14 de fevereiro de 2019
Tecnologia de empresa inglesa também oferece maior resistência térmica e pode reforçar áreas selecionadas de uma peça única

Por Marcio Ishikawa |

A Alvant, empresa inglesa especializada em compósitos de matriz metálica, desenvolveu um projeto que, com a utilização de compósito de matriz de alumínio, reduziu o peso de rotores para aplicação em motores elétricos em 40%.

O projeto liderado pela Alvant foi inscrito em uma competição da Innovate UK, agência oficial inglesa para o fomento de soluções inovadoras, e conta com a participação de GE Aviation, YASA Motor e o National Composites Center da Inglaterra (centro de pesquisa do governo local para o desenvolvimento de tecnologia em compósitos).

Compósito de matriz de alumínio

Para ter a sua resistência aumentada, os compósitos de base metálica são reforçados com um material secundário, que podem ser fibras (longas ou curtas) ou elementos particulados.

O rotor desenvolvido pela Alvant com o compósito de matriz de alumínio apresenta outras vantagens além do peso reduzido. Em uma aplicação de motor elétrico de fluxo axial, a menor massa do componente e a redução da força aplicada permitiu aos engenheiros reduzir o número de parafusos de fixação necessários, reduzindo a lista de materiais e também o tempo de montagem do componente.

Tais resultados são bastante relevantes no cenário atual em que o processo de eletrificação da frota mundial vem se acelerando cada vez mais. Fabricantes e fornecedores buscam otimizar a eficiência dos motores elétricos, principalmente através do incremento do torque, um dos principais fatores que determinam o consumo de energia dos veículos.

“Usando o compósito de matriz de alumínio conseguimos atacar a questão da redução do peso, mas mantendo a rigidez do rotor elétrico, minimizar a massa inerte, melhorando a relação potência/inércia e, portanto, a eficiência e a capacidade de resposta.”
Richard Thompson, diretor comercial da Alvant

De acordo com a Alvant, sua tecnologia proprietária de Formação Avançada por Pressão Líquida (ALPF – Advanced Liquid Pressure Forming), pode reforçar áreas selecionadas de peças de grandes dimensões. Dessa forma, sua relação peso/rigidez e peso/resistência podem ser otimizados em pontos específicos de maior demanda. Ainda segundo a Alvant, alternativamente é possível aplicar inserções discretas de reforço em componentes.

De acordo com Thompson, o processo também oferece melhor resistência térmica a até 300°C, tornando os compósitos de matriz de alumínio mais adequados do que os compósitos poliméricos para aplicações como motores elétricos, baterias, sistemas de recuperação de energia, turbinas e volantes de motor.

Apesar do projeto ser voltado para a aplicação em um motor elétrico de automóvel, a Alvant afirma que a adoção do compósito de matriz de alumínio podem ser vantajosos em outras aplicações com grande demanda de stress e temperatura, como aplicações aeroespaciais, defesa, bens de consumo e equipamentos esportivos.

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Compósito de matriz de alumínio reduz peso de rotores de motores elétricos

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