Carbono termoplástico vs carbo-titânio: revolução compósita

Quando se pensava que a engenharia de materiais estava estagnada, duas marcas entram numa luta para medir forças pelos melhores materiais compósitos empregues nos seus carros.

Esta rubrica da Autopédia só não está a ferro e fogo porque, efetivamente, não há ferro nem há fogo. Mas em alternativa há carbono e outros elementos muito hi-tech para aquecerem as hostes. Confrontamos duas tecnologias de ponta: o novo composto da Lamborghini e o surpreendente composto da Pagani; Carbono Termoplástico Versus Carbo-Titânio.

Desmitificámos o processo e revelamos os segredos por detrás destas novas tecnologias que prometem a revolução nos superdesportivos e quiça mais tarde, nos carros de produção (a BMW, entre outras marcas, trabalha nesse sentido).

Começamos pelo novo composto carbo-titânio da Pagani, que surge como um material verdadeiramente revolucionário no meio dos compósitos. Apesar da rigidez da fibra de carbono, a mesma apresenta uma desvantagem que a afasta do uso generalizado e que se prende com a falta de elasticidade. Sabendo deste pormenor a Pagani decidiu evoluir para além da fibra de carbono que já usava, para algo que pudesse aguentar pequenos impactos sem que o material pudesse estalar e rachar. Foi através da combinação de diferentes resinas epóxidas que se tentou obter uma mistura ótima entre rigidez e elasticidade. Experiências das quais resultaram no uso de titânio junto com a fibra de carbono. Horacio Pagani, proprietário da marca, conseguiu que este material fosse mais resistente mesmo quando submetido a um impacto intenso. Nós explicamos-vos, no que consiste afinal este novo material e qual é a receita para a sua obtenção.

Tal como o nome sugere o carbo-titânio, consiste principalmente em fibra de carbono entrelaçada com fios de titânio, que são enrolados perpendicularmente com as fibras de carbono, fornecendo à peça elasticidade numa direção e proporcionando rigidez na direção oposta.

É esta elasticidade extra que faz com que este novo composto seja menos dado a quebras ou que se desfaça em pedaços com o impacto. Dar origem a este novo material não foi fácil e o processo é muito mais custoso do que se possa pensar.

Para que o titânio possa ser fundido junto com a fibra de carbono, há um processo pelo qual ainda tem de passar e que vos vamos dar a conhecer. Primeiro há que submeter os fios de titânio que se vão juntar à fibra, num processo abrasivo, para se chegar à parte mais crua do metal. De seguida, os fios de titânio são revestidos com platina, que através de um processo químico desencadeado no metal, provoca a oxidação do mesmo, envelhecendo por isso o titânio.

Depois de revestido, o titânio está pronto para receber uma camada de primário, ao qual se segue a aplicação de um composto adesivo que se irá colar então com a fibra de carbono. Este processo permite que na altura de cozedura do material os dois compostos – tanto o titânio como a fibra de carbono – se possam unir em perfeita harmonia no molde, dando origem à peça pretendida.

Ao contrário da Pagani, a Lamborghini decidiu enveredar por um caminho diferente. Se por um lado a Pagani desafiou tudo e todos com o seu novo composto, a Lamborghini seguiu uma abordagem mais tradicional, mas com uma fórmula exclusiva denominada “RTM LAMBO”.

A opção pelo composto do carbono termoplástico reforçado, não se pode dizer que é uma inovação no que a materiais compósitos diz respeito, mas a forma como a Lamborghini desenvolveu a sua nova matéria-prima, isso sim, passa a barreira do standard. Existe uma razão para tal opção, por este composto e a Lamborghini sabe que esta tecnologia lhe permite criar estruturas complexas numa só peça.

Este composto para além de ser bastante leve é também bastante resistente, com um menor custo de produção, sendo que também é 100% reciclável – e por outro lado cumpre os requisitos de expansão térmica exigidos pela marca.

Face ao processo tradicional de obtenção deste compósito a partir dos processos de moldagem: processo de vácuo; compressão do molde; e respetiva cozedura, a Lamborghini introduziu os seus novos métodos em parceria com as empresas envolvidas no projeto.

Tudo começa na fundição dos materiais, onde as fibras de carbono mais curtas são pressionadas a quente dentro do molde, o que facilita o fabrico de peças mais complexas. A seguir começa a fase de preparação, onde os rolos de fibra de carbono são cortados à medida e mergulhados no composto resinoso termoplástico, no qual são pressionados no molde e cozidos no forno sobre uma mistura de pressão e temperatura.

Por fim é feito o entrelaçamento dos compostos em fios o que produz 50.000 tranças por cm² criando um tapete que será novamente introduzido no molde onde será de novo fundido e cozido, resultando nas peças finais. Todo este processo não só torna as peças mais resistentes como evita o envelhecimento prematuro das mesmas.

Agora que vos demos a conhecer estes 2 compostos super inovadores, a pergunta persiste qual o melhor no duelo entre Carbono Termoplástico VS Carbo-Titânio?

Numa batalha sem precedentes, a Pagani surge com um material de altíssima qualidade, resistência e inovação, mas como nem tudo é perfeito o composto carbo-titânio, não só não é fácil de produzir como tem custos altíssimos e não é 100% reciclável. Comparativamente o carbono termoplástico da Lamborghini para além da incrível resistência que oferece e de ter um menor custo de produção é 100% reciclável, mas tem como desvantagem o tempo de fabrico envolvido e o fato de se depender de várias empresas que detêm grande parte das patentes sobre o fabrico e tecnologia empregue, o que acaba por incrementar os custos, por isso não é possível determinar um justo vencedor, mas uma coisa é certa, estes compostos prometem revolucionar o futuro da industria automóvel.

Segue a Razão Automóvel no Instagram e no Twitter

Ricardo Neves

Tem no ADN a paixão por automóveis. Atingiu na formação como mecânico de automóveis o nirvana do viver e respirar técnica automóvel.