Como as Capas de Farol Automotivo se Adaptam a Conjuntos de Faróis de Materiais Múltiplos

O farol atual do carro revela-se uma representação de uma obra-prima, pois conseguiu evoluir o conceito de farol em concha para uma iluminação extremamente complexa, que inclui óptica, eletrônica e outros designs modernos. Essa evolução foi viabilizada pelo uso de estruturas multicamadas, ou seja, uma combinação de metais, diversos tipos de plásticos e diferentes tipos de adesivos. Por fim, a última parte frontal será a tampa do farol do carro, considerada uma peça altamente importante e multifuncional desses diversos conjuntos.

Coeficiente de Expansão Térmica

O desafio de engenharia mais difícil encontrado durante a montagem de diversos materiais é a dinâmica térmica. A taxa de expansão e contração dos materiais, sob a influência da fonte luminosa ou do ambiente, varia.

Design Adaptativo: As tampas de farol adaptativas são, normalmente, feitas de policarbonato. São fabricadas da seguinte maneira:

Estruturas que permitem movimentos relativos em relação a um componente dissipador de calor metálico (alumínio) ou a um componente termoplástico (PP ou ABS) são montadas. Isso contribui para evitar o acúmulo de tensões que levariam à ruptura ou destruição da tampa ou das vedações.

Compensação de Selantes e Juntas: Esta não é uma junta de borracha entre a tampa e a carcaça. Geralmente, contêm adesivos multicamadas ou elastômeros termoplásticos de alto desempenho (TPE), que são suficientemente flexíveis em uma ampla faixa de temperaturas. São capazes de absorver as tensões decorrentes da diferença de expansão térmica entre a tampa de policarbonato (PC) e o material da carcaça, permitindo assim uma vedação ambiental perfeita mesmo após milhares de ciclos térmicos.

Facilitando a integração estética e funcional híbrida.

Os projetos de faróis têm conseguido, de forma notável, combinar diferentes funções e materiais em uma única tampa.

Superfície Frontal Cohesiva: Trata-se de uma superfície frontal homogeneizada cuja coesão integra os diversos elementos da cena. Ela oculta as juntas do refletor de ABS cromado articulado, do suporte em polipropileno preto e do painel de LED em alumínio, criando a aparência de uma única peça articulada semelhante a uma joia.

Inclusão de Materiais Secundários: Coberturas avançadas podem ser injetadas por processo de multi-injeção, ou quaisquer outros componentes injetados podem ser moldados diretamente sobre as coberturas. Essa inclusão pode ser um guia de luz transparente colorido para uma DRL (Luz Diurna de Circulação) característica ou um friso opaco de acabamento em preto fosco, que é opaco e pode ser montado juntamente com a lente principal transparente no processo de montagem, formando um módulo frontal integrado e complexo, fácil de montar sobre a carcaça principal multicamada.

Facilitação dos Processos de Montagem e Manutenção.

Há uma influência na logística de fabricação devido às transições envolvidas na montagem multicamada. Esses processos devem ser acomodados pela cobertura do farol.

Montagem Modular em Montagem Automatizada.

As tampas também são projetadas para funcionarem como suportes ou como um módulo inicial, aplicado como módulo frontal, no qual outros módulos menores — como sensores, molduras ou outras decorações — são fixados temporariamente nesse nível. A subunidade resultante pode então ser soldada pelo robô à carcaça externa em um ambiente limpo, seguida pelo envio das ópticas sensíveis, localizadas no interior do dispositivo, para a linha de montagem.

Requisito de Manutenibilidade: Durante o projeto da manutenibilidade, a técnica de união da tampa deve ser não destrutiva, a fim de permitir a remoção fácil da tampa na montagem híbrida. Isso exige o desenvolvimento de um projeto especial de técnica de colagem, como a utilização de uma cola de poliuretano reutilizável ou de um mecanismo que possa ser facilmente removido sem danificar os diversos materiais substrato empregados na carcaça.

Otimização do Peso / Contribuição Estrutural.

Projetos multicamadas, por si só, implicam que cada elemento da construção deve contribuir para a otimização desta.

Reforço Estrutural: A tampa do farol, em um projeto contemporâneo de farol, é concebida como componente puramente óptico, mas com a finalidade de conferir rigidez torsional ao conjunto completo. Ela pode ser utilizada, juntamente com pontos de fixação reforçados em material plástico reforçado com fibra de vidro montados no farol, para tornar o conjunto inteiro livre de vibrações o suficiente para manter o sistema óptico mais importante.

Adequação entre Materiais e União: o material da tampa (PC) foi escolhido com base em suas propriedades ópticas, além da disponibilidade de uma capacidade de adesão altamente resistente dos adesivos com os quais pode ser unido.

O tratamento de superfície, como o processo de plasma, pode ser aplicado na flange de vedação da tampa para facilitar um excelente processo de adesão do selante. Isso é feito para garantir que a superfície do material fique limpa e atue como facilitadora do processo de adesão.

Possuímos a especialização necessária em conhecimentos de engenharia aplicáveis a combinações de múltiplos materiais. O nosso projeto e produção de capas de faróis destinam-se a ser utilizados com a mais alta combinação de materiais de montagem, desde metais até diferentes plásticos de engenharia. Estamos em processo de desenvolvimento da técnica de Análise por Elementos Finitos (FEA) para avaliação do desempenho térmico e estrutural. Também dispomos de especialização em processos avançados de fabricação, como moldagem multicamada (multi-shot molding), o que nos permite produzir um módulo frontal integrado. Em conjunto com os nossos clientes, durante a fase de projeto OEM/ODM, somos capazes de apresentar-lhes capas com uma interface impecável: tensões controladas, durabilidade e superfícies deslumbrantes, requisitos essenciais para os faróis mais avançados e multifacetados do mundo contemporâneo.