Uma das maneiras mais eficientes de se mudar totalmente a “cara” de um carro é trocar suas rodas – da mesma forma que a roda certa pode melhorar consideravelmente o visual de um modelo, um jogo de rodas mal escolhido pode arruinar todo o look. Não há evidências científicas disto, mas você provavelmente concorda. Existem milhares de desenhos diferentes de rodas por aí para escolher e, certamente, ao menos uma delas vai ficar perfeita no seu carro. Assim como existem diferentes métodos de fabricação de rodas, como a usinagem, a forja e a estampagem (no caso das rodas de aço).
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As fabricantes sempre procuram formas de otimizar o processo, experimentando novos materiais e tornando a manufatura de rodas mais rápida, barata e eficiente. Tanto que hoje em dia podemos até comprar rodas de fibra de carbono ou carros equipados com elas – algo que ainda não era realidade em 2014, quando começamos o FlatOut, por exemplo.
Pois agora a HRE, uma das mais conhecidas fabricantes de rodas aftermarket do planeta – que especializou-se em rodas exóticas, com visual intrincado e materiais de ponta, muito populares entre os donos de supercarros – apresentou a primeira roda de titânio impressa em 3D, a HRE3D+.
A impressão tridimensional é vista como uma das tecnologias mais promissoras da atualidade – impressoras 3D podem ser utilizadas para reproduzir componentes em larga escala com muito mais velocidade e precisão, e também possibilitam a obtenção de formas mais complexas, e a alteração imediata de um projeto, modificando os parâmetros do arquivo. É possível imprimir réplicas em escala e produzir itens sob medida de forma muito mais prática – um bom exemplo disto são as próteses impressas em 3D, pois cada uma delas pode ser fabricada sob medida para cada usuário sem a necessidade de trocar equipamentos e moldes.
Da mesma forma, o titânio é uma espécie de Santo Graal na indústria das rodas: é um metal leve, rígido e resistente à corrosão, além de proporcionar um acabamento bastante interessante aos componentes feitos com ele. O grande problema é o custo de manuseio.
Agora, as mesma propriedades que tornam o titânio tão eficaz – em resumo, baixa densidade e alta resistência – tornam seu processamento demorado, trabalhoso e caro. É preciso primeiro transformar o metal bruto em uma peça porosa (a chamada esponja de titânio), depois quebrá-lo em partes menores (ou mesmo transformá-lo em pó), derreter estas partes e, a partir do titânio derretido, formar o componente desejado. Além disso, através deste processo o desperdício de material chega a 90% – ou seja, para produzir 1 kg de titânio processado, são necessários 11 kg de titânio bruto.
É aí que entra a impressão em 3D. O pó de titânio é colocado na impressora, derretido por um feixe de elétrons – que aumenta a temperatura de forma praticamente instantânea – e despejado em camadas para formar o componente no formato desejado, de forma similar ao que se faz com o composto plástico utilizado pelas impressoras 3D comuns. A grande sacada é que, além de tornar o processo mais rápido, a impressão 3D em titânio é um método aditivo de manufatura, que adiciona matéria prima para dar forma à peça.
Geralmente a HRE produz suas rodas através da usinagem, que é um método subtrativo – ou seja, retira o excesso de matéria prima para obter a forma desejada. Para fazer uma roda de titânio, porém, tal método é inviável pelas já citadas razões – custos, tempo e desperdício. No entanto, ao aplicar um método aditivo, como a impressão em 3D, a maior parte dos problemas é resolvida. E ainda há um bônus.
Primeiro, o desperdício é muito menor – de 90% para 5% do material bruto. O que sobra são apenas os suportes temporários para a peça – pense em uma daquelas miniaturas de montar da Revell. Segundo, o tempo: o feixe de elétrons leva apenas alguns segundos para atingir o ponto de fusão do titânio.
O bônus é a possibilidade de colocar em prática elementos de design muito mais complexos, que seriam impossíveis através de métodos como a usinagem, por exemplo. A nova roda da HRE, chamada HRE3D+, por exemplo possui raios entrelaçados e bordas vazadas, executadas com precisão milimétrica. O primeiro jogo impresso, apresentado ontem (13), consiste em um par de rodas de 20×9 polegadas e um par de rodas de 21×12,1 polegadas, e foi instalado em um McLaren P1. O desenho delas é tão cheio de detalhes que acaba chamando mais a nossa atenção do que o próprio o hipercarro híbrido de 916 cv.
Como o maquinário atual possui limitações no tamanho em que as peças são produzidas, foi necessário dividir a roda em seis elementos – os cinco raios e a porção central – impressos individualmente. Depois ele foram unidos com parafusos de titânio, que também foram usados para instalar o miolo da roda em um aro de fibra de carbono.
A HRE não divulgou o peso das rodas, mas já adiantou que futuramente será possível imprimir a roda toda em uma única peça, tornando o processo de manufatura ainda mais eficiente.
A única questão ainda é o custo. A princípio a roda HRE3D+ é uma demonstração técnica, mas a fabricante diz que está trabalhando para tornar possível em um futuro próximo a produção em massa de rodas de titânio. Da mesma forma que aconteceu com as rodas de fibra de carbono, certamente é questão de tempo.