Os Principais Materiais nos Projetos Mecatrônicos



Materiais Ferrosos

Aço ao carbono: É uma liga metálica que é formada como um resultado da combinação de ferro e carbono. Aço normalmente é considerado como aço carbono, quando as proporções de outros elementos não excedam determinadas porcentagens. As porcentagens máximas geralmente são de 1,65% para 0,6% de manganês e de cobre e silício.

Transmissão Pinhão e Cremalheira.

Aço liga: É uma liga de ferro-carbono com outros elementos, como magnésio, níquel, para conferir ao aço características especiais, tais como: resistência à tração e à corrosão, elasticidade e dureza, entre outras, tornando-os melhores do que os aços-carbono comuns.

Roda de automóvel.

Ferro fundido: Durante o derretimento do ferro gusa, o qual constitui a base de ferro fundido, sucata de ferro e aço são muitas vezes adicionados à mistura. O produto final é composto por 95% de ferro. O resto da composição química é essencialmente carbono e silício, em diferentes porcentagens. Cerca de 2% de silício é conhecido como “ferro fundido cinzento”, enquanto uma menor quantidade deste forma-se o “ferro fundido branco.”

Bloco de motor de ferro fundido.


Materiais não-ferrosos

Alumínio: É um metal leve, macio, resistente, maleável, dúctil, durabilidade e alta resistência à corrosão. Sua densidade é aproximadamente de um terço em relação ao aço ou cobre.

Utilizado na fuselagem de aviões.

Níquel: É um metal duro, maleável e resistente à corrosão. O níquel dificilmente é empregado sozinho: a indústria o utiliza na forma de ligas, combinado com outros metais.

Hélices de navios.

Titânio: É um material resistente à corrosão, possui alta condutividade elétrica, dúctil e leve. Utilizado principalmente como liga e aplicado nas indústrias aeronáutica e aeroespacial.

Cascos de navios.

Magnésio: É um metal resistente e leve, aproximadamente 30% menos denso que o alumínio. Utilizado como liga, principalmente com alumínio e zinco.

Bloco de motor fabricado em alumínio com diversas ligas, como o Magnésio.

Chumbo: Possui resistência à corrosão, ao ataque de diversos ácidos e bloqueia a radiação. Utilizado como liga, principalmente com estanho e cobre.

Bateria ácida de chumbo.

Cobre: É um metal dúctil, maleável e bom condutor de eletricidade. Utilizado como liga em bronze e latão.
-Bronze: É uma liga metálica composta pela mistura de cobre e estanho. É um material maleável e dúctil.

Utilizado em mancais.

-Latão: É uma liga metálica de cobre e zinco.  É um material maleável, dúctil, resistente a impactos, bom condutor térmico e bom condutor de energia elétrica.

Alguns tipos de mola utilizam latão.


Materiais não-metálicos

Plástico: O nome plástico é um termo muito genérico em relação às características físicas e químicas, as quais variam de acordo com o tipo de material. Podem ser: termofixos, os quais são polímeros em que a polimerização é consequência de uma reação química irreversível; termoplásticos, os quais têm como vantagem sua versatilidade e facilidade de utilização.
-Polietileno (termoplástico): Material quimicamente resistente, isolante elétrico e alta resistência mecânica.

Tanque de polietileno.

-Poliéster (termoplástico): Material resistente à umidade, ácidos, graxas, solventes, entre outros.

Tinta à base de poliéster (termoplásticos).

-Epóxi (termofixos): Material resistente à corrosão, bom isolante elétrico, resistente a impactos.

Tinta à base de epóxi.

-Poliésteres (termofixos): isolante elétrico, resistente a impactos, utilizado em altas temperaturas ou temperaturas ambiente.

Painel BMW.

Borracha: O termo borracha é, assim como o plástico, muito genérico em relação às características físicas e químicas.
-Borracha Natural: Boa elasticidade, resistente ao desgaste, abrasão, corte.

Correias de transmissão.

-Borracha de Estireno Butadieno : Material resistente a impactos, à abrasão.

Utilizado em correias transportadoras.

-Borracha de Uretano: Alta resistência à abrasão, à tração, flexão e a óleo.         

Utilizada para moldes.

-Borracha Nitrílica: Material elástico, impermeável, possui boa resistência a óleos, calor, impactos.

Utilizada em mantas.

-Silicone: Boa conformação por compressão.

Juntas de vedação.

-Cloropreno: Boa resistência a óleos, a cortes, a abrasão e a combustão.

Luvas de cloropreno.

Cerâmica: É um material geralmente duro, boa resistência a compressão, baixa resistência a impactos, baixa resistência à tração.

Rolamentos.

Madeira: Material com baixo custo, boa resistência a compressão e tração.

Bobinas.

Materiais Compósitos

Kevlar: Material desenvolvido pela empresa DuPont, possui alta relação peso/resistência mecânica, alta durabilidade, excelente resistência à fadiga e ao desgaste, excelente resistência a impactos, resistente a corrosão, resistente à chama e ao calor.

Colete à prova de balas.

Fibra de vidro: Material que possui alta resistência à tração, flexão e impacto, leve e não condutor elétrico.

Defletor de ar para caminhões.

Fibra de carbono: É um material leve, o qual possui elevada resistência à tração, boa elasticidade, boa resistência elétrica e térmica.

BMW i3 possui carroceria em fibra de carbono.