Sustitución de la poliftalamida (PPA) utilizada en la tapa del depósito de combustible de un automóvil por otros polímeros

Substitution of Polyphthalamide (PPA) Used in the Fuel Tank Cap Lid of a Car by other Polymers

En este estudio se evaluó la posible sustitución de la poliftalamida (PPA) en la tapa del depósito de combustible de un automóvil por otros polímeros. Se utilizaron varios selectores de materiales disponibles en Internet para identificar posibles materiales sustitutivos de la PPA. Este material es un polímero de alto rendimiento, alto coste y difícil de procesar, que no se produce en Brasil. A pesar de su aplicabilidad en piezas de automoción debido a sus excelentes propiedades, su sustitución por otros polímeros implicaría una serie de ventajas para el proceso de producción de piezas. Después de la utilización de los selectores, se sugirieron una serie de mejoras en estos sitios con el fin de hacer posible la creación de un mejor diseño de un selector de materiales para una futura aplicación. La evaluación final de este estudio compara los resultados finales obtenidos de los selectores con los de los proveedores locales de polímeros.

INTRODUCCIÓN

La trampilla de la tapa del depósito de combustible de un vehículo ensamblado en la región metropolitana de Curitiba se fabrica con poliftalamida (PPA), mediante inyección de polímero en un molde específicamente diseñado para el material. Sin embargo, el uso de PPA en la parte de acabado exterior requiere la aplicación de una capa de imprimación antes de ser pintado. Además, el polímero es importado, lo que está asociado a una alta complejidad logística para obtenerlo y es altamente costoso. El proceso de inyección es difícil y requiere el uso de una cuna para consolidar la forma final de la pieza. La pieza está sujeta a altos índices de pérdida por fallos de calidad y las deficiencias logísticas reducen la productividad del proceso de producción.

Se eligió el PPA como material para esta pieza debido a sus propiedades superiores, incluso en las condiciones más adversas, como las bajas temperaturas, que son habituales en Europa, donde se diseñó y también se produce el vehículo. El uso de materiales más comunes, como la poliamida reforzada con fibra de vidrio, no estaba indicado inicialmente porque, dado que el vehículo se exporta a Canadá, donde son habituales las temperaturas inferiores a 15 ºC bajo cero, la pieza se vuelve frágil. Además, al tratarse de un vehículo que compite en el segmento más importante de Europa, el ingeniero de diseño especificó un material que superase las propiedades de los materiales utilizados por los competidores.

Este artículo pretende analizar la búsqueda de polímeros alternativos al PPA en el caso práctico presentado. La selección de polímeros sustitutos del PPA se realizó a partir de los principales selectores de materiales disponibles en Internet[1-6], lo que permitió comparar y evaluar los distintos procesos de búsqueda y sus resultados.