EPS é usado na modelagem da estamparia de automóveis

Até o final de década de 1970, a madeira era a matéria-prima dos moldes das ferramentas para estamparia de peças, inclusive da indústria automobilística. O trabalho de modelagem se fazia de maneira totalmente manual, sendo as partes coladas uma a uma. A substituição pelo poliestireno expandido (EPS) agregou vantagens ao processo, como redução drástica do peso e rapidez.

“Há cerca de 20 anos, a introdução das máquinas com comando numérico computadorizado (CNC) foi um ganho substancial de qualidade na usinagem dos blocos de EPS”, relata Alexandre Coutinho Simões, sócio-diretor da GeoMoldes, empresa especializada na modelagem para ferramentarias, sistemistas e montadoras de automóveis – Volkswagen e GM.

Há cerca de 20 anos, a introdução das máquinas com comando numérico computadorizado (CNC) foi um ganho substancial de qualidade na usinagem dos blocos de EPS, Alexandre Coutinho Simões

Processo de modelagem

“Moldamos com EPS todas as peças de estamparia de carros, desde teto, capô, tampa traseira até as portas, laterais, assoalho, passando por partes internas como suspensão, coluna e caixa de rodas, entre outras”, conta.

A primeira etapa do processo é o projeto, que chega até Coutinho por e-mail ou hospedado na nuvem, junto com a lista de materiais. Nela constam todas as peças e seus processos: fundidas, laminadas, comerciais e as produzidas na ferramentaria. “O que me cabe é modelar as peças que serão fundidas”, diz, acrescentando que, conforme a necessidade de cada projeto, utiliza blocos de poliestireno expandido fornecidos pelo Grupo Isorecort, com medidas que vão de 2 m x 1,250 m x 1m até 4 m x 1,25 m x 1 m.

Depois de aprovado o orçamento pelo cliente, são preparados os arquivos, prevendo as medidas necessárias de cada peça do projeto para ser usinada pela produção. “Enquanto é feita a preparação dos blocos em EPS, são gerados os programas de usinagem das peças em cima dos arquivos recebidos, acrescentados de contração e sobremetal nas áreas pré-determinadas”, detalha.

Na sequência, os blocos são presos nas máquinas CNC, já programadas, para usinagem das peças nas suas duas faces – se necessário, as peças são divididas em várias partes e, depois, coladas. É feito o acabamento, identificação de cada item e inspeção. Os moldes são posteriormente submetidos à aprovação do cliente e enviados para a fundição. A precisão do molde é razoável, devendo ter 10 mm a mais do que a peça final, nas áreas determinadas pelo projeto.

Isto porque, depois de fundida, a peça é usinada na ferramentaria para deixar o ferro com acabamento liso, quase espelhado, condição necessária para impedir que existam marcas na chapa do automóvel. Além disso, esse acréscimo ao molde de EPS considera a contração do ferro: aquecido a 1.600 °C o metal liquidifica e dilata, e quando volta à temperatura ambiente, seu volume se reduz em 1%. “Daí que o molde deve ter 1% além da peça final do ferro, em todas as direções, mais 10 mm de sobremetal nas áreas usinadas – dados prescritos no projeto”, explica Coutinho.

EPS especial para modelagem

Não pode haver muita variação de densidade do EPS, porque seu peso influencia na quantidade de ferro que será derretido para preencher as peças moldadas. Para garantir a qualidade do processo até a fundição, Coutinho desenvolveu junto com o Grupo Isorecort um produto específico para moldes que serão fundidos. É o T4AM, com densidade entre 18 e 20 kg/m³, acima do convencional T4 que varia entre 16 a 20 kg/m³.

“O bloco já modelado vai para a fundição, onde o valor obtido após sua pesagem é multiplicado por 380, coeficiente estimado do peso do ferro. O resultado equivale à quantidade de ferro derretido necessário para ‘vazar’ o EPS”, detalha Coutinho. Para preencher um cubo hipotético de 1m³, utilizando bloco com densidade menor, de 16 kg/m³, a fundição calcula que terá que derreter 6.080 kg de ferro. Se for o T4AM, com 20 kg/m³, o total de ferro será 7.600 kg. “Ou seja, há uma defasagem de aproximadamente 1.520 kg para encher igual volume. Se faltar ferro por erro de cálculo, ultrapassando a margem de segurança, a fundição não pode aquecer e colocar uma nova camada, porque o ferro quente sobre o que já esfriou não dará liga”, detalha. Nesse caso, o molde, o ferro e todo o trabalho realizado se perdem, além de comprometer os prazos de entrega do produto final.

Outro requisito do EPS para moldes de fundição é que seja isento de aditivo retardante à chama, próprio da classe “F” obrigatório na construção civil, com o objetivo de evitar a propagação de incêndios. “Na fundição, é preciso que o EPS queime para que o ferro ocupe o lugar do molde. Com o aditivo, o material não derrete totalmente, ocasionando defeito e, até mesmo, a rejeição da peça”, destaca.

Sustentabilidade

Além de o EPS ter acelerado o tempo de produção dos moldes para fundição em até três vezes, se comparado à madeira, Coutinho lembra sua condição de material sustentável. “O processo ficou mais ágil e econômico. Antes, se gastava muita madeira para modelagem, destruindo árvores. Já o EPS é 100% reciclável. Apesar de, no nosso caso, os blocos queimarem no processo de fundição, restam as sobras próprias da usinagem que ensacamos e enviamos diretamente para empresa de reciclagem”, conta.

Antes, se gastava muita madeira para modelagem, destruindo árvores. Já o EPS é 100% reciclável, Alexandre Coutinho Simões

Para mais informações e detalhes técnicos, acesse www.isorecort.com.br.

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Colaboração Técnica

Alexandre Coutinho Simões – Formado pelo SENAI Carlos Pasquale (1988). Modelador na empresa Brasinca em São Bernardo do Campo entre 1988 e 1994. Fundou com seu sócio Marcelo Camargo Amorim a empresa Geo Moldes Indústria e Comércio de Modelos Ltda, em 2000.