Estudo da utilização de adesivo estrutural para redução de pontos de solda nas partes móveis de veículos e correlação da estrutura do compósito metal/recobrimento/adesivo formado com seu desempenho mecânico

Exportado OPUSMade available in DSpace on 2019-08-09T13:38:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 disserta__o_de_mestrado___juliana_lopes_hoehne.pdf: 8088604 bytes, checksum: 55ef0b29232d794d49ae3167adc858de (MD5) Previous issue date: 7A indústria automotiva brasileira, sujeita a ampla concorrência interna e externa, é forçada a procurar alternativas para melhorar sua produtividade e baixar seus custos, mantendo os requisitos de qualidade exigidos pelo mercado. Impulsionado por este cenário, o uso de adesivos estruturais na união de metais está crescendo significativamente. Os adesivos permitem eliminar ou reduzir outras formas de união como solda, rebite e parafuso, tornando o processo mais enxuto e produtivo. A aplicação de solda, no fluxo produtivo do automóvel, é um processo dispendioso e pode inclusive impactar na vida útil do veículo. A soldagem é complexa e afeta o desempenho do material que se torna mais suscetível à corrosão e mais frágil, além de afetar a estética dos componentes. As partes móveis do veículo portas, capôs e tampas do porta mala são compostas por duas chapas unidas por adesivo estrutural e pontos de solda. Após a soldagem elas devem ser submetidas a reparos, com a finalidade de melhorar seu acabamento superficial. Neste trabalho, os compósitos metal/recobrimento/adesivo formados na fabricação das partes móveis, possuem como metal o aço ou o alumínio, como recobrimento para o aço zinco e/ou fosfato e como adesivo o adesivo estrutural monocomponente de matriz epoxídica ou o bicomponente de matriz acrílica. O processo de fabricação atual das partes móveis dos veículos e a relação entre a estrutura dos compósitos metal/recobrimento/adesivo e o desempenho mecânico, antes e após ensaios de durabilidade, foram estudados. Avaliações do fluxo do processo de fabricação de 7 montadoras brasileiras e 3 montadoras no exterior foram realizadas. Ensaios de rugosidade, tensão superficial, MEV/EDS, DMA e TG permitiram a compreensão da estrutura dos compósitos e seus componentes. O desempenho mecânico foi avaliado por ensaios de cisalhamento simples antes e após envelhecimentos em névoa salina, umidade e calor. Este trabalho possui como resultado propostas de processos de fabricação de partes móveis mais enxutas e produtivas, com menor custo, eliminando pontos de solda através da utilização de adesivo estrutural monocomponente e bicomponente. Além disso, informações capazes de viabilizar o desenvolvimento de novos produtos metálicos unidos por adesivo estrutural na indústria automobilística foram divulgadas.The Brazilian automotive industry subjected to a broad internal and external competition is forced to look for alternatives to improve its productivity, decrease its costs and keeping performance and quality requirements of the market. Driven by this scenario, the use of structural adhesives for joining metals is growing significantly in this industry. The adhesives allows the elimination or reduction of other forms of union as weld, rivet and bolt, making the process more streamlined and productive. Weld application is a costly process on automotive productive chain and can also impact on the vehicle life time. Welding is complex and affects the aesthetics of the components and the performance of the material which becomes more susceptible to corrosion and more fragile. The moving parts of the vehicle doors, hood and trunk lid are composed of two metal plates joined by structural adhesive and spot welds. After the welding they should be submitted to repair process, in order to improve their surface finish. In this work, the composites metal/coating/adhesive formed in body shop are composed: steel and aluminum as metal, zinc and/or phosphate as steel coatings and single-component epoxy base structural adhesive and a two-components acrylic base as adhesives. The current manufacturing process of the vehicles moving parts and the relationship between the structure and mechanical performance of the composites metal/coating/adhesive, before and after durability tests, were studied. Technical visits and evaluations of process were made in 7 Brazilian OEM and 3 foreign OEM. Tests of roughness, surface tension, SEM/EDS, DMA and TG allowed characterizing the composites structure and their constituents. While, the mechanical performance was evaluated by single lap shear tests before and after salt spray, humidity and heat. The result of this work is a process proposal more streamlined, productive, with lower cost, with elimination of the spots weld by using single-component and two-component structural adhesive. In additional, in this work were published information that can facilitate new metal products development bonded by structural adhesives for the automotive industry