Caso de cliente

Com os aços Docol®, a Shape Corp. melhorou os componentes da estrutura da carroceria para carros

05 de julho, 2021 6 leitura min

Lâminas de pára-choques feitas com aços Docol

Detalhes do caso

País Estados Unidos
Empresa Shape Corp.
Indústria Setor automotivo

O formato básico do carro não mudou muito em um século, porém muita evolução aconteceu com a estrutura da carroceria. Graças aos graus de aço avançado de alta resistência da SSAB, a Shape Corp. foi capaz de melhorar os componentes da estrutura da carroceria dos veículos, resultando em uma maior segurança e peso reduzido.

A indústria automotiva vem mudando constantemente, o que significa que o desenvolvimento de produtos tem sido um fator fundamental não só para sermos, mas também para permanecermos bem-sucedidos. Hoje, uma das megatendências é a eletrificação. Isso não é simplesmente uma mudança na propulsão e no armazenamento de energia; a eletrificação significa mudanças significativas na carroceria de um automóvel.

"Um veículo elétrico tem um centro de gravidade diferente porque os módulos de bateria são normalmente colocados sob o ocupante", explica Brian Oxley. "Com diferentes estruturas de trem de força, o carro absorve um impacto de forma diferente. Além disso, a bateria em si requer proteção."

Brian Oxley é especialista em desenvolvimento de produtos avançados da Shape Corp., uma empresa de engenharia e fabricação especializada em sistemas de gerenciamento de impactos e componentes da estrutura de carrocerias de automóveis. A Shape Corp. é uma empresa mundial com sede em Michigan, EUA, e desenvolve itens como: estruturas das colunas ao redor do compartimento de passageiros e para-choques dianteiros e traseiros.

Estrutura de aço para aplicações automotivas da Shape Corp.

Aço mais fino, mais forte e utilizável

O aço é um dos principais materiais que a Shape Corp. usa, mais especificamente o aço Docol®. A colaboração com a fornecedora de aços SSAB acontece há muitos anos, e a SSAB desenvolveu graus de aço mais fortes e finos conforme as necessidades de seus clientes mudavam. Esta busca constante por resistência reflete as maiores exigências de segurança e eficiência. Ao mesmo tempo, o aço mais fino possui os mesmos aspectos de segurança que o mais espesso, mas a vantagem de pesar menos possibilitando, portanto, a redução do peso.

"Acredito que um dos primeiros aços da SSAB que usamos foi o Docol 1300M. A sua finalidade principal era para lâminas de pára-choques", prossegue Oxley. “Usávamos o 980 e, por isso, foi um grande salto para o 1300. Ele era cerca de 50% mais forte e, por isso, tivemos que inventar maneiras inovadoras de sermos eficientes e tirarmos proveito do material.”

Um material mais forte é algo excelente, mas é preciso ser capaz de usá-lo. Esta é uma das principais vantagens da Shape Corp.: a empresa é capaz de encontrar formas inovadoras de conformar o aço nos formatos corretos.

"O grau de aço Docol 1500M da SSAB fez parte de um dos meus primeiros projetos", diz Oxley. "Fizemos inovações geométricas e novos perfis de lâminas de pára-choques. Fabricamos designs para aproveitar totalmente a resistência deste material. Nossos clientes aceitaram essa solução e, hoje, ela é usada em instalações de fabricação nos EUA, UE, México e China."

Conceitos de design automotivo da Shape Corp.

Melhorar a segurança ao mesmo tempo em que se reduz custos

Uma das inovações mais impressionantes da Shape Corp. é o tubo longitudinal de teto (roof rail), a seção superior da estrutura da cabine do passageiro.

"Existiam aplicações semelhantes no mercado, mas elas usavam um aço de menor resistência", diz Oxley. “Tivemos uma ideia de utilizar uma tecnologia de flexão com aços de maior resistência, o que também representava um custo menor.”

O processo utiliza a tecnologia da Shape Corp. para conformar e dobrar em uma aplicação exclusiva. Um aço mais forte melhoraria a segurança dos passageiros, enquanto os menores custos melhoraria os resultados financeiros das montadoras. O perfil menor permitiria uma melhor visibilidade do motorista, mais espaço interno e um melhor acondicionamento dos airbags. No entanto, eles precisavam do tipo certo de aço para trabalhar.

"A SSAB trabalhou conosco para desenvolver o grau e, em seguida, ajudou a fornecê-lo ao mercado global."

Brian Oxley, especialista em desenvolvimento de produtos avançados da Shape Corp.

Brian Oxley, especialista em desenvolvimento de produtos avançados da Shape Corp.

Uma longa parceria de cocriação

A Shape Corp. procurou a SSAB e explicou os requisitos técnicos desse aço mais forte. Em um processo colaborativo, a SSAB e a Shape Corp. criaram o grau de aço Docol® 1700M. Eles usaram-no para criar novas colunas A com uma relação de resistência-peso de mais de 50%, economizando até 4,5 quilogramas por veículo.

A Shape Corp. mostrou à Ford a nova ideia, que rapidamente a adotou em alguns de seus veículos mais populares. Em 2019, a Shape Corp. foi a vencedora do 20° Swedish Steel Prize por seu novo uso de aços martensíticos em um tubo conformado para aplicações em tubos longitudinais de teto automotivos.

"A SSAB trabalhou conosco para desenvolver o grau e, em seguida, ajudou a fornecê-lo ao mercado global", diz Oxley. "Tivemos uma tremenda colaboração com eles conforme continuamente expandiam a sua oferta de graus e aperfeiçoavam a resistência e a espessura. Eles também trabalharam conosco em outras coisas, tais como revestimentos. Um material mais resistente tem mais dificuldades de revestimento."

Agora a Shape Corp. e a SSAB estão trabalhando em um novo desafio: planicidade. Os componentes de aço precisam ter dimensões extremamente precisas e consistentes, para que possam ser soldados adequadamente. Os dois parceiros de longo prazo colaboraram para desenvolver um processo de nivelamento para oferecer a planicidade exigida pelos clientes da Shape Corp.

"O tempo e, novamente, a SSAB foram capazes de trazer as soluções que precisávamos", diz Oxley.

Bobina com aço de alta resistência da SSAB

Sobre a Shape Corp.

  • A Shape Corp. foi fundada em 1974 e sua sede se encontra em Grand Haven, Michigan, EUA.
  • Eles são um fornecedor completo de componentes automotivos Tier 1.
  • A Shape Corp. é especialista em componentes de estruturas de carrocerias de aço e sistemas de lâminas de pára-choques para automóveis.
  • Eles têm uma longa história de inovações em processos e materiais na fabricação.

Aço SSAB usado pela Shape Corp.

  • Aço Docol® 1300M
  • Aço Docol® 1500M
  • Aço Docol® 1700M
Fabricação pela Shape Corp.
Estrutura de aço para aplicações automotivas da Shape Corp.
Fabricação pela Shape Corp.
180