Materiais de Construção Mecânica – Seleção, Solução e Aplicação

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Sejam todos bem vindos mais uma vez ao Blog Carroceiros de Plantão, para falarmos sobre carrocerias automotivas. Meu nome é Mauro Gobbi  e a partir de hoje, junto com o Engenheiro Carlos Lindner, farei parte da equipe de escritores do Blog. Por enquanto somos apenas nós dois, mas tenho certeza que assim como eu, outros colegas se sentirão motivados a participarem do Blog, passando um pouco de sua experiência àqueles que se interessam pelo assunto.
Para abrir os trabalhos, irei abordar um assunto importante para todos os colegas carroceiros, projetistas, designers e colaboradores no desenvolvimento do produto: Materiais de Construção Mecânica.
Vocês já se depararam com a questão: de quantas peças é formada uma carroceria automotiva? Pois bem, são muitas peças, e cada uma delas tem um design específico para cumprir uma determinada função, seja ela estrutural, funcional ou estética. Mas vocês já se questionaram como essas peças foram “criadas”? Por que assumiram essas formas? Quais os conceitos empregados na manufatura? A utilização, a função, o grau de importância individual no conjunto?
E como a engenharia de desenvolvimento do produto define o design, a função, o material e o processo a ser empregado no desenvolvimento e manufatura dessas peças?
Mas uma decisão importante caminha paralela e independente ao desenvolvimento e aprimoramento do design de uma peça/produto; a definição do material na qual ela será manufaturada, respeitando sua forma (design do produto) e função, estabelecidas pelo engenheiro e pelo projetista.
Vamos generalizar um pouco no início.
Design é o processo detalhado de tradução de uma nova idéia ou uma necessidade do mercado para o desenvolvimento, melhoria e manufatura de um produto. Cada um dos seus estágios requer decisões sobre quais os materiais o produto será manufaturado e qual o processo a ser utilizado. Normalmente, a escolha do material é ditada pelo design do produto, mas às vezes é o contrário, o novo produto, ou a evolução do existente, é possível devido o uso ou aplicação de um material novo.
O número de materiais disponíveis para o engenheiro é vasto, algo acima de 80.000 possibilidades, e embora a normalização se esforce para reduzir esse número, o desenvolvimento de novos materiais e suas aplicações se expande cada vez mais e mais.
Então, como é que o engenheiro vai escolher a partir deste vasto cardápio o material mais adequado para o seu propósito? Ele deve contar com a experiência (know-how)? Com opiniões e informações (feedback)? Contra-informações (follow up)? Ou então ser genial e louco o bastante para inventar moda? Um pouco de tudo as vezes ajuda, mas no mundo real da engenharia, temos pressupostos que servem de base para o início da escolha.
No início, dependendo da função e da utilização, nem todos os materiais devem ser considerados. Com o projeto se desenvolvendo, tornando-se mais focado e tomando forma, os critérios de seleção de materiais se estreitam. Em seguida, com dados mais precisos, é necessária uma análise de escolha mais criteriosa devido ao grau de utilização, uma vez que a função e forma já foram definidos. Nos estágios finais de design, dados precisos são necessários, fazendo assim a escolha antes, larga e extensa, agora mais estreita e linear – talvez única. 


A escolha do material não pode ser feita independentemente da escolha do processo empregado na manufatura do produto. O custo entra, tanto na escolha dos materiais e na forma na qual esses materiais são processados. E isso deve ser reconhecido, pois um bom projeto de engenharia por si só, não é suficiente para o sucesso de um produto.
Em quase tudo, desde aparelhos domésticos a automóveis e aviões, a forma, a textura, cor, decoração do produto, a satisfação que da à pessoa que o adquire ou o utiliza é muito importante. Este aspecto estético (conhecido como “design industrial”) não é ministrada na maioria dos cursos de engenharia, mas é aquele que, se negligenciado, pode fazer o produto e até, porque não o fabricante, ter baixa performance de vendas e resultados no mercado. Não existe solução única ou "correta", embora algumas soluções são claramente melhores que outras; portanto, a principal ferramenta que um projetista precisa ter é uma mente aberta: a vontade de considerar todas as possibilidades.
Tentarei abordar nos próximos artigos, os aspectos da escolha dos materiais no processo de desenvolvimento do produto e no processo de design. Tentarei passar uma metodologia na qual me foi útil até hoje, e que, devidamente aplicado, dá orientações através do mar de escolhas complexas. Idéias e atributos do processo de utilização de material serão introduzidos e o processo de seleção de materiais serão mapeados, na medida do possível com gráficos que mostram a configuração topológica, por assim dizer, e simplificar o levantamento inicial de materiais que chamarei de “potenciais candidatos”.

Ficarei muito grato se puderem me dar um feedback sobre esse meu primeiro artigo, aqui mesmo no Blog no campo COMENTÁRIOS.

Desejo a todos um bom fim de semana e até a próxima.











  
Mauro Chilese Gobbi
CAE Specialist Engineer

 

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