisitos em testes de colisão, a BASF já incorporou ambos os casos para a fase muito precoce de desenvolvimento do suporte do motor de modelo complexo através do uso de sua ferramenta de simulação universal Ultrasim® e previu o comportamento da peça: cargas máximas (ruptura), fortes valores sob cargas pulsantes dinâmicas e cargas de colisão combinam muito bem com os resultados dos testes realizados e atingem os valores necessários para o predecessor de alumínio. Foi, então, possível incorporar reforços para suportar as cargas elevadas e satisfazer requisitos acústicos no início e reduzir o número de protótipos.

Mais informações sobre Ultramid e Ultrasim podem ser encontradas em:
www.ultramid.de
www.ultrasim.net