O material compósito SMC é utilizado de três maneiras principais em automóveis e na indústria: em painéis externos da carroceria, em componentes estruturais e sob o capô, e em aplicações elétricas ou industriais. Cada uma dessas aplicações demonstra por que os fabricantes escolhem o SMC em vez dos materiais tradicionais.

Os painéis externos da carroceria são a principal aplicação na indústria automotiva. Peças estruturais e componentes sob o capô vêm em segundo lugar. As aplicações elétricas e industriais vão além dos carros, abrangendo energia, telecomunicações e infraestrutura.

Esta seção explica por que o SMC funciona para cada uso e fornece exemplos reais.

As microesferas de vidro da 3M podem ajudar a atingir densidades abaixo de 1,0 g/cm³ e reduzir o peso total dos componentes SMC em 40 a 45% em comparação com as peças metálicas.

Principais conclusões

• Material compósito SMCFaz com que os painéis da carroceria pesem 30% menos do que as peças de aço.

• O SMC resiste à corrosão e elimina a necessidade de revestimentos adicionais em metais.

• A tecnologia SMC reduz o custo de fabricação de moldes em 50 a 70% quando a produção é inferior a 150.000 peças.

• SMC ajudacombater incêndiose mantém o calor longe dos compartimentos das baterias dos veículos elétricos.

• As tampas de bueiro SMC duram mais de 30 anos e suportam cargas de até 40 toneladas sem enferrujar.

Painéis externos da carroceria: uso avançado de material compósito SMC

Os painéis externos da carroceria são o principal uso deMaterial compósito SMCEm carros. As montadoras usam SMC para para-choques, para-lamas, portas traseiras e painéis aerodinâmicos porque ele produz peças resistentes, leves e com ótima aparência.

Por que o SMC supera o metal em peças de carroceria automotiva

O metal enferruja. O SMC não. Issomaterial de poliéster reforçado com fibra de vidroO SMC possui resistência intrínseca à ferrugem em comparação com o aço ou o alumínio. A névoa salina e os produtos químicos rodoviários não danificam o SMC, mas os metais precisam de revestimentos adicionais para resistir a essas condições.

O peso é importante para todas as plataformas de carros. As peças de SMC pesam muito menos do que as peças de aço. A Dow relata que os novos para-lamas feitos com Decoma são 30% mais leves do que os antigos para-lamas de SMC e têm melhor resistência a impactos e durabilidade.

Em volumes de produção médios, o custo do SMC é mais vantajoso. Os custos de ferramental são de 50 a 70% menores do que os do aço ou do alumínio para menos de 150.000 peças por ano. Um capô de SMC custa 25% menos do que um capô de alumínio. Essa economia torna o SMC uma ótima opção para carros comuns e especiais.

Acabamento de primeira classe e liberdade de design.

Superfícies de Classe A são as de mais alta qualidade em termos de aparência. Essas superfícies devem ser perfeitamente lisas, sem arranhões ou amassados. Uma superfície de Classe A tem uma ótima aparência sob luz intensa, de qualquer ângulo e de perto.

PolímeroCompostos SMC e BMCObtenha um acabamento de Classe A e as peças estejam prontas para pintura diretamente do molde. Isso é possível porque os moldes são polidos ou niquelados e o material está limpo. Os revestimentos aplicados no molde dispensam o uso de primer.

Os compósitos termofixos permitem que os designers criem novas formas aerodinâmicas. A moldagem por compressão de precisão cria formas complexas que a estampagem de metal não consegue produzir. Nervuras, ressaltos e inserções tornam-se parte da peça durante o processo de moldagem.

Portas, painéis traseiros, escotilhas, tetos e portas traseiras são alguns dos usos mais comuns do SMC (madeira de compósito de estrutura metálica). Essas peças têm boa aparência e suportam o uso intenso a que os painéis da carroceria são submetidos diariamente.

Componentes estruturais e componentes internos do motor na indústria automotiva

As peças estruturais e os componentes internos do motor são o segundo grande uso do material compósito SMC. A indústria automotiva depende desse composto moldado em folha para peças que precisam ser muito resistentes e suportar altas temperaturas. O SMC automotivo é usado em carcaças de baterias de veículos elétricos, estruturas de assentos, interiores de trilhos e painéis de carroceria de caminhões.

Carcaças de baterias de veículos elétricos e proteção térmica

Os veículos elétricos precisam de proteção para as baterias que o metal nem sempre consegue oferecer. Os fabricantes utilizam SMC (Compósito de Matriz Metálica) para as tampas e invólucros das baterias em veículos elétricos de passageiros, veículos elétricos comerciais, híbridos e sistemas de armazenamento de energia. Os componentes estruturais também se beneficiam desse material.

O SMC apresenta excelente resistência a altas temperaturas, com uma temperatura de deflexão térmica superior a 120 °C. Ele bloqueia bem o calor do motor e reduz a condução térmica dentro do compartimento do motor. Também resiste a manchas de óleo e à corrosão por ácidos e álcalis.

Os compostos de polímero retardantes de chama SMC e BMC proporcionam isolamento térmico eresistência ao fogopara essas aplicações automotivas exigentes. O material atinge a classificação de retardância à chama UL94 V-0, que requer supressão de chamas por múltiplos mecanismos, tanto na fase gasosa quanto na fase condensada. Para aplicações ainda mais exigentes, os clientes podem considerar as classificações UL 94 5VA ou 5VB. O teste 5V utiliza uma exposição à chama mais intensa. No teste de placa, a classificação 5VA não permite a perfuração, enquanto a 5VB pode permitir a formação de um furo.

Esses compostos oferecem formulações com baixa emissão de fumaça, zero halogênio e estabilidade dimensional. Interiores de vagões ferroviários e painéis de carrocerias de caminhões também utilizam esses materiais devido à sua segurança e durabilidade.

Moldes SMC para produção em alto volume

A moldagem por compressão de SMC (Sheet Molding Compound) permite uma produção eficiente. Um ciclo típico de moldagem por compressão para SMC leva de 2 a 5 minutos. Aplicações automotivas que utilizam SMC ou BMC têm tempos de ciclo entre 1 e 5 minutos.

O volume de produção afeta o custo. Pequenos volumes, na ordem de centenas de unidades, representam uma parcela significativa do custo por peça. Já em volumes de produção de dezenas de milhares de unidades, os custos se tornam mais equilibrados, com os custos de material e processamento representando as principais parcelas. Isso torna a moldagem por compressão de SMC economicamente competitiva em volumes de produção de médio a alto porte.

Diferentes formulações atendem a diferentes necessidades. O SMC de poliuretano e o SMC de PUR oferecem flexibilidade para diversas peças. O SMC de epóxi proporciona propriedades aprimoradas para usos exigentes. O SMC de carbono/PUR oferece resistência adicional para aplicações automotivas especializadas. Os moldes de painéis de caminhão em SMC e os moldes de painéis externos de caminhão dão suporte à produção de veículos comerciais. Esses painéis externos se beneficiam das mesmas propriedades de leveza e resistência à corrosão encontradas em peças de carroceria automotiva.

Aplicações elétricas e industriais de materiais compósitos SMC

As aplicações elétricas e industriais representam a terceira grande área de utilização do material compósito SMC. Este composto moldado em folha é utilizado em sistemas de energia, redes telefônicas e infraestrutura urbana. Suas aplicações vão muito além dos automóveis, abrangendo também os setores automotivo, da construção civil e muitos outros.

Aplicações de energia, telecomunicações e 5G

Disjuntores e isoladores precisam de materiais que interrompam a corrente elétrica. Os componentes de disjuntores de baixa tensão em SMC e BMC oferecem melhor isolamento.retardante de chamae resistência ao arco. A base e a tampa desses disjuntores utilizam compósitos SMC para aumentar a capacidade de interrupção e prolongar a vida útil mecânica e elétrica.

Os radomes das antenas 5G também dependem desse material. Essas coberturas protegem as antenas das intempéries, permitindo a passagem dos sinais. O material resiste à umidade, ao sal e às variações de temperatura sem perder a forma.

Os compostos de polímero SMC e BMC oferecem alto isolamento com um índice de trilhamento comparativamente superior a 600 V e retardância à chama UL94 V-0. Essas características são adequadas para invólucros de alta tensão e equipamentos de telecomunicações para uso externo. As formulações de SMC epóxi e SMC de poliuretano (PUR) oferecem melhor desempenho para aplicações elétricas exigentes. Os SMCs epóxi proporcionam alta rigidez dielétrica para componentes especiais.

Construção e Infraestrutura Municipal

Tampas de bueiro e grelhas de drenagem são produtos SMC comuns nas cidades.Tampa de bueiro composta SMCAtende à classificação EN124 D400, o que significa que pode suportar uma carga de 40 toneladas. Essa classificação suporta tráfego pesado sem rachaduras ou deformações.

A vida útil dos materiais compósitos é superior à dos materiais antigos. As tampas de compósito duram de 20 a 50 anos, enquanto as de ferro fundido duram apenas de 5 a 10 anos. As tampas de bueiro de SMC (madeira composta de sílica) geralmente têm uma vida útil esperada de mais de 30 anos.

Os ambientes costeiros testam todos os materiais. As grelhas de drenagem compostas resistem à névoa salina, ao ar úmido e aos riscos de corrosão perto do oceano. Ao contrário das grelhas de ferro, as grelhas compostas de PRFV (Plástico Reforçado com Fibra de Vidro) não precisam de revestimentos superficiais para proteção contra ferrugem. A resistência à corrosão é inerente a todo o material, e não apenas à superfície. Isso reduz a necessidade de repintura, remoção de ferrugem e manutenção anticorrosiva ao longo do tempo.

Essas vantagens fazem do SMC uma escolha inteligente para portos, estradas litorâneas e zonas costeiras industriais. O material resiste à umidade, sal, ácidos e álcalis sem se degradar.

O material compósito SMC tem três usos principais: painéis externos da carroceria, peças estruturais e do compartimento do motor, além de aplicações elétricas ou industriais. Os fabricantes o escolhem por ser leve, resistente, resistente à ferrugem e fácil de moldar.

A indústria automobilística impulsiona um forte crescimento para os SMCs (Compósitos de Matriz de Materiais). O mercado mundial prevê uma taxa de crescimento anual de 4,22% entre 2025 e 2035. Materiais leves crescem cerca de 6% nos próximos cinco anos. As misturas de SMC epóxi e SMC poliuretano atendem às necessidades específicas dessas aplicações em expansão. Esse compósito continua transformando a maneira como os veículos são fabricados.

Perguntas frequentes

Qual a diferença entre SMC e BMC?

O SMC é fornecido em forma de chapa para peças grandes e planas, como painéis de carroceria. O BMC é fornecido em forma maciça para peças menores e complexas, através de moldagem por injeção. Ambos utilizam o mesmo processo.materiais de resina e fibra.

Qual a relação de custo entre o SMC e o aço ou o alumínio?

O ferramental de SMC custa de 50 a 70% menos que o ferramental de metal para volumes inferiores a 150.000 peças por ano. Um capô de SMC custa 25% menos que um capô de alumínio. Os custos de material favorecem o SMC em volumes de produção médios.

As peças de SMC podem ser pintadas ou reparadas?

Sim. O SMC aceita tinta diretamente do molde. PolímeroCompostos SMC e BMCObtém-se um acabamento de superfície Classe A sem necessidade de primário. O reparo segue os métodos padrão de oficinas de funilaria e pintura, utilizando massas e tintas compatíveis com materiais compósitos.

O SMC é adequado para uso externo em condições climáticas extremas?

Sim. Este composto moldado em folha resiste à umidade, à névoa salina, à exposição aos raios UV e a variações de temperatura de -40 °C a mais de 120 °C. Tampas de bueiro feitas de SMC duram mais de 30 anos em ambientes costeiros sem enferrujar.