O documento discute um projeto chamado Metalmorphosis que visa desenvolver novos componentes híbridos de metal e compósito para a indústria automotiva utilizando a técnica de deformação eletromagnética (EMF) para unir os materiais. Um caso de estudo é apresentado para desenvolver um novo pedal de freio híbrido com EMF pela empresa Toolpresse que pode reduzir peso, custo e tempo de produção em comparação com pedais de metal convencionais.

1. Optimization of joining processes for new
automotive metal-composite hybrid parts
O projeto
O Metalmorphosis tem como objetivo
desenvolver uma nova gama de
produtos híbridos para a industria
automóvel.
Com base na transferência de
conhecimento da deformação
eletromagnética EMF, para utilização
na junção de produtos de metal com
compósitos recentemente
desenvolvidos.
O PROJETO
SOBRE O EMF CASO DE ESTUDO
PARCEIROS
(1/2)

2. Optimization of joining processes for new
automotive metal-composite hybrid parts
O projeto
A abordagem do projeto
Metalmorphosis pretende combinar e
envolver todos os principais atores da
indústria automóvel top-down e
bottom-up na cadeia de valor, no
desenvolvimento da próxima geração
de materiais híbridos de metais
compósitos, assegurando uma forte
contribuição dos players industriais
mais relevantes, para quem se dirigem
as principais necessidades da indústria
de componentes automóveis, uma
participação ativa das PME e a valiosa
participação dos centros tecnológicos
de IDT.
O PROJETO
SOBRE O EMF CASO DE ESTUDO
PARCEIROS
(2/2)

3. Optimization of joining processes for new
automotive metal-composite hybrid parts
A deformação eletromagnética (EMF)
A deformação eletromagnética (EMF) é um
processo de deformação a alta velocidade
que utiliza a densidade de energia de um
campo magnético como um impulso de
pressão ativa em peças de trabalho de boa
condutividade elétrica.
O campo magnético é gerado pela descarga
súbita de um armazenamento de energia
(tipicamente uma bateria de condensador)
através de um sistema de bobinas (indutor).
Esta alta tensão resultante da descarga de
um impulso de corrente oscilante
amortecida flui através do indutor com
valores de pico de 10 a vários 100 kA dentro
uma faixa de micro segundos. A peça de
trabalho está colocada perto da bobina, de
modo que a corrente na bobina (primário)
induz uma corrente na peça de trabalho que
flui no sentido oposto da corrente da bobina.
O PROJETO SOBRE O EMF
CASO DE ESTUDO
PARCEIROS
(1/2)

4. Optimization of joining processes for new
automotive metal-composite hybrid parts
A deformação eletromagnética (EMF)
A pressão magnética age sempre em
ambos, na peça e na bobina.
A um certo nível esta pressão magnética
do material que transporta a corrente (a
peça de trabalho) vai ser acelerada, e, se a
tensão de cedência do material for
excedida, vai-se deformar, ao mesmo
tempo. O EMF pode ser utilizado como
operação de junção mecânica.
Devido à forma da bobina e à sua
configuração e da peça de trabalho, esta
tecnologia pode ser utilizada para juntar
eletromagneticamente peças tubulares ou
peças planas.
O PROJETO SOBRE O EMF
CASO DE ESTUDO
PARCEIROS
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5. Optimization of joining processes for new
automotive metal-composite hybrid parts
O caso de estudo da Toolpresse
A Toolpresse tem interesse em
desenvolver um novo processo de
fabricação de pedais de travão que
combine os materiais compósitos e
metal unidos por EMF , de modo a
proporcionar uma alternativa
consistente ao atual estado do
conhecimentos na realização destes
componentes.
O PROJETO SOBRE O EMF
CASO DE ESTUDO
PARCEIROS
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6. Optimization of joining processes for new
automotive metal-composite hybrid parts
O caso de estudo da Toolpresse
Objetivos:
• Reduzir o risco de graves lesões nos membros
inferiores do condutor em caso de colisão frontal.
A utilização dos materiais compósitos na produção deste componente
permite definir uma geometria não agressiva, sem arestas penetrantes, que
reduzem substancialmente o risco de lesões graves e simultaneamente
asseguram cumprimento dos requisitos legais e estatutários internacionais.
• A redução do peso do componente.
Devido ao reduzido peso especifico dos materiais compósitos, o peso final do
componente é inferior ao peso dos atuais componentes realizados
integralmente em metal.
• Reduzir o custo e tempo no processo de produção
do componente.
Devido ao menor numero de operações e de componentes é possível reduzir
o custo e tempo de produção.
O PROJETO SOBRE O EMF
CASO DE ESTUDO
PARCEIROS
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