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Como os veículos elétricos e a impressão 3D estão transformando nossos meios de locomoção

A Sintratec está apoiando projetos universitários que visam o desenvolvimento de veículos elétricos para ajudar no crescimento da tecnologia 3D e melhorar a mobilidade do futuro.

Como os veículos elétricos e a impressão 3D estão transformando nossos meios de locomoção

Você já ouviu falar em eletromobilidade?

O termo eletromobilidade ou e-mobilidade está cada vez mais evidenciado no mundo acadêmico-científico. Mas você sabe o que é isso? Este é o termo utilizado para definir mobilidade através do uso de carros elétricos, e-bikes, motos elétricas, e-ônibus, e-trucks… e certamente esta lista não vai parar por aí.

Estes meios de locomoção utilizam a energia armazenada em baterias para serem acionados. Os veículos elétricos são silenciosos, eficientes e de baixa emissão e são usados ​​principalmente nas cidades, pois são ideais para serviços de entrega, táxis e compartilhamento de veículos.

Por que a eletromobilidade é tão importante?

As emissões têm um sério impacto no clima e no meio ambiente: cada vez mais gás carbônico  está entrando na atmosfera, fazendo com que a Terra fique cada vez mais quente. De acordo com uma pesquisa do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC), o tráfego é responsável por 23% de todas as emissões de gás carbônico em todo o mundo. 

Além disso, a própria sociedade e consumidores do futuro naturalmente demonstram uma preocupação com a manutenção do ecossistema de maneira muito acentuada, fato que dita os rumos do mercado de produção de bens de consumo para novos compradores.

Como os veículos elétricos não possuem motores de combustão, eles evitam a emissão de toneladas de gases que causam o efeito estufa. Isso auxilia no combate aos efeitos das mudanças climáticas. Além disso, melhora a qualidade de vida das pessoas por não emitir gases tóxicos.

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E o motores a combustão?

Os motores puramente movidos à combustão estão diminuindo gradativamente, e a tendência é que esta novas tecnologias mais limpas sejam desenvolvidas em velocidades e volumes cada vez maiores, uma vez que os combustíveis fósseis como o petróleo, a partir do qual a gasolina e o diesel são produzidos, são recursos finitos e com tendência a se tornar escassos com o tempo.

De acordo com o estudo “Statistical Review of World Energy 2017”, as reservas de petróleo atualmente conhecidas vão durar mais 50 anos, dados os níveis atuais de consumo. Para permitir que formas alternativas se estabeleçam, muitos países oferecem incentivos para comprar e-carros. A Noruega, por exemplo, os subsidia bastante. Nesse país, há uma lei em que proíbe a venda de veículos a combustão a partir de 2025.

No Brasil foi aprovado em fevereiro de 2019 pelo Senado, a PLS 304/2017, projeto que proíbe a venda veículos movidos a gasolina e diesel a partir de 1º de janeiro de 2030. Com isso, apenas os carros abastecidos com biocombustíveis, como o etanol, por exemplo, ou elétricos, poderiam ser vendidos normalmente. Esse projeto ainda determina a proibição da circulação de veículos a combustão no país a partir de 2040.

Desenvolvimento de veículos elétricos e sustentáveis

Pensando na sustentabilidade dentro do setor automotivo, uma equipe de nove alunos do Instituto Federal de Tecnologia de Zurique, ETH, aceitaram o desafio de desenvolver um protótipo de uma moto elétrica. Com isso eles teriam um ano para desenvolver o conceito até os testes finais.

Assista o vídeo abaixo com o resumo desta história de sucesso.

Tobias Oesch, estudante de engenharia mecânica na ETH Zurique, é o líder técnico do projeto da cidade ETHEC. Ele estava motivado para enfrentar um dos principais problemas da atualidade no setor automotivo: a sustentabilidade. 

“As motocicletas são mais eficientes se comparados aos carros comuns, mas quase não vemos motocicletas totalmente elétricas em nossas ruas, e isso tem que mudar.” Tobias Oesch, líder do projeto

Veículo elétrico inovador

Em motocicletas comuns, cerca de 80% da energia é perdida, em particular na roda dianteira, o que leva a veículos elétricos a percorrer distâncias significativamente menores. Por isso, a abordagem da equipe em relação a esse problema foi integrar um motor elétrico também na roda dianteira. Dessa forma, ele é utilizado como gerador para recuperar a energia dissipada. Por isso, ao recuperar a força de frenagem com um motor de cubo, é possível atingir distâncias maiores com uma bateria menor, melhorando drasticamente a eficiência da motocicleta.

Veículos elétricos desenvolvido com auxilio da impressão 3D - SLS
Peças impressas em 3D pela Sintratec

Liberdade de projeto graças à impressão 3D

Com um orçamento pequeno e um cronograma apertado para construir a motocicleta, os métodos convencionais de fabricação logo se revelaram ineficientes para a equipe. Por causa disso, o time decidiu usar tecnologias de estereolitografia (SLA), sinterização seletiva a laser (SLS) e sinterização direta a laser de metal (DMLS) para imprimir em 3D vários componentes estruturais. 

Quando os alunos começaram a procurar parceiros, o fabricante suíço de impressoras SLS Sintratec decidiu patrocinar vários componentes para apoiar o projeto. Posteriormente, peças como o invólucro do visor ou a tampa do tanque de combustível foram sinterizadas a laser no sistema Sintratec S2 usando pó de nylon PA12 – com resultados surpreendentes em qualidade, precisão e repetibilidade. 

A caixa impressa em 3D por SLS do visor e a tampa do tanque de combustível do veículos elétricos.
A caixa impressa em 3D por SLS do visor e a tampa do tanque de combustível.

O projeto do ETH não foi a primeira equipe a utilizar manufatura aditiva em sua moto elétrica. A Fuller Moto também utilizou essa tecnologia, mas para auxiliar na construção de uma moto inspirada em um modelo de 1929. Neste caso, boa parte das peças metálicas foram produzidas com tecnologia DMLS.

Tobias enfatizou o que os alunos ganharam com a utilização dessas tecnologias: “Com a impressão 3D pode-se construir estruturas mais complexas, o que nos dá a possibilidade de combinar várias funções em uma peça única.”

A impressão 3D é uma grande aliada do setor automobilístico, pois produz peças mais leves com excelentes propriedades e muitas vezes permite a utilização, inclusive, para aplicação final da peça. Essa tecnologia desempenha um papel super importante desde a prototipagem até a produção industrial.

Inspirações Enel, Sintratec, Quatro Rodas

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