Envalior afirma que os atuadores são uma área de aplicação importante para os compostos Stanyl poliamida 46. Fonte: Envalior
À medida que as empresas reconhecem cada vez mais que os PFAS, ou materiais per- e polifluoroalquílicos – também conhecidos como “produtos químicos para sempre” – podem ser prejudiciais aos seres humanos, procuram alternativas. A Envalior tem trabalhado em materiais alternativos que podem ser usados em aplicações de alto desgaste e alto atrito, como atuação de robôs.
A empresa com sede em Dusseldorf, Alemanha empresa disse que reconhece a crescente demanda por materiais livres de politetrafluoroetileno (PTFE) que sejam sustentáveis, econômicos e duradouros. O desafio para os fabricantes de componentes de tribologia reside no fato de que nenhuma alternativa de aditivo tem um desempenho tão eficaz para as necessidades de desgaste e fricção quanto o PTFE, observou Envalior.
“Se forem aprovadas restrições regulamentares, muitos plásticos que eram suficientes no passado… poderão ficar aquém dos requisitos de desempenho quando o PTFE for removido ou substituído por outros aditivos”, afirmou.
A Envalior foi fundada em 2023 através da fusão da Lanxess Performance Materials e da DSM Engineering Materials. A empresa afirmou ser líder global em materiais de engenharia, com mais de 4.000 funcionários em todo o mundo.
É especializada no desenvolvimento de materiais de alto desempenho, incluindo PA6, PA66, PBT, PA46, PPS, TPC, PET, PA4T, PA410 e compósitos termoplásticos. A Envalior disse que se concentra em mercados que incluem mobilidade, eletricidade e eletrônica e bens de consumo.
Envalior desenvolve materiais de alto desempenho sem PTFE
Envalior disse que Stanyl pode satisfazer os requisitos de desempenho sem exigir PTFE, tornando-o adequado para sistemas de sincronização, engrenagens de atuadores, vedações de rolamentos e buchas, entre outros.
“Nosso portfólio Stanyl oferece aos clientes muitas opções para atender às características de alto desempenho e, ao mesmo tempo, atender aos requisitos legais e específicos da aplicação”, disse Adnan Hasanovic, especialista técnico para aplicações tribológicas da Envalior. “A Stanyl é capaz de oferecer aos fabricantes ductilidade, desempenho tribológico robusto e liberdade de design por meio de peças extrudadas.”
“À medida que as indústrias ultrapassam os limites do desempenho, eficiência e sustentabilidade, a escolha dos materiais utilizados em aplicações de desgaste e fricção torna-se mais complexa e crítica”, afirmou Envalior. Ela citou seu portfólio Stanyl poliamida 46 (PA46).
“Nossas poliamidas de alta temperatura muitas vezes abrem caminho para inovações em uma ampla gama de indústrias”, acrescentou Hasanovic. “Por exemplo, eles estão substituindo cada vez mais metais e plásticos menos duráveis em engrenagens, rolamentos, vedações e buchas para a indústria automotiva, robótica e eletrodomésticos.”
Stanyl PA46 ainda é um material de alto desempenho em temperaturas elevadas, disse Envalior. Devido à sua alta cristalinidade, oferece uma combinação de:
- Fadiga superior e resistência ao desgaste
- Alto impacto e resistência da linha de solda
- Excelente comportamento de fluxo para projetos de paredes finas
- Excelente rigidez e resistência à fluência em temperaturas elevadas
Essas propriedades atendem bem a aplicações de desgaste e fricção, especialmente quando estão envolvidos alto torque, velocidade e temperatura, de acordo com a empresa. Comparado com materiais tradicionais como PA66, POM, PPS, PPA, Stanyl pode oferecer maior desempenho e custo significativamente menor em comparação com plásticos como PEEK, afirmou.
As novas engrenagens são leves, duráveis e silenciosas
A crescente adoção de robótica e veículos elétricos (EVs) e os desenvolvimentos em eletrodomésticos levaram a novos requisitos para caixas de velocidades e componentes de rolamentos.
No campo da robótica, os robôs com limitação de força e potência, também conhecidos como robôs colaborativos ou cobots, são elogiados pela sua capacidade de trabalhar com segurança ao lado de humanos. No entanto, os componentes metálicos tradicionais das engrenagens dos cobots podem representar riscos para a segurança no trabalho devido à inércia e ao peso, proporcionando uma oportunidade para peças alternativas.
Nos veículos elétricos, sistemas como direção assistida elétrica, servofreios e válvulas de gerenciamento térmico exigem atuadores compactos e leves que forneçam alto torque e sejam confiáveis a longo prazo, mesmo em altas temperaturas. Os fabricantes de eletrodomésticos estão cada vez mais substituindo as engrenagens metálicas por alternativas plásticas para melhorar a eficiência da produção e o desempenho do produto.
Envalior disse que Stanyl atende a todas essas demandas permitindo:
- Redução de peso: Até 40% menos uso de material em comparação com PPS e PPA, resultando em engrenagens mais leves e compactas
- Redução de ruído: Ruído de engrenagem até 10 decibéis mais baixo do que as alternativas de metal, melhorando as características de ruído, vibração e aspereza (NVH) e melhorando a experiência do usuário
- Desempenho em alta temperatura: Operação confiável em temperaturas de até 180°C, crítica para engrenagens de turboatuadores e outras aplicações de alta carga
A Envalior disse que seus recursos avançados de teste de engrenagens simulam condições da vida real, ajudando os fabricantes a selecionar o tipo ideal de material e a reduzir os dispendiosos testes e remodelagens.
Stanyl oferece opção de alta velocidade para rolamentos
Os rolamentos em veículos elétricos enfrentam condições extremas devido aos designs compactos do motor e às altas velocidades de rotação, o que leva a altas temperaturas. Os compostos Stanyl permitem designs leves e de paredes finas que mantêm a integridade mecânica sob altas cargas centrífugas e velocidades de rotação de até 30.000 rpm, disse Envalior.
Comparados ao PA66, os compostos podem reduzir a deformação das peças em cerca de 20%, ao mesmo tempo que resistem ao envelhecimento químico causado pelos lubrificantes automotivos, explicou a empresa. Stanyl é cada vez mais utilizado em gaiolas de rolamentos para substituir metais e outros polímeros, oferecendo:
- Baixa deformação por fluência: Pode reduzir a deformação da gaiola resultante de altas velocidades e altas forças centrífugas.
- Alta ductilidade: Stanyl, apresentado na K 2025, pode reduzir o risco de fratura da gaiola e a taxa de sucata da gaiola durante o processo de montagem do rolamento, disse Envalior.
- Alta resistência da linha de solda: O material pode reduzir o risco de falhas em projetos complexos de gaiolas.
- Tempos de ciclo de produção rápidos: Alto fluxo e velocidade de cristalização permitem uma fabricação eficiente.
- Resistência química: Stanyl pode resistir à exposição a óleos e graxas usados em ambientes automotivos.
A Envalior disse que apoia os fabricantes de rolamentos com ferramentas avançadas de simulação, incluindo fluxo de molde e análise de elementos finitos, para garantir design e desempenho ideais em condições do mundo real. A empresa fornece informações detalhadas sobre seus materiais em Consultor de materiaisque fornece ferramentas e serviços digitais que os clientes podem usar para encontrar, selecionar e avaliar materiais.