Montagem de peças de magnésio

O parafuso formador de rosca ALtracs Plus possui uma geometria de rosca exclusiva que proporciona maior área de cisalhamento entre as roscas, resultando em maior desempenho de arrancamento e desencaixe. Foto cortesia EJOT

O fixador Magtite 2000 possui haste trilobular com roscas arredondadas em vez de anguladas. Foto cortesia da Research Engineering & Manufacturing Inc.

A Fiat Chrysler Automobiles está usando magnésio na porta traseira da minivan Pacifica 2017. Foto cortesia da FCA

A General Motors introduziu recentemente um novo processo de formação térmica e tratamento de resistência à corrosão que permitirá à montadora usar chapas metálicas de magnésio para tampas traseiras, painéis de carroceria e outras peças. Foto cortesia da General Motors Co.

Os esforços para reduzir o peso dos veículos concentraram-se principalmente no alumínio, plásticos e compósitos, mas outro material leve também está a chamar a atenção: o magnésio. O nono elemento mais abundante no universo, o magnésio é tão forte quanto o aço, mas 33% mais leve que o alumínio, 60% mais leve que o titânio e 75% mais leve que o aço.

A procura mundial de magnésio está a crescer constantemente a uma taxa de 3% ao ano, impulsionada principalmente pela indústria automóvel. De acordo com a empresa de pesquisa de mercado Ducker Worldwide, um veículo leve médio contém cerca de 4,5 quilos de magnésio, e essa quantidade poderá triplicar até 2025.

As montadoras estão usando magnésio em uma variedade de componentes, incluindo estruturas de painéis de instrumentos, estruturas de assentos, volantes, caixas de câmbio e airbags, fechos, suportes, suportes frontais, berços de motor, blocos de motor e até mesmo componentes estruturais. A Fiat Chrysler Automobiles está usando magnésio na porta traseira de sua minivan Pacifica 2017. A General Motors introduziu recentemente um novo processo de formação térmica e tratamento de resistência à corrosão que permitirá à montadora usar chapas metálicas de magnésio para tampas traseiras, painéis de carroceria e outras peças.

O uso de magnésio em aplicações automotivas pode proporcionar mais do que apenas economia de peso. Como o material é passível de fundição sob pressão, fundição em areia e métodos de produção semelhantes, ele oferece aos engenheiros a oportunidade de reduzir custos por meio da consolidação de peças.

As montadoras não são os únicos fabricantes que aproveitam a resistência e o peso leve do magnésio. Na indústria aeroespacial, o magnésio pode ser encontrado nos reversores de aviões comerciais e nas caixas de transmissão de helicópteros. Também é usado em mísseis.

Os montadores de eletrônicos também gostam da resistência, durabilidade e leveza do magnésio. O magnésio também dissipa o calor e protege contra interferências eletromagnéticas e de radiofrequência. As caixas de câmeras, telefones celulares, laptops e reprodutores de mídia portáteis são comumente feitas de magnésio.

As peças de magnésio podem ser encontradas em artigos esportivos, como tacos de golfe, quadros de bicicletas e patins em linha, bem como em utensílios domésticos, como aspiradores, ferramentas elétricas, motosserras e cortadores de grama.

“Estamos vendo cada vez mais aplicações para fixação de magnésio”, diz Terry Tripp, especialista em produtos de engenharia da Semblex Corp.

Apesar de todos os seus benefícios, no entanto, o magnésio é um material desafiador para métodos de união térmica, química e mecânica.

Soldagem de magnésio requer entrada de energia baixa e controlada. Além disso, como o metal tem alta afinidade pelo oxigênio, são necessários gases de proteção.

É necessária uma extensa preparação da superfície para a colagem adesiva. No mínimo, as peças de magnésio devem ser desengorduradas antes da colagem e também podem ser atacadas com ácido crômico. A gravação altera as propriedades físicas e químicas da superfície do metal para melhorar a adesão.

O magnésio é menos dúctil que o aço ou o alumínio, portanto os fixadores que funcionam com esses metais podem ser inadequados para peças de magnésio. E, devido ao seu baixo potencial eletronegativo, o magnésio é suscetível à corrosão galvânica.

O magnésio é frágil. Parafusos de corte de rosca não são uma opção, pois as roscas podem quebrar. Os fixadores autofixantes também não são viáveis, uma vez que o metal não fluirá facilmente para os recessos dos fixadores. (No entanto, aquecer o metal antes da instalação pode ajudar.)