A indústria global de fundição sob pressão cresce: impulsionada pela demanda de veículos elétricos, inovação de materiais e práticas sustentáveis

O globalindústria de fundição sob pressãoestá experimentando um crescimento sem precedentes, impulsionado pela crescente demanda do setor de veículos elétricos (VE), avanços na ciência dos materiais e uma mudança universal em direção à sustentabilidade. Como um processo de fabricação essencial que molda metais fundidos em componentes de alta precisão,fundição sob pressãoevoluiu de uma técnica de nicho para a espinha dorsal de indústrias que vão da automotiva à eletrônica. Somente em 2024, o mercado foi avaliado em US$ 78 bilhões, com projeções de atingir US$ 115 bilhões até 2030 — uma taxa composta de crescimento anual (CAGR) de 6,8% — de acordo com um relatório recente da Market Research Future. Essa expansão não se resume apenas ao volume; é uma transformação impulsionada por três tendências revolucionárias que estão redefinindo a forma comooperações de fundição sob pressãoe entrega valor.

Boom dos veículos elétricos: o maior impulsionador doCrescimento da fundição sob pressão

A indústria automotiva é há muito tempo afundição sob pressãoo maior cliente do setor, mas a ascensão dos veículos elétricos impulsionou a demanda. Ao contrário dos veículos tradicionais com motor de combustão interna (MCI), os veículos elétricos dependem de componentes grandes e complexos, como carcaças de bateria,carcaças de motor, e gabinetes de inversores - que exigem precisão eescalabilidade da fundição sob pressão.

Fundição sob pressão de alta pressão(HPDC) tornou-se o padrão ouro para peças de veículos elétricos, pois permite a produção de componentes grandes, quase em forma final, em grandes volumes. A tecnologia pioneira “Giga Press” da Tesla exemplifica isso: usando  moldes de fundição sob pressão (alguns pesando mais de 100 toneladas), a empresa fabrica a parte inferior traseira inteira do veículo elétrico em uma única peça, eliminando mais de 70 pontos de soldagem e reduzindo o tempo de produção em 30%. Essa inovação gerou um efeito cascata: Ford, Volkswagen e Hyundai investiram bilhões em capacidade de HPDC, com a Ford planejando abrir três novosplantas de fundição sob pressão na América do Norte até 2026.

A demanda por componentes de alumínio fundido em veículos elétricos é particularmente evidente. As propriedades leves do alumínio reduzem o peso do veículo (aumentando a autonomia em 5–8%) e sua condutividade térmica ajuda a resfriar as baterias dos veículos elétricos — essencial para a segurança e o desempenho. Em 2023, os veículos elétricos representaram 45% de todos os veículos elétricos. peças automotivas fundidas em alumínio, acima dos apenas 12% em 2018. Fornecedores como Nemak e RyobiFundição sob pressão relataram um aumento de 50% em pedidos relacionados a veículos elétricos em relação ao ano anterior, com alguns tendo dificuldades para atender à demanda por compartimentos de baterias de grande formato.

Inovação de materiais: expandindo as capacidades da fundição sob pressão

Embora o alumínio e o zinco continuem sendo os mais comunsmetais fundidos sob pressão, novos desenvolvimentos em ligas estão abrindo portas para novas aplicações. Os fabricantes não buscam mais apenas materiais "fortes" ou "leves" — eles querem metais que equilibrem desempenho, custo e sustentabilidade.

As ligas de magnésio estão surgindo como uma alternativa viável para peças de veículos elétricos e aeroespaciais. O magnésio é 33% mais leve que o alumínio e 75% mais leve que o aço, tornando-o ideal para estruturas de assentos de veículos elétricos e componentes internos de aeronaves. No entanto, o baixo ponto de fusão do magnésio (650 °C) e a alta reatividade historicamente dificultaram sua fundido. Novas "ligas de magnésio de alta pureza" (com teor reduzido de ferro e níquel) resolveram esse problema, permitindo a produção de peças de magnésio HPDC com resistência 20% maior do que as ligas tradicionais. Empresas como a Meridian Lightweight Technologies agora fornecem molduras de portas de magnésio fundido para veículos elétricos (VEs) para a BMW, reduzindo o peso de cada veículo em 12 kg.

Outro avanço é a integração do metal reciclado. O processo de fundição sob pressão sempre foi reciclável (até 95% da sucata pode ser reutilizada), mas avanços recentes na tecnologia de triagem facilitaram a incorporação de alumínio e zinco reciclados pós-consumo em peças fundidas sob pressão. A Novelis, uma empresa líder em reciclagem de alumínio, relata que seu programa de fundição sob pressão de "ciclo fechado" — onde a sucata das carcaças de baterias de veículos elétricos é derretida e reutilizada para fabricar novas carcaças — reduz as emissões de carbono em 90% em comparação com o uso de alumínio virgem. Isso está alinhado às metas de sustentabilidade das montadoras: a Volvo, por exemplo, prometeu que 50% de todos os metais em seus veículos elétricos serão reciclados até 2030, com componentes fundidos sob pressão desempenhando um papel fundamental.

Manufatura Inteligente: Tornando a Fundição Sob Pressão Mais Eficiente e Confiável

A revolução da Indústria 4.0 chegou à fundição sob pressão, com tecnologias inteligentes transformando todas as etapas do processo — do projeto do molde ao controle de qualidade. Essas inovações não estão apenas aumentando a eficiência; elas estão reduzindo o desperdício e garantindo a consistência na produção em larga escala.

A tecnologia Digital Twin se destaca. Engenheiros agora usam softwares de modelagem 3D para criar "gêmeos" virtuais de moldes e processos de fundição sob pressão, simulando como o metal fundido flui, esfria e solidifica. Isso permite que eles identifiquem falhas (como aprisionamentos de ar ou resfriamento irregular) antes do início da produção física, reduzindo o tempo de desenvolvimento do molde em 25% e as taxas de defeitos em 40%. A fabricante italiana de máquinas de fundição sob pressão Idra Group utiliza gêmeos digitais para otimizar seus moldes Giga Press, garantindo que cada prensa funcione 24 horas por dia, 7 dias por semana, com tempo de inatividade mínimo.

Moldes habilitados para IoT também estão ganhando força. Sensores incorporados em moldes de fundição sob pressão monitoram temperatura, pressão e desgaste em tempo real, enviando dados para plataformas baseadas em nuvem. Se um sensor detectar pressão anormal (o que pode indicar uma rachadura no molde), o sistema alerta os operadores imediatamente, evitando paradas de produção dispendiosas e peças defeituosas. Por exemplo, a fornecedora japonesa Toyoda Gosei equipa seus moldes para carcaças de motores de veículos elétricos com mais de 12 sensores, reduzindo o tempo de parada não planejado em 35% e estendendo a vida útil do molde de 300.000 ciclos para 500.000 ciclos.

O Controle de Qualidade Automatizado é outra área fundamental. Câmeras e scanners a laser com tecnologia de IA agora inspecionam 100% das peças fundidas (em comparação com 10–15% nas verificações manuais), medindo dimensões com precisão de ± 0,01 mm e detectando defeitos superficiais invisíveis ao olho humano. Isso é crucial para peças críticas à segurança, como carcaças de baterias de veículos elétricos, onde até mesmo uma pequena falha pode causar vazamentos ou incêndios.

Desafios e o Caminho à Frente

Apesar do seu crescimento, a indústria de fundição sob pressão enfrenta obstáculos. O alto custo inicial das máquinas de fundição sob pressão (máquinas HPDC podem custar de US$ 2 a 5 milhões) e dos moldes (moldes complexos para veículos elétricos ultrapassam US$ 1 milhão) representa uma barreira para os pequenos fabricantes. Além disso, a escassez global de técnicos qualificados em fundição sob pressão — agravada pela rápida expansão do setor — deixou algumas fábricas com falta de pessoal.

Para resolver esses problemas, os líderes do setor estão tomando medidas. Grupos comerciais como a North American Die Casting Association (NADCA) lançaram programas de treinamento com escolas profissionalizantes, enquanto fabricantes de máquinas como a Buhler oferecem opções de leasing "pague conforme o uso" para equipamentos HPDC. Os governos também estão intervindo: a Lei de Redução da Inflação dos EUA inclui créditos fiscais para fabricantes que investem em capacidade nacional de fundição sob pressão, especialmente para peças de veículos elétricos.

Olhando para o futuro, o futuro da indústria de fundição sob pressão é promissor. À medida que a adoção de veículos elétricos cresce (com projeção de atingir 50% das vendas globais de carros novos até 2030), a demanda por peças fundidas sob pressão de grande formato só tende a aumentar. Inovações em materiais, como ligas de magnésio e metais reciclados, expandirão o alcance da fundição sob pressão para os setores aeroespacial e de eletrônicos de consumo. E tecnologias inteligentes continuarão a tornar o processo mais eficiente, sustentável e confiável.

Em suma, a indústria de fundição sob pressão não é mais apenas uma ferramenta de apoio à manufatura — é um impulsionador da inovação, da sustentabilidade e do crescimento econômico. Para as empresas que se adaptarem a essas tendências, a próxima década promete oportunidades sem precedentes para moldar o futuro da mobilidade e muito mais.