O consórcio AZL começa a desenvolver variantes de mangas de rotor em CFRP e as plataformas para testá-las

EV Engineering News

Publicado em 6 de agosto de 2026 por Chris Ruoff & arquivado em Newswire, The Tech.

Um consórcio do setor coordenado pela AZL Aachen está colocando em prática um padrão sistemático para mangas de rotor feitas de plástico reforçado com fibra de carbono (CFRP), comparando conceitos de montagem por pressão e enrolamento direto, além de vários métodos de fabricação e sistemas de materiais. O grupo também está desenvolvendo e validando os métodos de caracterização que utilizará para avaliar as propriedades mecânicas, térmicas e a resistência sob cargas de longo prazo.

As mangas de CFRP são instaladas sobre os rotores de motores de alta velocidade para manter os ímãs no lugar contra as forças centrífugas, e são pré-tensadas para permanecerem firmes à medida que o rotor se expande durante o funcionamento.

A comparação utilizará duas estratégias de projeto — mangas de encaixe por pressão e enrolamento direto no rotor — e três métodos de fabricação: enrolamento com filamento úmido, enrolamento com towpreg e enrolamento com fita termoplástica. Um único rotor de referência, com velocidade de superfície de aproximadamente 200 m/s, evitará que as diferenças entre materiais e processos sejam obscurecidas por suposições de projeto inconsistentes.

O aspecto material do programa compara soluções de alta gama com materiais industriais que oferecem bom custo-benefício. De acordo com a empresa, as versões de alta qualidade costumam ser escolhidas como opção tecnicamente segura porque faltam dados comparativos confiáveis sobre o desempenho adicional por cada custo extra. O espectro das fibras de carbono vai desde grades industriais econômicas até fibras de alto desempenho, com diferentes níveis de rigidez e resistência, e preços correspondentemente variados. No que diz respeito à matriz, o consórcio está investigando resinas epoxi e vários polímeros termoplásticos, cujas propriedades mecânicas, especialmente próximas dos limites de temperatura permitidos, afetam não apenas a resistência, a retenção de pré-esforço e o comportamento a longo prazo, mas também os períodos de processamento, tempos de ciclo, capacidade de produção e custo total.

O consórcio está desenvolvendo um teste adaptado com disco dividido, medição de pré-esforço, um equipamento de teste de carga radial sem rotação, além de testes em altas temperaturas e por longos períodos. Cada método está sendo desenvolvido, analisado, otimizado e validado dentro do projeto, o que, segundo a AZL, cria uma cadeia de avaliação que abrange diferentes tipos de materiais, níveis de temperatura e cenários de carga.

O projeto também avalia as capacidades de produção, as cadeias de processo e os custos, sendo que a avaliação econômica abrange o percurso desde a matéria-prima até o rotor revestido finalizado. A utilização otimizada dos materiais recebe atenção especial, pois afeta a espessura da parede, a expansão do rotor, o espaço entre as partes e, por fim, o desempenho geral do motor.

Os parceiros do Projeto Conjunto de Parcerias recebem uma matriz de benchmarking, correlações testadas por meio de engenharia assistida por computador (CAE), comparações de custos, uma avaliação dos custos do processo, critérios para seleção de materiais, recomendações por tipo de motor e uma metodologia de teste validada. Valores específicos, classificações e conclusões relacionadas a materiais ou processos permanecem confidenciais dentro do consórcio, mas novos parceiros ainda podem influenciar as campanhas de teste restantes e os métodos de caracterização.

“O Projeto Conjunto de Parcerias foi desenvolvido como uma plataforma de tomada de decisão compartilhada: ela conecta usuários de motores elétricos, fabricantes e desenvolvedores com a indústria de compósitos, criando uma base sólida para avaliar materiais, projetos e tecnologias de fabricação tanto do ponto de vista técnico quanto econômico”, afirmou Philipp Fröhlig, chefe dos Serviços Industriais da AZL.

Fonte: AZL Aachen

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