4 de dezembro de 2014
Ford F 150 estreia carroceria integral de alumínio entre os modelos produzidos em grande volume.

Fábio Ometto |

A chegada das primeiras unidades da linha 2015 da picape F‑150 às concessionárias norte‑americanas, em meados de novembro, marca, definitivamente, o início de uma nova era dentro da Ford e para a própria indústria automotiva mundial. Afinal, embora o uso do alumínio já esteja cada vez mais diversificado em automóveis de série, e há pelo menos duas décadas, esta será a primeira vez que um modelo com produção em larga escala – e, particularmente, uma picape – chegará ao mercado construído quase integralmente com este material.

Entrando em sua 13ª geração, revelada no Salão de Detroit de 2014, a inteiramente nova Ford F‑150 tem 97% de sua carroceria produzida em ligas de alumínio de uso militar. É o mais extensivo uso de alumínio em uma picape, segundo a montadora. O chassi separado da carroceria continua feito de aço, o que é considerado crucial para as capacidades de carga e de robustez, porém agora com a especificação de ultra-alta-resistência, mais leve e rígido.

A F‑150 tem sido o best-seller (modelo mais vendido) nos Estados Unidos nos últimos 32 anos consecutivos – em 2013, suas vendas totalizaram 763.402 unidades – e também a picape mais comercializada por lá nos últimos 37 anos. Segundo o jornal New York Times, a Série F responde por 35% da receita da Ford North American – daí a importância para a empresa de uma mudança desta magnitude. “Ao longo do tempo, o alumínio se tornará absoluto em nossa linha de produtos. Ele será o nosso material de escolha”, sinaliza o engenheiro Alan Mulally, que antes de ser o atual Presidente e CEO da Ford Motor Company, foi um alto executivo da Boeing, fabricante aeroespacial pioneira no uso deste material em aeronaves.

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Quando o programa atingir plena produção em 2016, a Ford estará fabricando 850 mil unidades da F 150 por ano, com consumo anual de chapas de alumínio estimado em 350 mil toneladas.


Obrigadas a reduzir as emissões e melhorar a economia de combustível, as montadoras estão recorrendo à redução de peso e ao downsizing (diminuição da capacidade cúbica) dos motores para alcançar seus objetivos. Especialistas na indústria automotiva dizem que uma redução de 10% no peso do veículo permite o uso de propulsores mais compactos e a melhoria de 7% no consumo. E isso representa uma grande oportunidade para o setor do alumínio.

Na nova F‑150, o uso do metal mais leve reduziu sua tara em mais de 318 kg, o que significa que ela é entre 15 e 20% mais leve que a versão 2014, dependendo das especificações e acabamento. Isto tornou possível a introdução do motor Ecoboost V6, de 2,7 litros, turboalimentado, que gera 329 cv de potência. A F‑150 ainda conta com mais três opções de motorização mais fortes: duas V6, de 3,5 litros, com 370 e 285 cv, e a clássica V8, de 5,0 litros, com 390 cv. No início de novembro, a Ford revelou os selos de classificação para a nova F‑150, segundo os padrões da agência de proteção ambiental norte-americana (EPA); dependendo das múltiplas variações da picape como motor, configuração da cabine e se a tração está no modo 4×2 ou 4×4, o modelo alcança entre 5% e 29% de economia de combustível, se comparado com o antecessor. Na versão de entrada, a F‑150 pode alcançar as médias de 9,35 Km/l no circuito misto (cidade/estrada), e de 11,05 Km/l na estrada, o melhor entre qualquer picape grande com motor a gasolina disponível atualmente, de acordo com a fabricante.

Leveza e resistência
Hoje, cerca de 15 ligas diferentes são usadas nas carrocerias de última geração feitas de alumínio, tanto para automóveis quanto para caminhões leves, e o processo de produção incorpora rebites e adesivos em vez da típica soldagem para o aço.

A nova F‑150- é construída usando as ligas das famílias 5xxx e 6xxx, fornecidas pela Alcoa e pela Novelis. Mas a Ford também trabalha com a Aleris, Kaiser e Sapa.

“A liga de alumínio é mais leve e mais resistente a amassados e à corrosão”, garante Mark Fields, chefe de operações da companhia, acrescentando que a redução de peso ajudará a F‑150 “a rebocar mais, carregar mais, acelerar mais rápido e parar em espaços mais curtos – tudo com melhor consumo de combustível.”

Conteúdo de alumínio na nova F 150 cabine estendida

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Alumínio representa 25% do peso da picape, ou 490 kg, sendo mais de 270 kg na forma de chapas. Fonte: Ducker Worldwide, 2014.


Embora o alumínio seja mais caro do que o aço, a F‑150 tem preço competitivo, afirma Raj Nair, chefe de desenvolvimento de produto global. A tabela vai de US$ 25,420 até US$ 50,960, sem os impostos.

Ainda de acordo com o executivo, o custo de produção da F‑150 foi reduzido durante as fases de projeto e de desenvolvimento, com o auxílio de engenharia computadorizada mais eficiente, planejamento para eliminar desperdícios na manufatura e assegurando que os novos componentes tenham custo mais baixo. “Toda vez que redesenhamos uma peça, esperamos que ela seja projetada da forma mais eficiente e com menor custo.”. A Ford também afirma que as sobras de alumínio podem ser recicladas e reaplicadas ao processo de manufatura.

Métodos inovadores
Segundo Jim deVries, da área de P&D da montadora, os engenheiros da Ford vêm trabalhando nos processos de manufatura por 20 anos, desde que a empresa adquiriu a Jaguar, que possui carrocerias de alumínio. O grupo de pesquisas avançadas veio se mantendo a par das avançadas tecnologias e processos, o que influenciou na decisão de seguir em frente com uma picape de alumínio. “É um grande compromisso”, admitiu Dave Cole, presidente emérito do Centro de Pesquisa Automotiva dos Estados Unidos. “Uma vez que você muda, não pode voltar atrás facilmente.” Mas ele diz nunca ter duvidado de que a engenharia conseguiria atingir o objetivo, apesar da escala sem precedentes. As plantas de caminhões da Ford localizadas em Dearborn e em Kansas City precisaram ser reinventadas para estarem aptas a fixar os painéis de alumínio da carroceria no chassi de aço. Elas precisaram de novas formas de movimentar os materiais – uma vez que as ligas de alumínio não são magnéticas – e novos sistemas de união de peças por rebites e adesivos.

Ao mesmo tempo, as montadoras e fornecedores do setor automotivo vêm desenvolvendo novos métodos de junção e montagem para atender a demanda pelos chamados Veículos Intensivos em Alumínio, os VIAs (ou AIVs, na sigla em inglês). O Alcoa 951 é uma dessas tecnologias. Desenvolvido originalmente para aplicação em bobinas, é igualmente efetivo em extrudados e fundidos. Apresentado como um pré-tratamento para material adesivo – que reforça significativamente a ligação adesiva entre os substratos (peças) de alumínio –, o Alcoa 951 cria uma ligação altamente durável que é nove vezes mais duradoura do que as aplicações de titânio-zirconio. O tratamento de superfície é aplicado por meio de imersão ou aplicação em spray, fazendo com que seus componentes orgânicos se liguem com os óxidos presentes na superfície metálica. O tratamento aplicado sobre a superfície forma uma “camada” ultrafina e transparente, para não interferir nos processos subsequentes como conformação, soldagem a ponto e pintura. Patenteado pela Alcoa Inc. e comercialmente licenciado pela Chemetall, em 2012, o Alcoa 951 já está integrado às linhas de montagem da nova Ford F‑150 2015.

Otimismo no futuro
Mas, enquanto as montadoras atraem todas as atenções, a modernização também lança luzes sobre outro setor industrial: o de alumínio.

A indústria norte-americana deste segmento sofreu nos últimos anos com o excesso de sobrecapacidade em suas unidades, muito por culpa da entrada de novas fontes de produção na China. Com isso, o setor vinha buscando novos mercados e aplicações, e os automóveis podem ser os mais promissores.

A expectativa é justificada: nos últimos dez anos, o alumínio contido nos automóveis cresceu aproximadamente 5% ao ano. Atualmente, ele é o segundo material mais usado pela indústria automotiva e a previsão é de que o volume utilizado por ela atualmente duplique até 2025. Dessa forma, segundo um gerente de marketing de uma grande produtora de alumínio naquele mercado, a indústria automotiva é a chave para o crescimento do setor neste momento – e para o futuro próximo.

Nada que gigantes como a Novelis e Alcoa não soubessem; ambas investiram cerca de US$ 1 bilhão em 2013 em novas fábricas ou em suas atualizações. A Novelis aportou US$ 550 milhões para atualizar suas plantas na Alemanha e China, bem como em Oswego (EUA), com vistas à produção de alumínio para carros. Por sua vez, a Alcoa, que forneceu os componentes para os testes iniciais da nova F 150, está expandindo as plantas em Iowa e Tennessee, assim como a nova unidade de laminação na Arábia Saudita, com investimentos totalizando US$ 575 milhões, de acordo com o Wall Street Journal.

A decisão da Ford em adotar a carroceria de alumínio em seu modelo de maior vendagem deve estimular outras montadoras a seguir neste mesmo caminho nos próximos anos, marcando um novo ponto de inflexão na história da indústria automotiva – algo semelhante com o ocorrido há exatamente um século, quando Henry Ford instalou a primeira linha de montagem do mundo, em Detroit, reinventando a maneira de se construir automóveis.

Inédita, leve e robusta
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