Tecnologia para fazer carro de Fórmula 1 vai chegar aos carros de rua

UOL Carros visitou a fábrica do Renault Sport Formula One Team, na Inglaterra, para olhar de perto a impressão 3D

Quem está acostumado a visitar fábricas de carros de passeio pode, de certa forma, ficar chocado com as diferenças ao entrar em um local de produção de bólidos de Fórmula 1. UOL Carros visitou a fábrica da Renault Sport, em Enstone (a 117 km de Londres), na Inglaterra, onde é desenvolvida e feita a carroceria dos veículos da equipe, além dos ajustes ao longo da temporada. Apenas os motores são produzidos em Viry-Châtillon, na França.

Esqueça turnos, unidades por minuto e linhas frenéticas de produção em série. Trata-se de uma fábrica que produz cinco ou seis unidades por ano -- há duas em competição, reservas e trocas são limitadas por custos e regulamentos.

A montagem parece artesanal, quando se olha a colocação de camadas e camadas que, após entrar em imensos fornos, formam a fibra de carbono. E, na finalização, cerca de 80% das partes são coladas. Frase que soaria estranha em uma fábrica convencional, mas estamos falando de resinas super resistentes após a secagem.

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Atenção em cada detalhe 

Ajusta, mede. Dá para melhorar um mini, um micro, um detalhezinho mesmo na aerodinâmica? Refaz e testa de novo. Mesmo com custos altíssimos, nada entra em produção sem estar perfeito. Falamos de ligas que podem ser desenhadas ou moldadas com precisão e, quando prontas, tornam-se ao mesmo tempo super rígidas, mas que se pulverizam no ar em uma batida, absorvendo toda a energia e garantindo a segurança do piloto.

Se a quantidade de unidades e o ritmo de produção é menor, na outra ponta, pessoal e custos de uma fábrica de F-1 são muito maiores que os de carros de passeio. Em Enstone, trabalham 600 profissionais de 22 nacionalidades e o orçamento anual é de mais de 300 milhões de euros.

Carro impresso

De todas as áreas visitadas, o ADM (Advanced Digital Manufacture, Manufatura Digital Avançada, em inglês) concentra os processos mais inovadores e que podem chegar aos veículos de passeio em breve: a impressão 3D.

"Muito se fala da transferência de tecnologia dos carros de F-1 para os carros de rua. Isso aconteceu um pouco, mas, hoje, é mais a técnica, os conhecimentos e os materiais. A impressão 3D de peças, por exemplo. Esse é um setor que estamos muito na frente e que, certamente, em pouco tempo, será mais presente na indústria, reduzindo custos e elevando eficiência", explicou Rod White, diretor de operações da fábrica da Renault Sport.

Uma máquina do ADM imprime cerca de 600 peças por semana. A maioria para testes de aerodinâmica, mas já há entre 100 e 120 peças que são impressas e usadas diretamente no veículo.

"Com a impressão, não há mais limites para a criação dos engenheiros. As máquinas conseguem fazer desenhos com formas e precisão antes impossíveis na usinagem", disse White.

A Renault tem quatro máquinas com impressão em dois tipos de materiais, um plástico composto líquido, mais comum para testes, ou em um outro composto em pó, que forma um material mais resistente, usado, entre outras aplicações, para as peças que vão direto no carro.

O desenho é feito por um laser, que seca e endurece no formato desejado, em camadas de 0,4 mm. Cada equipamento é avaliado em 4.000 libras. No ano que vem, a marca começará a imprimir peças de metal, usando técnica semelhante, mas com um pó metálico como matéria-prima.

"Como é uma tecnologia muito recente, estávamos apenas esperando para ver a fabricante e o tipo de impressora mais adequados, mas já está encaminhado para começar a operar no ano que vem", confirmou a UOL Carros um funcionário do setor.

Passo a passo

Segundo os técnicos da equipe de F1 da Renault, o carro tem cerca de 24 mil peças. A planta de Enstone produz 80% delas, além de ferramentas específicas para trabalhar essas peças.

A equipe recebe as regras da FIA (Federação Internacional de Automobilismo) válidas para uma temporada cerca de um ano antes e tem esse período para preparar o novo carro. Engenheiros do escritório de design destrincham as normas para ver, dentro do permitido, o que podem fazer para ter um melhor desempenho.

Do computador, passa-se aos testes de aerodinâmica e, depois, a produção. A FIA não permite testes com o modelo real no túnel de vento, que são mais caros e nem todas as equipes conseguem fazer, para nivelar e estimular a competitividade. É usado um modelo 60% do veículo, incluindo mini-pneus reais, limitado 65 testes por semana de 10/15 minutos (controlados por câmeras e auditorias).

O chassi leva cerca de seis meses. Além da impressão em 3D, há a usinagem convencional para algumas peças e, principalmente, para os moldes onde é aplicada a fibra de carbono. Hoje, 80% do carro é fibra de carbono, incluindo a caixa de marcha, que antes era de titânio. O restante refere-se à célula de sobrevivência do piloto, que não pode se desfazer nos impactos.

Do céu para o asfalto

Se para os carros de rua ainda há alguns anos até vermos impressoras no lugar das soldas, no setor de aviação, tudo isso é história: foi lá que tudo começou. Os compostos usados nas impressoras foram desenvolvidos dentro de uma parceria para design avançado e tecnologias de produção com a Boeing.

Na troca, o desenho de novas asas de modelos de aeronaves tiveram colaboração da Renault Sport. De toda forma, essa área é envolta em sigilo: "O que temos feitos para o setor aéreo é incrível", destacou White, sem dar detalhes precisos.

Tipo Nasa

Depois de o veículo pronto, também há testes de chassi e suspensão em equipamentos que simulam os percursos das pistas, semelhantes aos usados no desenvolvimento e fabricação de carros de rua.

Já as novas peças de formatos mais complexos, em especial após a chegada da impressão 3D, que dificultam uma análise interna, levaram à criação de salas especiais, com raios-x e ultrassom, para verificar as condições delas em testes de qualidade após a fabricação ou análise depois de acidentes -- sem a necessidade de recortá-las.

A unidade de Enstone conta ainda com simuladores para os pilotos da academia de direção da Renault, usados em treinos ou no desenvolvimento do veículo, e a Ops  Room (sala de operações, em inglês), que mais parece a sala de lançamento de foguetes da Nasa em Cabo Canaveral (Flórida).

Integrantes da engenharia, design e estratégia de corrida acompanham corridas e, em especial, os treinos da sexta-feira, para propor ajustes no veículo e dar sugestões para os membros da equipe que estão na pista.

Não importando o país do mundo em que a prova ocorre, telões, computadores e fones na Ops Room recebem imagens da pista e a telemetria do veículo, em tempo real, além da comunicação com os boxes.

* Viagem a convite da Renault