O uso cada vez maior da fibra de carbono é um dos exemplos
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Imagine estarmos em 2021 pensando como se estivéssemos em 2031. É mais ou menos isso que acontece em projetos da aviação. Esse desafio de estar pelo menos 10 anos avançado se justifica pelo fato de que a introdução de novas tecnologias no mercado de aviação consumir anos de estudos e aperfeiçoamento para entrarem em prática. Ou seja: quando uma inovação no setor é apresentada ao mercado, essa novidade foi concebida muitos anos antes, porém precisa estar atualizada para ser vista como de última geração.
Não à toa, as companhias aéreas investem fortunas em projetos de inovação e planos de pesquisas e desenvolvimento para melhorar a eficiência das aeronaves e aumentar o desempenho aerodinâmico e a segurança.
Nessa saga de projetistas, engenheiros e demais profissionais rumo à criação de aeronaves mais modernas, o setor aéreo vem sendo ocupado gradualmente por aviões parcialmente produzidos em fibras de carbono, mais leves do que as peças similares feitas em alumínio e muito mais leves que as fuselagens metálicas.
O uso da fibra de carbono em uma aeronave possibilita a redução de peso em até 30% em relação ao alumínio. A expectativa é que as aeronaves feitas com estruturas de carbono sejam dominantes na aviação em poucos anos. Um Boeing 787, por exemplo, tem aproximadamente 50% de componentes em sua estrutura.
Reduzir o peso de uma aeronave proporciona enorme economia financeira para toda a cadeia. Avião mais produzido no mundo, o Boeing 737 feito com estrutura metálica pesa, em média, 41 toneladas. Esses possíveis 30% excedente em peso - 12,3 toneladas - em comparação a um de fibra de carbono representam enorme quantidade de combustível extra para tirar a aeronave do chão e mantê-la no ar.
Aviões mais leves necessitam de menor força de sustentação e empuxo durante o voo, têm maior aceleração, resistência e segurança, sem contar com a redução drástica de emissão de carbono. Financeiramente falando, as aeronaves mais leves e seguras possibilitam passagens mais baratas e maior margem de lucro às companhias aéreas.
Por incrível que pareça, cada quilo a menos no avião é projetado na aviação. Cada quilo a mais representa custo extra de milhares de dólares ao longo do tempo de vida da aeronave (somando gastos com combustíveis).
Com o desenvolvimento de peças compostas por fibra de carbono na indústria aeronáutica ao redor do globo, os adesivos de engenharia tornaram-se peças fundamentais nos projetos para criação de aviões mais seguros e leves. Hoje, as aeronaves parcialmente feitas em material composto já utilizam esses adesivos.
Os adesivos oferecem alta performance nas uniões. É muito comum pensarmos que a maneira ideal de unir partes ou peças se dá no modelo clássico, onde a pessoa ou a máquina rosqueiam parafusos e porcas até o máximo que puder. Esse tipo de procedimento tem performance muito inferior em comparação ao processo de colagem.
Além disso, o excesso de peças metálicas aumenta substancialmente o peso de uma aeronave e exige uma manutenção intensiva, uma vez que parafusos e rebites podem sofrer afrouxamento por fadiga quando submetidos a variações extremas de temperatura, pressão e vibração, fatores comuns na aeronáutica.
A maximização da força na união de duas peças é atingida quando existe uma distribuição uniforme de resistência ao longo das superfícies de contato, característica essa que pode ser alcançada com a utilização dos adesivos de engenharia. Para explicar a diferença de uma forma lúdica, vamos supor que duas folhas foram unidas através de grampos. Os pontos de fixação estarão apenas no diâmetro em que as folhas receberam os grampos. Num processo de colagem, as duas folhas seriam fixadas em toda sua superfície de contato, uma parte sobre a outra, potencializando a força de união.
O mesmo ocorre no segmento de aviação. O adesivo preenche todos os espaços vazios das superfícies de contato, mantendo-as unidas independentemente das condições do ambiente (pressão, temperatura, vibração e impacto).
Além disso, os adesivos de engenharia possibilitam a união de diferentes tipos de materiais, como por exemplo, no auxílio da fixação de peças compostas nas estruturas metálicas do avião, trazendo enorme benefício também nas regiões de difícil acesso e que não precisam ser desmontadas, qualificando o processo de manutenção.
O segmento de aviação exige inovação constante. Essa eterna busca pelo amanhã, sempre debruçada na tecnologia, faz com que tenhamos aeronaves cada vez mais fortes, resistentes, confortáveis e seguras.
* Pierre Formanek é Coordenador Nacional das Contas Chaves de Aviação da Henkel
Pierre Formanek *
Publicado em 15/12/2021, às 17h55 - Atualizado às 18h20
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