Revista Composites & Plásticos de Engenharia Ed.82 by Editora do Administrador Ltda.

Publicação da Editora do Administrador Ano XV • nº82 out./nov. 2012

w w w. t e c n o l o g i a d e m a t e r i a i s . c o m . b r

ISSN-1518-3092

Uma publicação para os mercados de corrosão, construção civil, transporte e esporte&lazer

Construção civil: Telhas em composites Painel Eventos Esportivos Painel Petróleo e Gás

Ferroviário: peças

Capa_PR82_01.indd 1

Retardância à chama

Policarbonato: coberturas

Açúcar e álcool: mercado

12/3/12 3:48 PM

PENSANDO NA QUALIDADE, NOS COMPROMETEMOS COM UM MUNDO MAIS SUSTENTÁVEL. O trabalho da Novapol não é apenas buscar soluções eficientes em materiais compostos para todo tipo de aplicação. É buscar soluções que também contribuam para a preservação do meio ambiente. Tanto que nossos produtos estão todos de acordo com as certificações ISO 9001 e ISO 14001. Porque não é possível ter qualidade de vida sem ter respeito ao planeta.

PENSANDO NA VARIEDADE, NOS COMPROMETEMOS COM UM MUNDO DE APLICAÇÕES. Para atender ao mercado com excelência, trabalhamos com um portfolio de matérias-primas completo. Veja o que podemos lhe oferecer. • Éster Vinílicas (aplicações com ambientes corrosivos, energia eólica, náutica, outros) • Acrílica (pultrusão com retardo ao fogo) • Fibra de Vidro (roving, manta, tecido, especialidades) • Desmoldantes semipermanentes (para moldagem aberta e fechada, pultrusão, epóxi, termoplásticos, outros) • Catalisadores e aceleradores (mek-p, especialidades para aplicações em moldagem aberta e fechada) • Pasta pigmento • Pigmentos • Solventes (estireno monômero, limpadores) • Adesivos estruturais (náutica, construção, automotivo, outros)

Rua 7 · Quadra XV · Lote 5 · S/N Civit II · Serra · ES · CEP 29.1659-73 Tel.: +55 27 3298 1100 - www.novapol.com.br

Painéis Setoriais2013 2011 Painéis Setoriais Confira a programação geral dos

Desde 2006, são realizados os Painéis Setoriais, que são seminários técnicos voltados a diversos segmentos industriais. Em 2013, serão organizados os Painéis Multissetoriais, que terão o objetivo de mostrar as inovações tecnológicas em composites, poliuretano e plásticos de engenharia para mais de um segmento industrial, em importantes capitais brasileiras. Os Painéis Setoriais e os Congressos Sul-americanos também serão realizados. Veja a programação geral:

Calendário 2013 Março

Painel Sustentabilidade na Construção Civil (São Paulo, SP)

Abril

Painel Multissetorial Energia Eólica + Construção Civil (Fortaleza, Ceará)

Maio

Painel Abrasivos (São Paulo, SP)

Junho

Painel Automotivo + Exposição de peças (São Paulo, SP) Painel Ferroviário (São Paulo, SP)

1º semestre

II Congreso Sudamericano de Composites, Poliuretano y Plásticos de Ingeniería (Colômbia)

Julho

Painel Mineração (Belo Horizonte, MG)

Agosto

Painel Multissetorial Náutico + Naval + Petróleo & Gás (Rio de Janeiro, RJ) Painel Isolamento Térmico (São Paulo, SP)

Setembro

Painel Ambientes Agressivos (Camaçari, BA) Painel Construção Civil (São Paulo, SP)

Outubro

Painel Aeroespacial (São José dos Campos, SP) Painel Espumas Flexíveis (São Paulo, SP)

Novembro

III Congresso Sul-americano de Composites, Poliuretano e Plásticos de Engenharia (Porto Alegre, RS Painel Automotivo (Porto Alegres, SP) * Esta programação poderá ser alterada sem aviso prévio

Mais informações:

(55 11) 2899-6381/2899-6395

consultoria@artsim.com.br

www.tecnologiademateriais.com.br Anuncio Programacao 2013.indd 1

11/23/12 4:43 PM

E-MAILS & CONSULTAS Boa tarde, Participei do congresso da Feiplar e gostaria de receber o certificado de participação. Rafael Sayama, Universidade de São Paulo – USP, Ribeirão Preto, SP Gostaria de receber todas as informações das novidades que foram apresentadas no evento e não quero perder o próximo, Sergio Lansoni, DestacDent

Gostaria de saber como adquirir a revista Composites & Plásticos de Engenharia. Não trabalho (ainda) com os materiais cobertos pela revista, por isso não a recebo regularmente. Estou disposto a pagar pela assinatura, se existir. Carlos Andrade, Vitória, ES Faço mestrado em engenharia elétrica e gostaria de conhecer os plásticos de engenharia. Há uma publicação específica. Matheus Copoli, Minas Gerais

Estive na Feiplar e gostaria de ter acesso às palestras. Marino G. Menez, Rio Grande do Sul Tenho interesse em informações técnicas sobre fibra de carbono. Trabalho com projetos para a área náutica. Guilhermina Alves, Embarcações, Rio de Janeiro Gostaria de receber esta Revista Composites e Plásticos de Engenharia e também o catálogo de fornecedores. José Alves Guerreiro Trabalho com composites há alguns anos e a revista Composites & Plásticos de Engenharia é referência obrigatória em termos de informação técnica. Gostaria contudo de sugerir-lhes uma cobertura mais detalhada dos eventos no exterior, para termos ideia das tecnologias que estão para chegar ou que podemos encontrar em caso de comparecermos em feiras estrangeiras. Rudifran Borges, Teresópolis, RJ Compareci à FEIPLAR COMPOSITES & FEIPUR 2012 e fiquei impressionado com a riqueza de materiais avançados para esse mercado. Gostaria de começar a ler sobre o assunto. Quais livros vocês recomendam? Eles são vendidos nas livrarias? Se a resposta for negativa, como faço para adquiri-los? Márcio Fernandes, Goiânia, GO

Assinatura adicional Todas as empresas fabricantes de peças em composites ou plásticos de engenharia e usuários potenciais desses produtos recebem gratuitamente um exemplar da Revista Composites & Plásticos de Engenharia. Para as empresas que desejam receber mais exemplares, a Editora do Administrador disponibiliza a assinatura anual (6 edições) no valor de R$ 83,00. Entre em contato pelo Tel./Fax: (11) 2899-6375 ou e-mail: cristiane@artsim.com.br

Cartas consultoria@artsim.com.br ou fax: 55 (11) 2899-6395

Emails_PR82_01.indd 4

Assunto

Descritivo da notícia

Energia eólica

A maior turbina eólica do mundo

Mercado

Nova fábrica de PA12 da Evonik em Cingapura

Infraestrutura

Chegam os primeiros assentoes de PE do etanol no Morumbi

Nanotecnologia Materiais imitam autorregulação biológica Naval

GE compra fabricante de sensores submarinos Naxys

Energia eólica

Britânicos projetam turbina eólica vertical para grandes cidades

Mercado

Companhias abertas projetam aumento de mais que 2,3% do PIB

Nanotecnologia Contech apresenta material nanotecnológico DEPT Construção civil Novo parque fabril do grupo Baram, o primeiro sustentável Automotivo

Carro elétrico fabricado no Brasil?

Tecnologia

Robô flutua e salta na água, influenciado por organismo vivo

Naval

Noruegueses triplicam presença no mercado brasileiro

Ferroviário

Estado de SP adquire mais 65 novos trens para a CPTM

Naval

Setor naval e offshore: anúncio de investimentos

Energia eólica

ABB recebe pedido no valor de US$ 65 milhões

Energia solar

Ford inaugura painel na Alemanha para abastecer Focus Eletric

Associação

Almaco reúne 300 pessoas na premiação do Top of Mind

Universidades

Engenharia de Materiais da UFSCar faz 40 anos

Eletroeletrônico

Alstom fornecerá equipamentos para maior hidrelétrica colombiana

Empresas

Novo Country Head na Huntsman Brasil

Construção civil Edra Equipamentos ganha prêmio com caixa eletrônico sustentável Automotivo

Fórmula SAE BRASIL-PETROBRAS, categoria carros elétricos

Energia solar

Manaus terá a maior usina solar da América Latina

REVISTA COMPOSITES & PLÁSTICOS DE ENGENHARIA

Veja alguns dos assuntos abordados no Tecnologia de Materiais on line. Para ler a notícia, acesse o site www.tecnologiademateriais. com.br e faça a consulta com o assunto indicado abaixo:

12/3/12 4:25 PM

Anúncio_21,5x27,7_VI Fiberglass.pdf 1 10/09/2012 14:17:04

CMY

Na roda do desenvolvimento Percebemos que as empresas com maior índice de crescimento são aquelas envolvidas em diversos mercados e projetos. Nenhuma empresa pode estar 100% focada em um único mercado, embora isso aconteça bastante. A palavra diversificação é muito bonita no discurso, mas sabemos que sua realização é bastante difícil. Mas ao entender a ampla diversidade de aplicações dos materiais composites e dos plásticos de engenharia, a diversificação é uma palavra obrigatória para nós da Revista. Nossa meta é oferecer, em cada edição, uma ampla gama de assuntos para que cada leitor encontre soluções para o seu dia a dia, e também para projetos futuros – outro tema que não pode faltar do nosso vocabulário atual. Nesta edição, mostramos as tecnologias que a indústria brasileira vem solicitando como retardância ao fogo, desenvolvimentos para o setor eólico e infraestrutura esportiva, soluções para o setor petroquímico e da construção civil, substituição de materiais no setor médico-hospitalar, além de questão da sustentabilidade. De outro lado, falamos das potencialidades destes materiais para o setor ferroviário em dormentes, o importante mercado de telhas, os benefícios do uso de softwares, o avanço do entendimento da osmose e alguns dos vencedores do JEC Awards, além de várias outras novidades internacionais. Confira, também, o posicionamento da indústria de açúcar e álcool. E na busca de todo este contexto tecnológico, estão as incríveis empresas distribuidoras de matérias-primas e equipamentos, realizando diversas ações de aprimoramento para superar as necessidades de seus clientes e atuando de forma fundamental para o desenvolvimento dos nossos materiais. A todos vocês, ótima leitura.

Entre em contato

Simone Martins Souza Editora Executiva simone@artsim.com.br

GUIA DE ANUNCIANTES Aerojet.........................................................10 e 11

Maxepoxi............................................................37

All About Energy................................................41

Nitriflex.................................................................47

Composites Brasil.................................... 30 e 31

Novapol....................................................2ª capa

Diprofiber............................................................ 53

Novo Brasil..........................................................15

Feicon ..................................................................21

Programação de Eventos 2013......................3

Fibertex......................................................4ª capa

R&D International..............................................13

Catálogo de Fornecedores

Icder.......................................................................15

Reichhold .................................................39 e 51

www.catalogodefornecedores.com.br cristiane@artsim.com.br

Induspol..............................................9 e 3ª capa

Songhe................................................................ 49

Jushi........................................................................17

Texiglass.............................................................. 52

Korthfiber............................................................ 45

VI Fiberglass..........................................................5

Recebimento de exemplares cristiane@artsim.com.br

Serviços/Consultas consultoria@artsim.com.br

Redação/Releases consultoria@artsim.com.br

Publicidade consultoria@artsim.com.br

Cursos tamara@artsim.com.br

FEIPLAR COMPOSITES consultoria@artsim.com.br

Tecnologia de Materiais on line www.tecnologiademateriais.com.br andre@artsim.com.br

Editorial e Índice_PR82_01.indd 6

12/3/12 5:03 PM

SEÇÕES

4 – Emails & consultas•8 – Note & anote•20 – Perﬁl & Livro•25 – Meio ambiente•26 – Internacional•27 – Energia eólica 32 – Softwares•36 – Médico-hospitalar•38 – Açúcar e álcool•43 – Tecnologia•48 – Sustentabilidade•58 – Pelo Mundo

40 Painel Eventos Esportivos

Os retardantes de chama, halogenados ou não halogenados e inseridos ou não na própria resina pelo fabricante, tendem a aumentar cada vez mais sua presença no mercado pelas maiores exigências em aplicações de grande porte ou grande responsabilidade

16 Ferroviário

Conﬁra em que consistiram as apresentações de Dirceu Vazzoler e André Luiz de Oliveira, ambos especialistas da Reichhold (Mogi das Cruzes, SP) e de Tiago Piccoli, da A.Schulman (São Paulo, SP), no Painel de Infraestrutura para Eventos Esportivos

Fibralit

12 Resistência ao Fogo

44 Painel Petróleo & Gás

Muitos utilizados no exterior e já presentes no Brasil, os materiais composites têm um futuro promissor no mercado metroferroviário. Mas para isso é preciso apostar em processos e tecnologias, em especial para combater a chama. Conﬁra as novidades

O Painel Petróleo e Gás, realizado no Rio de Janeiro, caracterizou-se por palestras de elevado nível técnico, como da Korthﬁber (Perﬁs pultrudados na indústria de petróleo e gás) e Ashland (Engenharia de Compósitos). Veja um resumo dessas palestras

22 Distribuição

50 Náutica

28 Telhas

54 JEC Awards 2012

A fabricação de dormentes de composites em substituição a dormentes de madeira, aço, concreto e PVC, envolve investimentos que, segundo cálculos do IBCom, são pagos em 7 meses. Veja como o instituto chegou a essa conclusão animadora para investimentos

34 Trilhos

Os plásticos reforçados (ou composites) possuem diversas propriedades que os tornam ideais para coberturas e fechamentos verticais. Conheça os produtos (dentre os quais, telhas) e os processos (laminação contínua) e como está esse mercado

Editorial e Índice_PR82_01.indd 7

APFoucha/ JEC 2012

Fibralit

Mercados mais exigentes. Normas e regulamentações ambientais severas. Cargas tributárias pesadas. Desaﬁos de logística. A distribuição de matérias-primas para composites passa por mudanças. Veja o que está acontecendo no mercado

O aparecimento de bolhas nos laminados em composites, resultado do fenômeno da osmose, é inconveniente em qualquer mercado, mas especialmente no náutico. Saiba em que ele consiste e quais cuidados ajudam a minimizar sua presença

Os vencedores do JEC Awards 2012, premiação ocorrida durante a JEC 2012, em Paris, destacam-se por muitas novidades em produtos que utilizam tecnologias de materiais e especialmente de processos. Conﬁra uma cobertura parcial dos ganhadores

56 Construção Civil

Excelente opção em termos visuais e de resistências variadas, as coberturas e fechamentos em policarbonato seguem um estrito controle de produção e vêm evoluindo muito. Veja como isso vem acontecendo no Brasil e no mundo

o U T U B RO • n OV E M B RO 2 01 2 12/3/12 5:04 PM

NOTE E ANOTE www.artsim.com.br DiretoraExecutiva Executiva Diretora SimoneMartins MartinsSouza Souza(Mtb (Mtb027303) 027303) Simone simone@administrador.inf.br simone@artsim.com.br Jornalista Jornalista Rodrigo Contrera (editor técnico) Rodrigo Contrera (editor técnico) Colaboradores Marketing Eventos João eNeiva Tamara Leite Michelle Neves Marketing ede Eventos Representantes Vendas Salete Nogales Matias Bernardo Luana Oliveira Hermas Braga

Representantes de Vendas Rosely Pinho AkimMagalhães Kumow Tabatha Fernando Sandoval Administrativo/Financeiro Rafael V. Estevez Danilo Silva Oliveira Tabatha Magalhães Circulação Conselho Editorial Francisco Carvalho (Ibcom) CristianeXavier Shirley Guimarães Waldomiro Moreira (Elekeiroz) Internet Rita Ruiz (R&D) André Tavares de (Reichhold) Oliveira Antonio Carvalho Ismael (Jushi) Projeto GráfiCorazza co, Diagramação Marcio Sandri (Owens Corning) Elisângela Souza Hiratsuka

Administrativo/Financeiro Marcelo Marcondes Marin Kleber Almeida Silva Pré-impressão e impressão Luiz Paulo Santos ArtSim Proj.Bruno Gráficos Ltda. - 11 2899-6375 Alves Omeltech Edição Circulação Revista Composites e Plásticos de Engenharia nº 80 Cristiane Shirley Guimarães Edriele Silva Santos www.artsim.com.br Projeto Gráfico, Diagramação Elisângela Souza Hiratsuka Tiragem Marcelo Marcondes Marin 12.000 exemplares Raphael Jurado Casanova Internet DISTRIBUIÇÃO DIRIGIDA: América do Sul Rafael Gustavo Pacios Pré-impressão ArtSim Proj. Gráficos Ltda. - 11 3779-0270 www.artsim.com.br

A Lorenzetti (São Paulo, SP) lançou um modelo de torneira de parede, direcionada para as classes C e D, com bica em “U”. A torneira, da marca Fortti, é indicada para ambientes em que o ponto de água é instalado em local elevado. O formato horizontal da torneira em “U” abrevia a distância da água até a pia da cozinha, o que confere mais conforto ao consumidor e evita ABS: resistência e qualidade respingos. A torneira, assim como todos os produtos da marca Fortti, é feita em ABS com 100% de matéria-prima reciclável. Resistente, tanto mecânica como termicamente, a torneira, presente nas linhas Bric, Brio, Pratti e Fatti, resiste a impactos e suporta exposição a até 48º C. A torneira em “U” é oferecida nas cores branca e cromada, e é fabricada por injeção assistida a gás, com primoroso acabamento superficial e brilho.

Lorenzetti

Torneira em U

Tecnofibras conquista Prêmio Q1 da Ford Brasil A Tecnofibras (Joinville, SC) recebeu a certificação Q1, de âmbito mundial, concedida pela Ford Brasil (São Bernardo do Campo, SP). O reconhecimento deve-se ao desempenho da empresa em fornecer peças de acordo com as rigorosas exigências da Ford Mundial. Desde 1987, a Tecnofibras fornece peças para a Ford. Seus últimos desenvolvimentos foram os capôs dos caminhões F 12.000 e F 14.000 e o conjunto de peças (grade, para-choque e estribo) dos caminhões Ford Cargo, produzidas por SMC (Sheet Molding Compound). O Prêmio Q1 incentiva fornecedores a aprimorar os seus processos de qualidade, logística e produção. Com a certificação, a Tecnofibras pode fornecer peças para qualquer planta da Ford mundial e tem preferência na participação em novos projetos, no Brasil ou no exterior. No final de 2011 a empresa recebeu outros três importantes reconhecimentos: a certificação da MAN/VW - VDA 6.3 (Norma alemã) - Nível “A” nas plantas de Resende, RJ, e Joinville, SC, o Prêmio Top Of Mind em Moldagem SMC concedido pela Almaco (Associação Latino-Americana de Materiais Compósitos) e o prêmio JDCROP, da John Deere, por suas propostas de redução de custos. A Tecnofibras produz também por RTM/AT (Resin Transfer Molding – Alta Tecnologia) e vacuum-forming.

Tiragem 12.000 exemplares DISTRIBUIÇÃO DIRIGIDA: América do Sul Editora do Administrador Ltda. Administração, Redação e Publicidade R. José Gonçalves, 96 05727-250 São Paulo – SP PABX: (11)2899-6359 e-mail: consultoria@artsim.com.br www.tecnologiademateriais.com.br É proibida a reprodução total ou parcial de qualquer matéria desta publicação semEditora autorização prévia da Editora Ltda. do Administrador. do Administrador Administração, Redação e Publicidade Os artigos assinados são de responsabilidade exclusiva dos autores. R. nestes José Gonçalves, 96necessariamente As opiniões expressas artigos não são 05727-250 São Paulo – SPde Engenharia. adotadas pela Revista Composites & Plásticos PABX: (11)3779-0270 A Revista também não se responsabiliza pelo conteúdo divulgado e-mail: consultoria@administrador.inf.br nos www.tecnologiademateriais.com.br anúncios, mesmo os informes publicitários. Circulação É proibida a reprodução total ou parcial de qualquer matéria desta 2012do Administrador. Editora publicação semoutubro/novembro autorização prévia dade Os artigos assinados sãoPeriodicidade de responsabilidade exclusiva dos autores. bimestral As opiniões expressas nestes artigos não são necessariamente adotadas pela Revista Composites & Plásticos de Engenharia. Capa A Revista também não se responsabiliza pelo conteúdo divulgado Principal (telhas): Fibralit nos anúncios, mesmo os informes publicitários. Telhas policarbonato: Toldosminimax Circulação Açúcar e álcool: M Furco novembro/dezembro de 2008 Fogo: Another soul out in the open Periodicidade Rail: Divulgação bimestral Capa FEIPLAR COMPOSITES & FEIPUR 2008: Studio F Construção civil: Menzolit Santos Off Shore: Poleoduto Pós-graduação: Universidade Positivo Note anote PR82_02.indd 8

Sistema de projeção a laser reduz custos de material em 5% O uso de um sistema de projeção a laser e de um sistema computadorizado de corte de tecido de composites permitiu, à fabricante de peças em materiais composites para a indústria aeronáutica Delastek (Canadá), a otimização de sua linha de produção e a minimização do uso de material a ponto de alcançar uma redução de 5% no custo do material composite. Os sistemas instalados nas instalações da fábrica foram o LaserEdge, da canadense Virtek Vision International, e o sistema Gerbercutter DCS2500 de corte computadorizado de composites da norte-americana Gerber. A Delastek fabrica o cockpit interno integrado da série C de jatos de médio porte da canadense Bombardier Aerospace. O sistema LaserEdge, de laser 3D da Virtek, é um sistema de posicionamento e modelação que elimina a necessidade de modelações físicas, reduz as sobras e economiza tempo. O sistema projeta um modelo de laser em moldes de forma a guiar os operadores pelo processo de aplicação de lâminas de composite. Já o sistema Gerbercutter DCS2500 é um sistema de corte estático e de alta velocidade desenvolvido para cortar com precisão lâminas simples ou combinadas de materiais composites. O sistema corta com tolerâncias de milímetros a velocidades até 1,1 m/s. O sistema também maximiza o uso de material em relação a cortes manuais.

8 12/3/12 3:56 PM

NOTE E ANOTE US$ 560 milhões da BMW em carro elétrico

Sabic aumenta capacidade de PP com fibras de vidro

A BMW anunciou que iniciou a expansão da fábrica de Leipzig, Alemanha, para a produção do primeiro carro elétrico da marca. A fabricante afirmou que vai investir cerca de 400 milhões de euros (US$ 560 milhões) até 2013 na produção do modelo Megacity Vehicle, o primeiro modelo produzido em larga escala com habitáculo em fibra de carbono. No ano passado, a BMW formou uma joint venture com a SGL Carbon (Wiesbaden, Alemanha), empresa alemã especializada no material, usado normalmente em modelos superesportivos, que são produzidos de forma artesanal. A japonesa Nissan anunciou que lançará o elétrico Leaf em dezembro. A Audi, do grupo Volkswagen, quer colocar o modelo e-tron no mercado também este ano. A Volkswagen planeja lançar um modelo elétrico próprio em 2013. Já a Mercedes-Benz, do grupo alemão Daimler, pretende lançar o Smart Fortwo elétrico em 2012. A BMW também adaptará a unidade para produzir o híbrido Vision Efficient Dynamics, superesportivo que acelera de 0 a 100 km/h em 4,8 segundos e emite 99 gramas de CO2 por quilômetro. O modelo também será lançado em 2013.

A unidade de negócios Innovative Plastics da saudita Sabic está aumentando de forma significativa a capacidade produtiva dos compostos de polipropileno reforçados com fibras de vidro longa Stamax na unidade de fabricação da Bélgica. Em junho, a empresa colocou em funcionamento uma nova linha de produção. Os compostos Stamax também são produzidos na SABIC, em unidade que entrou em operação em 2011.

Seção de ar de caminhão em poliamida da BASF

Vietnã dá prioridade à energia eólica O novo Plano de Desenvolvimento de Energia Elétrica do Vietnã, a ser implantado no período de 2020 a 2030, dá ampla prioridade à geração e desenvolvimento de fontes de energias renováveis, em especial de energia eólica. O plano prevê que a geração de energia renovável passe de 3,5% (patamar de sua participação em 2010) para 4,5% em 2020 e 6% em 2030. Até o momento apenas um projeto de energia eólica no país está em funcionamento, na cidade de Sui Feng, província de Binh Thuan, gerando 120 mil kW.

O duto de ar para motores de caminhão DD13/DD15 é uma das primeiras aplicações em produto de larga escala para a poliamida Ultramid A3W2G6, da alemã BASF. O componente é produzido pela também alemã ElringKlinger. Comparado com o modelo de alumínio, o duto de ar feito a partir de PA é 1,8 kg (50%) mais leve. Essa classe de poliamida é altamente resistente ao envelhecimento por temperatura e oferece elevadas capacidades mecânicas e térmicas. O duto de ar deve sobreviver a 3 mil h de flutuações de pressão entre 0,4 e 3,5 bar. DD 13/ DD 15 abrange uma gama de motores de caminhão a diesel de alto desempenho com deslocamento aproximado de 13 e 15 l que a Detroit Diesel, fabricante de motores de caminhão e subsidiária da Daimler, produz nos Estados Unidos.

MVC fecha parceria com Alstom em energia eólica A MVC Soluções em Plásticos (São José dos Pinhais, PR) fechou uma parceria com o grupo francês Alstom para produção e fornecimento de conjuntos de spinner (nariz) e nacelle (corpo) de aerogeradores (conversores de energia eólica em elétrica) que comporão o parque eólico do município de Rio Grande, RS. O negócio envolve o fornecimento da solução completa do projeto, ferramentais e produto. O desenvolvimento teve início em agosto e as primeiras peças de um lote de 40 conjuntos ocorrerão a partir de janeiro de 2013. Os componentes serão fabricados por infusão, apropriado para peças de grandes dimensões (cada bico tem 4,2 m de altura) e com alto teor de fibra de vidro (mais que 50%). Algumas peças em composites serão fabricadas pelo processo RTM baixa pressão.

9 Note anote PR82_02.indd 9

“GELCOAT” Embracoat® A magia das cores aliada à alta resistência química e mecânica

Manual “hand lay-up” À pistola “spray-up” Prensagem a frio RTM “resin transfer molding” Vácuo

CARACTERÍSTICAS: Resistência ao impacto • Boa trabalhabilidade • Facilidade de lixamento • Pintura com tinta automotiva • Boa durabilidade • Boa porosidade superficial • Resistência química e a intempéries •

APLICAÇÕES: Modelos e protótipos especiais em plástico reforçado e peças que requerem pintura posterior. Alto desempenho do ponto de vista químico com exposição a ambientes hidrolíticos. Peças de plástico reforçado em geral para uso interno e externo

SP - Jandira Tel.: (11) 2113-0166 - Fax.: (11) 2113-0186/0188 SP - Araras Tel.: (19) 3544-5283 PR - Curitiba Tel.: (41) 3288-1314/3288-6766 Uberlândia - MG Tel.: (34) 3222-6803 / 3213-7882 embrapol@embrapol.com.br • www. Embrapol.com.br

o UTUBRO

•

n OV E M B RO • 2 01 2 12/3/12 3:56 PM

NOTE E ANOTE Ferrovias transportarão 2,5 bi de pessoas em 2012 Levantamento da Associação Nacional dos Transportadores de Passageiros sobre Trilhos (ANPTrilhos) indica que o sistema ferroviário nacional transportará 2,5 bilhões de pessoas em 2012, 10% a mais que o ano anterior. Por dia, 8,5 milhões de pessoas usam o transporte ferroviário, comparado com 7,7 milhões em 2011. O aumento do número de passageiros não foi acompanhado por um respectivo aumento da rede.

Composites de matriz cerâmica para aeronaves Um material cerâmico que pode funcionar como superliga para aeronaves foi desenvolvido por cientistas da norte-americana GE Global Research e já passou por quase um milhão de horas de ensaios, inclusive mais de 15 mil horas em turbinas estáticas a gás para geração de eletricidade. O material de nova geração, chamado de CMC (composites de matriz cerâmica), tem matriz de carboneto de silício reforçado com fibras revestidas feitas do mesmo material. Esse material já é usado no interior de novos motores a jato LEAP da CFM (joint venture entre a GE Aviation e Snecma francesa). Além de ser um terço mais leve que as ligas comuns, o novo material pode trabalhar em temperaturas até 2400º F (1315º C). Porém, sendo frágil em impactos, o material demandou pesquisas para torná-lo mais resistente. O uso do material em turbinas a gás economiza milhões de dólares em combustíveis e reduz emissões de CO2 na atmosfera.

A maior pá de energia eólica 75 m de comprimento é quanto deve ter cada pá da usina-protótipo que está sendo construída pela Siemens em Osterild, Dinamarca. Com essa dimensão, essa será a maior pá eólica do mundo. O rotor de 154 m dessa usina terá três dessas pás. O comprimento dessa pá é quase o mesmo do que o diâmetro de um Airbus A380, o maior avião do mundo. Quando estiver em operação, a turbina girará a 10 m/s e extrairá energia de 200 toneladas de ar por segundo. Devido às forças a que a turbina estará sujeita, cada pá teve que ser feita em um Pá da Siemens: quase o A380 molde único, que consistiu no maior componente individual de composites de fibra de vidro já produzido.

PPG Fiber Glass inaugura quarto forno na China A joint venture PPG FiberGlass, empresa criada pela PPG Industries com a Nan Ya Plastics, em Kunshan, China, inaugurou seu quarto forno, de capacidade anual de 38 mil toneladas métricas, direcionado especificamente para atender as indústrias eletrônicas asiáticas.

REVISTA COMPOSITES & PLÁSTICOS DE ENGENHARIA Note anote PR82_02.indd 10

40 anos de compromisso com a qualidade A Aerojet Brasileira de Fiberglass comemora 40 anos de solidez, confiabilidade e comprometimento em sua ativa participação no setor de plástico reforçado no Brasil

40 anos de confiabilidade na distribuição É uma das principais distribuidoras de matériasprimas para a fabricação de moldes, peças, revestimentos, reparos em resinas plásticas e fibra de vidro

CURSOS GRATUITOS

Laminação e Moldes em silicone

Aerojet Brasileira de Fiberglass Ltda. Rua da Paz, 637 Chácara Santo Antônio 04713-000 - São Paulo - SP Tel.: (11) 2713-6868 Fax: (11) 2713-6864

12/3/12 3:56 PM

40 anos materializando sonhos

Resinas Aceleradores Catalisadores Corantes Cargas Minerais Desmoldantes Gel-coats Equipamentos Fibra de Vidro

Note anote PR82_02.indd 11

Tudo o que pode ser feito por vocĂŞ

www.aerojet.com.br aerojet@aerojet.com.br

12/3/12 3:57 PM

RESISTÊNCIA AO FOGO

Uso seletivo para aplicações exigentes Retardantes: para diminuir propagação de chama e emissão de fumaça

fornecimento de matérias-primas para materiais composites orientados para mercados como o aeronáutico, automotivo, metro-ferroviário, de construção civil e eletroeletrônico, só para citar alguns exemplos, vem aos poucos se tornando cada vez mais seletivo em virtude de exigências relativas ao comportamento dessas aplicações em composites quando sujeitas ao fogo. Esse comportamento, no caso, pode ser avaliado de diversas formas: no estímulo e geração de subprodutos quando a aplicação é submetida a chamas, na geração de fumaça e no potencial de toxicidade desses gases. Em todos esses quesitos, entra na matéria-prima um ou outro retardante de chama, presente ou não na molécula da resina (ou seja, inserido pelo fabricante da resina ou posteriormente, pelo transformador).

Tipos Existem várias formas de classificar os retardantes de chama disponíveis no mercado, seja para o fabricante da resina seja para o consumidor final. A forma mais usual diz respeito ao caráter halogenado ou não-halogenado do retardante. Os halogênios, no caso, são elementos químicos (no caso, flúor, cloro, bromo, iodo e ástato

Resistencia ao fogo_PR82_01.indd 12

Halogenados Os retardantes de chama halogenados são de vários tipos. Alguns deles são a decabromodifenila, alcanos policlorados, o anidrido tetrabromoftálico, o anidrido tetracloroftálico, o anidrido clorêndico, o tricloro etil fosfato e o tetrabromobisfenol A. As vantagens dos compostos halogenados é que eles são eficientes para atendimento de normas de comportamento ao fogo de tipo ASTM, D 635 (de tempo e extensão de queima) e UL 94, podendo chegar a V0 (composto que não goteja e extingue a chama). Como desvanta-

REVISTA COMPOSITES & PLÁSTICOS DE ENGENHARIA

são os principais) que quando em compostos e aquecidos liberam gases perigosos (tóxicos). Os retardantes não-halogenados não possuem esses elementos nas suas moléculas. “Outra forma de distinguir os retardantes é quanto aos processos utilizados para sua aplicação: físico, quando há uma incorporação de carga no sistema da resina para atingir determinadas propriedades, e químico, quando são adicionados aditivos na resina, incorporando-os ou não (simplesmente disperso) em sua estrutura molecular”, disse Ronny Konrad, gerente de marketing da Huntsman Advanced Materials (São Paulo, SP).

12/3/12 3:58 PM

Untit

RESISTÊNCIA AO FOGO

Não-halogenados Alguns dos retardantes não-halogenados disponíveis no mercado são: trióxido de antimônio, alumina triidratada e polifosfato de amônia. “Os retardantes não-halogenados são adicionados às resinas e atuam cada qual de uma forma”, disse Waldomiro Moreira, coordenador de vendas, marketing & assistência técnica para resinas da Elekeiroz (Várzea Paulista, SP). Desses retardantes, a alumina triidratada, cuja adição é física, se destaca, por ser eficiente para extinção do fogo e redução da fumaça e por atender normas específicas como a ASTM E-660 (sobre densidade ótica específica de fumaça) e ASTM E-162 (para flamabilidade superficial utilizando energia de painel radiante). “A alumina triidratada segue sendo o melhor produto em performance e aspectos ambientais”, disse Moreira. Uma desvantagem da alumina é que aumenta em muito a viscosidade do composto com resina, precisando ser usada portanto com resinas de ultra baixa viscosidade.

Na própria resina Todos os retardantes de chama podem estar presentes na própria resina ou serem aplicados mais tarde, pouco antes da fabricação da peça. Cada forma de uso tem suas consequências. “No caso de retardantes halogenados, se eles forem embutidos na molécula da resina pelo fabricante, e se não for usado o sinergístico óxido de antimônio, não se perde nenhuma propriedade na peça final”, disse Antonio Carvalho, gerente de desenvolvimento da Reichhold (Mogi das Cruzes, SP). O óxido de antimônio é usado com compostos halogenados para evitar eventuais problemas na cura da resina. “Um ponto a levar sempre em consideração é o controle da migração ou sedimentação do retardante adicionado sob a forma de cargas ou aditivos”, disse Konrad. “De modo geral, as resinas que possuem compostos retardantes a chama na própria molécula são muito mais eficientes no controle da propagação de chama do que formulações de resinas básicas posteriormente aditivadas com compostos retardantes a chama”, disse Alexandre Jorge, gerente de desenvolvimento de negócios da Ashland (Araçari- Tipos de retardantes levam em conta guama, SP). acréscimo físico ou químico Clariant

gem, os compostos halogenados liberam fumaça, formando gases tóxicos como ácido bromídrico, clorídrico, cianídrico, compostos nitrogenados (NOx) e sulfurosos (SOx). Já ficou comprovado por estudos que a maior parte dos danos causados a pessoas pelo fogo em ambientes com queima de composites é devida à inalação dos gases liberados.

A REVOLUÇÃO DA INDÚSTRIA DE COMPÓSITOS CHEGOU Chega ao Brasil a nova pistola Graco / Glas Craft com design até 44% mais leve que a concorrência e um sistema de aplicação superior no mercado de plástico reforçado com fibra de vidro.

Pistola RS Gelcoat

allegrototal.com

Nova pistola GRACO/Glas Craft

Principais vantagens: Elimina ajuste das agulhas após início de serviço. Elimina praticamente o tempo de manutenção. Permite maior controle de spray em peças pequenas. Sistema exclusivo de ACC (menos overspray). Novo picotador 40% mais leve e mais eficiente.

INTERNATIONAL

Pistola RS Chopper com picotador

Av. João Paulo Ablas, 1000 | 06711-250 | Jardim da Glória | Cotia/SP | Tel.: (11) 5181-7399 Resistencia Untitled-1 1ao fogo_PR82_01.indd 13

12/3/12 18:01:06 3:59 PM 8/6/2011

RESISTÊNCIA AO FOGO Adicionados à resina É consensual que a adição posterior de retardantes de chama na resina às vezes acarreta alguns fenômenos indesejáveis. “Se o composto halogenado for adicionado à resina pelo transformador, ocorre perda do HDT (temperatura de distorção térmica)”, explicou Carvalho. “Isso não acontece se esses mesmos compostos são embutidos na molécula da resina pelos fabricantes”. Para Jorge, a questão pode ser entendida de forma um pouco mais genérica. “De forma geral, aditivos devem ser considerados como cargas, e tendem a alterar as propriedades mecânicas e térmicas das resinas”, disse. “As resinas que mais sentem a presença desses aditivos são as com alto HDT”, completou. Jorge deu um exemplo: resinas com HDT acima de 140º C, quando aditivadas com compostos externos, chegam a perder entre 20 e 30º C no HDT final. Por sua vez, as propriedades mecânicas desses laminados, proporcionadas pelas fibras de reforço, não são afetadas. “A incorporação de aditivos pode diminuir a densidade de ligações químicas durante a polimerização do material que influenciará no Tg e outras propriedades do produto”, concordou Konrad. Segundo Carvalho, os óxidos de antimônio afetam a cura da resina quando adicionados pelos fabricantes das resinas. “É por isso que esses óxidos são adicionados pelos transformadores”. Segundo Carvalho, a adição do retardante, pelo fabricante ou transformador, não afeta a contração da resina.

química, segundo Carvalho, deve-se evitar, em equipamentos industriais, o uso de óxido de antimônio, que reduz a vida funcional dos composites.

Aplicações O mercado brasileiro para retardantes de chama em composites é limitado. As explicações são variadas. “O crescimento desse mercado é determinado pela necessidade da aplicação”, disse Carvalho. “Os mercados que mais se destacam por exigirem a aplicação de normas internacionais nos quesitos de retardância são o de transporte de massa (especialmente metrôs e trens) e de óleo e gás (no caso de tubulações, tanques, grades de piso, leitos de cabos, etc.)”, afirmou Jorge, da Ashland. “No caso de óleo e gás, as plataformas de petróleo vêm solicitando, cada vez mais, o uso de composites nas construções”. Segundo Moreira, da Elekeiroz, o mercado ainda é pequeno porque os especificadores não exigem o uso de retardantes, exceto em mercados como construção civil (torres de resfriamento, condutos, divisórias, etc.), indústrias químicas e petroquímicas, estações de metrô e trens, por exemplo. “O mercado é crescente, mais agora por causa da Copa do Mundo”, disse Geraldo Fideles, gerente da Polyorganic (São Paulo, SP). “É uma indústria em expansão devido à necessidade de acompanhamento das indústrias europeia e americana”, afirmou Rogério Ibanhez, gerente regional de vendas para o Cone Sul da unidade de negócios Functional Chemicals da Lanxess (São Paulo, SP).

Normas Mas de nada adianta adicionar retardantes de chama nas resinas, seja pelo fabricante seja pelo transformador, se o laminado resultante não passar por ensaios relativos a normas as mais diversas que dizem respeito tanto aos efeitos do fogo na sua propagação quanto à emissão de fumaça e gases tóxicos. “As normas podem dizer respeito apenas à propagação da chama no composites (como a ASTM D-635). Já outras exigem, além dessa propriedade, o controle da densidade ótica de fumaça (como a ASTM E 84)”, disse Jorge, da Ashland, que citou normas ainda mais exigentes (para veículos de transporte de massa, por exemplo) que controlam também os gases gerados durante a queima e a sua toxicidade. “Existem também subclasses internas, como no caso, por exemplo, da ASTM D-635, que atende a três diferentes classes de retardância à propagação de chama”.

Eletroeletrônico Um mercado ainda não citado que merece destaque no uso de retardantes é o eletroeletrônico. “O aumento da produção de placas de circuito impresso no Brasil tem motivado o aumento do uso de retardantes”, disse Konrad, da Huntsman. “Os retardantes são largamente utilizados em laminados em epóxi para laminados de circuito impresso, por exemplo”, disse Luiz Carbone, gerente da Maxepoxi (São Paulo, SP). “Isso ocorre também em laminados aeroespaciais”. Segundo ele, no caso do epóxi, os retardantes são adicionados durante a fabricação da resina, pela melhor homogeinização do composto. Ainda segundo Carbone, o retardante pode, em poucos casos, afetar a HDT da resina, mas isso depende do endurecedor usado e da norma a ser seguida. “A formulação vai sendo acertada para atingir um pacote de resistências constantes nas normas”, afirmou.

Resistências químicas Existem aplicações em que, além da resistência ao fogo, o laminado precisa proporcionar ótima resistência a produtos químicos. Nesses casos, segundo Jorge, não é recomendável usar retardantes bromados ou clorados, mas o uso exclusivo de resinas que contenham os retardantes de chama na molécula, pois essas resinas foram desenvolvidas para atuar em ambientes quimicamente agressivos e, além disso, foram testadas na norma ASTM C 581, que prevê a imersão de corpos de prova nos ambientes químicos por 12 meses. Resinas que possuem compostos retardantes à chama na própria molécula são, via de regra, 20% mais caras que as formulações feitas com aditivos. Ainda sobre resistência

Resistencia ao fogo_PR82_01.indd 14

REVISTA COMPOSITES & PLÁSTICOS DE ENGENHARIA

Requisitos: retardância exige respeito a normas

12/3/12 3:59 PM

RESISTÊNCIA AO FOGO Uma ampla diversidade de resinas e retardantes de vários tipos

Como os retardantes agem

O mercado brasileiro pode ainda não usar muito retardante de chama, mas isso não se dá por falta de resinas e de retardantes – eles existem, e de todos os tipos. A Ashland, a CCP, a Elekeiroz, Embrapol e a Reichhold possuem resinas com retardância a chama. A Ashland possui resinas aditivadas externamente, halogenadas e projetadas para trabalhar com retardantes não-halogenados. Todas suas resinas trabalham com alumina, e algumas só com esse retardante. A CCP possui resinas com retardantes halogenados e não-halogenados, sendo estas de baixa viscosidade para acréscimo de alumina triidratada. A Cromitec possui uma resina com retardante halogenado. A Elekeiroz também possui resinas com retardantes halogenados e não-halogenados (com ultra baixa viscosidade). A Huntsman Advanced Materials (São Paulo, SP) fabrica resinas halogenadas e não-halogenadas. A Reichhold possui resinas halogenadas (com óxido de antimônio), não-halogenadas, e de baixa viscosidade (para adição de alumina). Dos fabricantes de retardantes, a Clariant (São Paulo, SP) comercializa retardantes de chama não-halogenados com muito baixa concentração. Já a Lanxess vende retardantes não-halogenados baseados no fósforo dispersos em plastificantes (trietilfosfato e tri-2-cloroisopropil-fosfato). A Polyorganic fabrica retardantes não-halogenados baseados em fósforo (tri-1,3 diclorisopropil-fosfato, 1,3 dicloroisopropil fosfato, tri-2-cloroisopropilfostato e trietil fosfato) e halogenados.

É interessante saber como funcionam quimicamente os retardantes de chama disponíveis no mercado. No caso dos retardantes halogenados, o cloro e o bromo atuam como sequestrantes de oxigênio, formando dióxidos correspondentes que autoextinguem a chama. O mesmo ocorre com a decabromodifenila. Já o óxido de antimônio, atuando em combinação com parafina clorada, abafa a chama por meio da formação de um denso haleto metálico de antimônio, que a isola do ar a sua volta. Por sua vez, a parafina clorada também libera cloro, que atua, como nos retardantes halogenados, como sequestrante. A alumina triidratada atua por liberação de água (sob a forma de vapor) em 204º C (numa reação endotérmica que absorve calor ao liberar água de hidratação da molécula). Por sua vez, o polifosfato de amônio libera gases nitrosos, que atuam como isolantes do ar extinguindo a chama. As informações foram fornecidas por Waldomiro Moreira, da Elekeiroz.

ICDER Fiber, soluções inteligentes e resistentes para a indústria Confira a completa linha de tecidos e fitas de fibra de vidro, aramida e carbono, além de reforços especiais Aplicações: • Automotivo • Aeroespacial • Náutico • Construção civil • Isolamento térmico • Outros

Entre em contato

Tel.: (15) 3011-8900 Fax: (15) 3226-1513 icder@icder.com.br

www.icder.com.br Resistencia ao fogo_PR82_01.indd 15

R. Humaitá, 141 - Ipiranga - Goiânia - GO CEP: 74453-120 - Fone: (62) 3271.1700 Fax: (62) 3295.1065 - brasilp@terra.com.br

12/3/12 3:59 PM

FERROVIÁRIO

Composites: larga escala, amplo uso e tecnologias sofisticadas Muitos utilizados no exterior e já presentes no Brasil, os materiais composites têm um futuro promissor no mercado metroferroviário. Mas para isso é preciso apostar em processos e tecnologias, em especial para combater a chama Trens de passageiros: uso maciço de composites

Brasil passa por muitas transformações. Algumas delas são conjunturais, como a Copa do Mundo e as Olimpíadas do Rio. Outras, porém, vieram para ficar. Nesse panorama, não é exagero dizer que o setor ferroviário é um dos maiores destaques (veja quadro nas páginas 18 e 20).

Composites A fabricação de peças em composites para o mercado metroferroviário pode envolver desde os revestimentos internos até a carroceria externa dos vagões e inclusive os dormentes que sustentam os trilhos em toda sua extensão. Para cada uma dessas aplicações, os composites devem cumprir requisitos determinados pela concessionária dos serviços de transporte e serem processados de forma a serem competitivos técnica e economicamente. “Nos vagões de passageiros os composites contribuem, dentre outros fatores, para a redução de peso, enquanto nos trens de carga a principal vantagem é a resistência à corrosão”, disse Francisco Carvalho, consultor do IBCom (Instituto Brasileiro dos Compósitos). “Os composites permitem reduzir o peso em até 50% em aplicações para uso estrutural e até 75% para aplicações não estruturais”, afirmou Paulo Camatta, gerente executivo da Almaco (Associação Latino-Americana de Materiais Composites) (São Paulo, SP).

Vagões de passageiros Quem pensa em mercado ferroviário, costuma pensar em primeiro lugar nos trens e vagões de metrô. Nesses veí-

Ferroviario_PR82_01.indd 16

F d

Vagões de carga Sujeitos a uma grande série de exigências mecânicas e corrosivas, os vagões de carga também podem ser feitos com peças em composites, com a vantagem de sua maior vida útil. “Uma grande oportunidade no Brasil é nos vagões graneleiros, para cereais, açúcar e minérios”, afirmou Carvalho, do IBCom. “Os vagões atuais, em metal, têm vida curta e alto custo de manutenção devido à corrosão”. Nesses vagões, a tremonha – dispositivo para descarga pela parte inferior do vagão – também pode ser fabricado em composites.

Dormentes Peça discreta de grande uso nas ferrovias, o dormente também pode ser feito de composites. Tradicionalmente feito de madeira ou concreto – este último especialmente no Brasil, o dormente é oferecido em altíssima quantidade, e é submetido a cargas extremamente elevadas, precisando ter re-

REVISTA COMPOSITES & PLÁSTICOS DE ENGENHARIA

culos, os composites tomaram a forma, no Brasil, de painéis frontais e traseiros dos vagões da linha Norte-Sul, em São Paulo. “Vieram a seguir os bancos e alguns painéis internos”, completou Carvalho. Hoje, com a evolução das matérias-primas e dos processos, a aplicação de composites em trens e vagões é bem maior. “Além das máscaras frontais, bancos e painéis internos, os composites podem assumir a forma de sancas, guarnições das janelas, dutos, grelhas de ventilação e ar condicionado”, afirmou Isaias Mozart de Carvalho, executivo do departamento técnico da Ashland (Araçariguama, SP).

12/3/12 4:09 PM

J J

R Jd T w in v

Anun

Líder mundial na fabricação de fibra de vidro presente no Brasil

Assistência técnica, força de vendas qualificada, estoque no Brasil para pronta entrega

Fábrica com capacidade de produção anual de 900.000 ton em Tongxiang, China

PRODUTOS

JUSHI GROUP CO.,LTD. JUSHI GROUP (BZ) SINOSIA COMPOSITOS MATERIAIS LTDA.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

Rua Joaquim Simões, n. 313-A CEP: 13.290-000 Jd. Vera Cruz - Louveira – SP – Brasil Tel.: (55.19) 3878 1033 Fax: (55.19) 3878 2933 www.jushi.com www.jushisinosia.com.br info@jushisinosia.com.br vendas@jushisinosia.com.br

Ferroviario_PR82_01.indd Anuncio Jushi 2012_01.indd172

Roving Direto Roving para Spray Up Roving para SMC Roving para Laminação Continua Fios Picados Mantas de Fios Picados Manaas Costuradas Woven Roving Roving Texturizado Fibras Picadas para BMC Fibras Picadas para Termoplásticos Tecidos Complexos Véus de Superfície - Vidro C e E Tipos de Vidro: E, E6 e C

12/3/12 11:36 4:09 PM 4/20/12 AM

FERROVIÁRIO Uso

Dormentes: vantagens competitivas

Interiores: propriedades antichama

sistência mecânica (à compressão, especialmente) e também servir como atenuador de vibrações. Em todos esses quesitos, os composites mostram ser ótima opção aos produtos de madeira e concreto, em especial porque têm vida útil bem maior (50 anos) que os de materiais tradicionais (madeira, por exemplo) e duram por volta de 15 anos. Essa vantagem é extremamente conveniente na medida em que os Estados Unidos substituem por volta de 20 milhões dormentes todo ano, a um custo de 900 milhões de dólares (uma milha de trilhos exige de 2,5 a 3,5 mil dormentes). O peso também é uma grande vantagem para os composites, chegando a pesar apenas 40 kg contra 400 kg de dormentes em concreto.

Processamento As peças em composites para o mercado metroferroviário podem ser fabricadas por vários processos que, em complexidade, aproximam-se das peças para a indústria aeronáutica. Em função dos grandes volumes (bem maiores que no caso da indústria aeronáutica) e do tamanho das peças, o SMC (Sheet Moulding Compound) e o RTM (Resin Transfer Molding) são alguns dos processos adotados. Mas não só eles. “No exterior é comum o uso de composites termoplástico processado por LFT (Long Fiber Thermoplastics)”, mostrou Carvalho, do IBCom.

Normas Para qualquer mercado de atuação, existem dois tipos de normas: as normas do tipo especificação e as de tipo métodos de ensaio. As primeiras estabelecem os valores máximos e mínimos ou os intervalos aceitáveis para os parâmetros de desempenho desejados, enquanto as normas tipo métodos de ensaio estabelecem o procedimento para medir os valores que são especificados. A obediência às normas correntes de flamabilidade é obrigatória para toda peça em composites utilizada em vagões e outros veículos sobre trilhos. Algumas das normas tipo métodos de ensaio são a ASTM E162 (conforme o 49 CFR Parte 238) para difusão de chama, a ASTM E662 para densidade de fumaça, a ausência de gotejamento de chama e há ainda as normas de especificação BSS 7239 (da Boeing) e SMP 800 C (da Bombardier) para baixa toxicidade. Outras normas de tipo método de ensaio são a ASTM E660 (também densidade ótica de fumaça), a ASTM E84, de teste de túnel e a UL 94 V0, para queima vertical. Mas existem também exigências de ordem mecânica, expressas nas normas ASTM D-638 (resistência e módulo na tração), ASTM D790 (flexão), ASTM D695 (compressão) e ASTM D256 (impacto, com entalhe).

Ferroviario_PR82_01.indd 18

Investimentos acelerados Levantamento recentemente divulgado pela Abifer (Associação Brasileira da Indústria Ferroviária) mostra que, acompanhando o fato de que a produção brasileira de vagões, na última década, foi 42% maior que na década anterior, só em 2012 a produção já ultrapassou 70% do volume do ano anterior (2011). Só em carros de passageiros, a produção brasileira na década passada foi mais do dobro da produção da década anterior. Esse grande aumento de produção de vagões e carros acompanha o aparecimento de dezenas de projetos de investimento no setor, seja pelo governo, seja por empresas privadas. Veja nas tabelas a seguir alguns desses projetos. Além deles, há o TAV (Trem de Alta Velocidade), que deve unir várias cidades do Estado de São Paulo ao Estado de Rio de Janeiro, apenas numa primeira fase (numa segunda, em estudo avançado, deve atingir os Estados do Paraná e Minas Gerais, sendo que posteriormente prevê-se atingir o Rio Grande do Sul e Brasília). Tabela 1 – Investimentos privados

Investimento

Extensão Empresa Previsão

1 – Transnordestina Logística

1,728 km

CSN

Eliseu Martins – Suape

1,105 km

CSN

2014

Salgueiro – Pecém

623 km

CSN

2015

2 – Expansão Ferronorte

262 km

ALL

2012

3 – Segregação Leste (Itaquaquecetuba – Suzano)

12 km

MRS

2012

4 – Duplicação EF Carajás

605 km

Vale

Ligação Serra Azul – EF Carajás

110 km

Vale

5 – Duplicação Ferroban

180 km

ALL, Rumo Logística

Sumaré – Santos

180 km

ALL, Rumo Logística

Expansão 2016

2013

REVISTA COMPOSITES & PLÁSTICOS DE ENGENHARIA

Nos mercados norteamericano, europeu e asiático, o uso de composites em composições metroferroviárias é disseminado, mas devido a vários fatores não ainda na América Latina. Vários fatores são responsáveis por isso. “O maior problema no Brasil é a falta de conhecimento dos especificadores e projetistas sobre os composites”, afirmou Camatta, da Almaco. Carvalho, do IBCom, concorda: “as empresas precisam saber contratar especialistas qualificados para resolver as questões que aparecem com nossos materiais”. Para Antonio Carvalho, da Reichhold, a conquista do mercado metroferroviário é questão de tempo. “Temos pleno conhecimento das propriedades dos composites, que às vezes confundem porque elas variam com os teores de fibras/resina”, afirmou. “Outro aspecto que já dominamos diz respeito à previsão da vida estrutural, que minha equação unificada faz muito bem”. A equação unificada estará explicada no próximo livro do especialista e pode ser solicitada diretamente a ele no email antonio.carvalho@reichhold.com.

12/3/12 4:09 PM

FERROVIÁRIO Tabela 2 – Investimentos do Governo

Tabela 5 – Trens regionais – Trechos Prioritários

Investimento

Trecho

1 – Ferrovia Norte-Sul 720 km operacionais (subconcessão Vale)

Açailândia – Palmas

855 km em julho de 2012

Palmas – Anápolis

680 km em construção (previsão 2014)

Ouro Verde – Estrela D’Oeste

2 – Ferrovia de Integração Oeste – Leste (1000 km)

Ilhéus – Barreiras (1º trecho até Caeté em construção)

3 – Ferrovia de Integração CentroOeste (1400 km)

Capinorte – Lucas do Rio Verde – Vilhena (1º trecho brevemente licitado)

4 – Ferroanel de São Paulo – Tramo Norte (65 km) Araraquara, SP e São Francisco do Sul, SC

5 – Contornos Ferroviários

Tabela 3 – Investimentos do PAC

Estado

Projeto

Implantação da linha Leste do metrô de Fortaleza

Expansão e modernização do metrô do DF

Rede de metrô da RMBH

Linha azul do metrô de Curitiba, 1ª etapa

Implantação de VLT na área central e portuária

Metrô linha 3, São Gonçalo – Niterói

Sistema sobre trilhos aeromóvel (Nova Era – Valverde e Centro – Nova Era) em Nova Iguaçu

Metrô de Porto Alegre, 1ª fase

Metrô leve eixo Anhanguera

Implantação do corredor VLT Aeroporto – Maceió, 1º trecho

VLT metropolitano de João Pessoa

Melhoria e ampliação do transporte ferroviário

Linha São Bernardo do Campo – São Paulo, fase 1

Londrina – Maringá

Bento Gonçalves – Caxias do Sul

Recife – Caruaru

Campos – Macaé

BH – Ouro Preto – Conselheiro Lafaiete

Itajaí – Blumenau – Rio do Sul

Pelotas – Rio Grande

Campinas – Araraquara

Santa Cruz – Mangarativa

Bocaiúva – Montes Claros – Janaúba

São Paulo – Itapetininga

Conceição da Feira – Salvador – Alagoinhas

MA/ PI

Codó – Teresina

Estágio Em operação

Sobral – CE

Em implantação

Recife – PE

Em implantação

Maceió – AL

Em implantação

Fortaleza – CE

Contratado

Arapiraca – AL

Contratado

Macaé – RJ

Contratado

Brasília – DF

Em licitação

Baixada Santista – SP

Em licitação

Cuiabá – MT

Em licitação

Projeto Tabela 7 – VLTs, projetos em fase de estudos

Expresso Oeste – Sul

Cidades

Ligação Alphaville

Rio de Janeiro (RJ)

Linha 13 – Aeroporto Guarulhos

Goiânia (GO)

Linha 17 (monotrilho) Extensão da linha 2 (monotrilho)

João Pessoa (PB)

Término da linha 4

Porto Alegre (RS)

Expansão da linha 5

Vitória (ES)

Linha 6 – Vila Brasilândia – São Joaquim (novo projeto)

Teresina (PI) Natal (RN)

Linha 18 – São Paulo – São Bernardo do Campo (novo projeto)

Contagem (MG)

Linha 20 – Lapa – Moema

Nova Friburgo (RJ)

PR Ferroviario_PR82_01.indd 19

São Cristóvão – Aracaju – Laranjeiras

Cariri – CE (Crato – Juazeiro)

Expresso ABC

Metrô SP

Cidade ou trecho

Extensão da linha 9, Grajaú – Varginha CPTM

Trecho (selecionado para estudo)

Tabela 6 – Veículos Leves sobre Trilhos (VLTs), projetos em execução

Tabela 4 – Investimentos em São Paulo até 2014

Concessionária

Estado

o UTUBRO

•

n OV E M B RO • 2 01 2 12/3/12 4:09 PM

PERFIL & LIVRO

“RTM”, de Horst Peterhans Livro de autoria do ex-presidente da Tecnoﬁbras (Joinville, SC) consiste numa viagem pormenorizada na história e nos detalhes do processo, um dos mais importantes para fabricação de peças automotivas em composites

Perfil e Livro_PR82_01.indd 20

RTM – Resin Transfer Moulding: lições

Sobre o autor

Horst Peterhans: pioneiro

Nascido em Joiville, SC, e filho do suíço Max Johann Peterhans, que foi tropeiro, mecânico de manutenção, motorista de caminhão, supervisor de produção e ferramenteiro, e de Lily Viebrantz, costureira e responsável pelo cultivo de verduras para a família, Horst Peterhans, estudou o ginásio ao mesmo tempo em que trabalhava, formando-se em técnico em máquinas e motores em 1970. Em 1984, completou o curso universitário de administração de empresas. Tendo começado como mecânico de motores, já no final da década de 60 foi sócio numa oficina e, com a ajuda do curso técnico, trabalhou na Magnetos Vibema, fabricante de motores estacionários. Em 1974, Peterhans começou na então Carrocerias Nielson (hoje Busscar) como estagiário em inspeção de qualidade de carrocerias, já trabalhando desde então com composites. Em 1974, ele era coordenador da produção de poltronas, janelas e peças em composites. Em 1979 foi criada a Tecnofibras (Joinville, SC), especialmente dedicada à produção dos componentes em composites. Peterhans e Randolfo Raiter, diretor geral e um dos acionistas, foram encarregados de dar continuidade ao crescimento da empresa. Na Tecnofibras, Peterhans foi gerente industrial, superintendente industrial, diretor industrial e presidente, quando saiu em dezembro de 2006. Atualmente, Peterhans é consultor da Mastergel Compósitos (Joinville, SC).

REVISTA COMPOSITES & PLÁSTICOS DE ENGENHARIA

Ao final do livro, Peterhans relembra profissionais que, em sua trajetória, se destacaram na história do processo, e características das empresas que conseguem cumprir com as exigências cada vez mais apuradas dos clientes finais, o que inclui certificações. Peterhans comenta também desafios dos processo em sustentabilidade, meio ambiente e qualidade. Ao final, o autor elenca companheiros de sua longa jornada.

Arquivo Pessoal do Autor

ançado recentemente por Horst Peterhans, consultor da Mastergel Compósitos (Joinville, SC) e um dos maiores especialistas nesse processo de fabricação de peças em composites, o livro “RTM – Resin Transfer Moulding” tornou-se automaticamente uma referência fundamental para transformadores de diversos portes que muitas vezes sofrem bastante até encontrar uma forma de produção de peças de qualidade em escala economicamente viável. Dividido em 141 capítulos, o livro de 366 páginas não é um manual, simplesmente. Peterhans, que passou 32 anos de sua carreira na Tecnofibras (Joinville, SC), uma das empresas pioneiras nesse processo, não se limita a dizer o que deve ser feito nem como deve ser feito. Ao contrário de outros livros, Peterhans usa de sua experiência para mostrar de que forma o RTM, o RTM Surface (também chamado de RTM-S, processo patenteado pela MVC Soluções em Plásticos – São José dos Pinhais, SC, e o RTM Light surgiram, suas matérias-primas, suas vocações e também suas limitações e desvantagens. O livro não foi feito num sistema passo a passo. Ao contrário, mistura desde indicações relativas aos processos a sugestões de ordem administrativa e dicas de manuseio desta ou daquela matéria-prima. Começando pela via da caracterização desse processo fechado em relação a outros abertos e manuais, Peterhans mostra alguns dos problemas desse sistema de moldagem até chegar à caracterização das matérias-primas (resina, reforços, aditivos, etc.). Qualidade é um dos critérios mais relevantes que Peterhans elenca em termos de escolha da resina. O autor aborda o gelcoat, por outro lado, em termos de sua influência na qualidade superficial da peça. Peterhans mostra que o RTM não foi um processo que nasceu pronto. Ao contrário, segundo Peterhans ele foi o resultado da evolução continuada de outros processos que as empresas haviam desenvolvido na época para produção de peças de qualidade diferenciada (isso enquanto não estavam disponíveis no mercado nacional matérias-primas e equipamentos adequados ao RTM). O processo RTM demanda também cuidados específicos no desenvolvimento de produtos que não acabem em peças de má qualidade. São detalhes construtivos, de fechamentos e moldes, assim como de processamento (injeção, por exemplo) que podem ajudar o técnico a evitar RTMs ou RTM Lights de nível C, ou seja, de baixa qualidade. Peterhans mostra, em linhas gerais, em que consistem os chamados RTM-S e RTM Light em termos de matérias-primas, processamento e produtividade. O autor aborda também cuidados em colagem, estocagem, transporte e organização de forma geral. Peterhans não se furta a comparar o RTM e o RTM Light com o SMC (Sheet Moulding Compound), o spray-up e o hand lay-up.

12/3/12 4:10 PM

RAM228-12 anúncio Feicon Visitação Feicon 205x275mm.pdf

11/22/12

11:34 AM

PENSANDO EM INOVAÇÕES PARA SEUS PROJETOS?

A Feicon Batimat é o maior e o mais conceituado salão da construção da América Latina. Com 21 anos de existência, surpreendendo a cada edição seus milhares de visitantes, a Feicon Batimat apresenta em primeira mão os principais lançamentos e tendências da arquitetura contemporânea nesta exclusiva exposição de produtos e serviços voltados à construção civil.

FAÇA SEU CREDENCIAMENTO ONLINE E PARTICIPE! ACOMPANHE AS NOVIDADES DA FEICON BATIMAT E DO SETOR ACESSANDO O SITE OU AS MÍDIAS SOCIAIS:

www.feicon.com.br www.facebook.com/feiconbatimat www.twitter.com/feiconbatimat

FEICON BATIMAT,

referência para quem pensa em construção.

Apoio Institucional:

Filiada à:

Apoio:

Organização e Promoção:

Proibida a entrada de menores de 16 anos, mesmo que acompanhados. Evento exclusivo e gratuito para profissionais do setor que fizerem o seu pré-credenciamento por meio do site ou apresentarem o convite do evento no local. Caso contrário, será cobrada a entrada no valor de R$ 55,00 no balcão de atendimento.

DISTRIBUIÇÃO Em busca da evolução em matérias-primas e tecnologia Mercados mais exigentes. Normas e regulamentações ambientais severas. Cargas tributárias pesadas. Desafios de logística. A distribuição de matérias-primas para composites passa por mudanças, algumas graduais, outras repentinas, e as distribuidoras e revendas precisam se adaptar. Matérias-primas: disponibilidade e qualidade

Saiba o que está acontecendo no mercado

distribuição é uma fase essencial para o andamento, crescimento e aprimoramento do mercado de composites. Bastante pulverizada no Brasil, a atividade de distribuição e revenda costuma ter grande importância na garantia de fabricação de peças de qualidade no prazo combinado. Mas essa atividade vem passando por mudanças.

Maior exigência “Dependendo do critério utilizado, o mercado tem realmente se mostrado mais exigente. Por exemplo, entre transformadores de alta tecnologia, as exigências são crescentes tanto em qualidade como em preço”, afirmou Noel Rosales, diretor da Fiber Center (Suzano, SP). “O mercado de composites, principalmente aquele voltado à fabricação de peças de qualidade elevada, vem se mostrando muito mais exigente, especialmente na busca de melhores resinas e melhores composições do material”, afirmou Sérgio Abreu, diretor da Maxepoxi (São Paulo, SP), distribuidora voltada principalmente para os mercados de energia eólica, aeronáutico, náutico e automobilístico. “Dá até para afirmar que a procura nesses mercados chegou inclusive a dobrar nos últimos anos”, completou. “O mercado de composites está mais exigente, sim, mas isso porque os clientes e principalmente os usuários finais estão mais exigentes”, disse José Carlos Menezes, gerente de produto e mercado da Bandeirante Brazmo (Mauá, SP). “O usuário final, no caso, tem interesse em produtos mais duráveis, ecologicamente corretos e produzidos com matérias-primas sustentáveis e por meio de processos menos agressivos”, afirmou ele, segundo o qual não existe mercado mais ou menos exigente, pois tudo depende do usuário final, que varia muito a depender da indústria. “O nível de exigência é cada vez maior, sendo os mercados de corrosão, transportes e naval os mais exigentes e de revenda, mármore sintético e laminação manual, os menos exigentes”, afirmou Carlos Assunção, diretor da Assunção Distribuidora (Jaboatão dos Guararapes, PE).

Distribuicao PR82_01.indd 22

Presença O aumento da exigência por parte do cliente passa então por se querer que o distribuidor seja forte, ou seja, que esteja sempre presente para esclarecimento de dúvidas e fornecimento de assistência técnica. “Para isso, a logística é muitíssimo importante. Por isso, temos várias filiais, de forma a estarmos presentes em lugares em que existe dificuldade em conseguir nossos produtos”, disse Américo Potenza, diretor da VI Fiberglass (Guarulhos, SP). “A importância da logística faz com que a distribuidora tenha filiais em lugares estratégicos do país”, ressaltou Rosales. “A maior exigência exige que tenhamos uma logística adequada, de forma a atender o cumprimento de prazos”, afirmou Assunção.

Entrega e burocracia Já para outros distribuidores, as maiores exigências se dão em fatores simples como agilidade de entrega, menor burocracia e menor preço. “Com raras exceções, o consumidor da distribuição presta atenção, em especial, no quesito preço, ou

REVISTA COMPOSITES & PLÁSTICOS DE ENGENHARIA

Práticas comerciais A maior exigência traduz-se também em termos comerciais. “Tanto os distribuidores como os clientes estão cada vez mais profissionais e exigentes no que diz respeito às melhores práticas comerciais e ambientais”, afirmou Jurandir Pereira, gerente comercial da Redelease (São Paulo, SP). “Um desafio enfrentado pelos distribuidores é, em determinados casos, oferecer assistência técnica efetiva”, disse. “O crescimento do mercado depende de acompanhamento em qualquer processo, tanto para os iniciantes artesanais quanto para os detentores de alta tecnologia”, disse Rosales, da Fiber Center. “Isso inclui cuidado com embalagens (certificadas e seguras) para evitar problemas ambientais e manter veículos de entrega em ótimas condições, atendendo todas as exigências dos órgãos competentes”.

12/3/12 4:05 PM

DISTRIBUIÇÃO seja, se estiver barato está bom, devendo ser também considerado que boa parte dos que compram de distribuidores têm dificuldade de obter crédito junto aos grandes fabricantes”, afirmou Rosi Ana Peterhans Espíndola, diretora da Mastergel Compósitos (Joinville, SC). “A verdade é que, falando de preços, a diferença de poucos centavos pode ocasionar a troca de fornecedor, mesmo a um custo de qualidade inferior”, completou Rosi Ana. “Se somente for considerado o fator custo, isso pode desprestigiar ou desacreditar o mercado”, disse Rosales, salientando que todos os segmentos têm seus critérios de exigência, tecnológica ou financeira.

Fatores comprovadores Diversos fatores demonstram a mudança do mercado em função do aumento das exigências. “O aumento da exigência por parte dos clientes traduz-se em fatores como aumento de produtividade para redução de custos (e adaptação a isso por parte do distribuidor), fornecimento de matérias-primas de qualidade com repetibilidade de lotes e existência de estoques menores nos fabricantes (por contarem com estoque nos distribuidores e logística eficiente)”, afirmou Fábio Golzi, diretor comercial da Riberglass (Ribeirão Preto, SP). “O fato é que os clientes mais exigentes são os que fazem uso de distribuidores sérios e comprometidos com o mercado”, salientou Alexandre Teixeira, diretor da Comfibras (Porto Alegre, RS). “Quanto menor o cliente, menor costuma ser a exigência, independente do mercado”, completou. “O cliente está mais exigente quanto a controle lote a lote, e por causa disso precisamos contar com um laboratório de controle de qualidade onde realizados análises de ‘segundo filtro’, que asseguram o controle já oferecido pelos distribuídos e fornecedores”, explicou Rosales, da Fiber Center. “Mais exigente, nosso cliente faz com que também disponibilizemos suporte técnico próprio para atender suas demandas e um mix de produtos para atender as nuances técnicas de cada aplicação e/ ou processo”, informou Assunção.

Soluções completas Uma outra forma de entender as maiores exigências do mercado em relação às distribuidoras tem a ver com a necessidade, por parte de cada vez mais clientes, de soluções completas tanto em matérias-primas especiais, processos e tecnologia. “De forma geral, destaca-se no mercado aquele distribuidor que não se contenta com apenas fornecer a matéria-prima, mas que proporciona, ao seu cliente, soluções completas para produção de peças em composites, o que inclui equipamentos de última geração”, afirmou Gilmar Auter, diretor da Abcol (São Caetano do Sul, SP).

Atribuições definidas

Mas num ponto praticamente todos os distribuidores consultados para esta matéria concordam: a atuação dos fabricantes e dos distribuidores não está, no Brasil, bem definida, e por causa disso o mercado convive com uma disputa acirrada entre players que deviam, cada um, ter o seu lugar definido no mercado. “Falta uma política de distribuição definida pelos fabricantes e distribuidores”, disse Golzi, da

Distribuicao PR82_01.indd 23

Riberglass. “Alguns fabricantes de matérias-primas atuam diretamente no mercado por causa dessa ausência de política de distribuição”, disse Assunção. “O distribuidor não deve ser tratado como mais um consumidor. Ao contrário, o distribuidor deve ser considerado uma extensão do fabricante”, disse Rosi Ana, da Mastergel.

Competição “Hoje, as fábricas de matérias-primas de pequeno e médio porte utilizam a distribuição como uma forma de ampliarem sua participação no mercado. Não há nada de errado nisso, mas às vezes ações impensadas para conquista imediata de clientes podem prejudicar o mercado. É necessário um bom conhecimento dos produtos e mercados para quem busca resultado”, disse Teixeira, da Comfibras. Além disso, segundo ele, o excesso de distribuidores e revendas faz com que o mercado compre a partir do preço, não existindo mais a distinção entre pequenos e grandes clientes. “Um cliente de 1 caixa de roving está pagando o mesmo que um cliente de 50 caixas”, mostrou. “Isso é muito diferente do que ocorre em outros países, mas o mercado vem evoluindo aos poucos”, disse Auter, da Abcol.

Legislações Outra queixa comum entre os distribuidores diz respeito às constantes mudanças das legislações para comercialização, transporte e armazenagem dos produtos químicos para composites. Isso sem contar as questões de ordem fiscal. “Todos os dias, somos defrontados com novidades em termos de leis, algumas vezes de âmbito regional, e precisamos, é claro, nos adaptar”, disse Potenza, da VI. “Nosso principal desafio é nos adaptarmos rapidamente às constantes mudanças nas leis brasileiras, levando em conta os âmbitos tributário, ambiental e de transporte de produtos químicos”, afirmou Pereira, da Redelease. “É preciso levar também em conta que são inúmeras as regras que determinam o transporte de químicos, por exemplo”, completou. “A necessidade de estar sempre atualizado e cumprindo rigorosamente a legislação, fez com que assumíssemos, com frota própria, o transporte de produtos perigosas, sendo que as cargas são monitoradas até a entrega”, explicou Assunção. “O desafio é fazer com os custos disso tenham o menor impacto possível na formação do preço de venda”.

Meio ambiente “Na distribuição de matérias-primas químicas, as exigências oriundas de legislações de diversas naturezas vêm aumentando constantemente”, disse Menezes, da Bandeirante Brazmo. “Isso sem contar que cada produto possui uma exigência distinta no manuseio, transporte e aplicação técnica”, explicou. “As constantes mudanças na legislação de transporte de cargas perigosas exige uma grande atenção de nossa parte, pois qualquer infração pode virar crime contra o meio ambiente”, afirmou Golzi, da Riberglass. “Estados como o nosso (Rio Grande do Sul) têm se caracterizado por serem muito exigentes”, afirmou Teixeira, da Comfibras.

o UTUBRO

•

n OV E M B RO • 2 01 2 12/3/12 4:05 PM

DISTRIBUIÇÃO Tributação Como não poderia deixar de acontecer, a pesada carga tributária imposta aos produtos químicos para fabricação de peças em composites é também uma queixa comum por parte dos distribuidores. “A altíssima carga tributária é um dos principais desafios a enfrentar na distribuição de nossos produtos”, disse Golzi. Há também problemas ligados a políticas tributárias de incentivo. “Existem leis que nos permitem comprar equipamentos do exterior sem pagar pesados impostos”, explicou Auter, da Abcol. “Acontece que para vender os equipamentos precisamos adequar o preço às pesadas cargas tributárias respectivas, e no final o jogo é de soma zero”. Isso, segundo Auter, se aplica também a incentivos estaduais, como o Pronáutica, do Estado de SC.

Diferenciais No passado considerada um diferencial, agora a qualidade dos produtos e a agilidade nas entregas é absolutamente fundamental para qualquer distribuidora se manter no mercado. “Ainda existe bastante informalidade no mercado, mas o tempo vem provando que a ausência de controles tem expulsado diversas empresas da disputa, empresas essas que, convenhamos, nem deveriam fazer parte do mercado”, afirmou Auter. “A certificação ISO já é praticamente obrigatória entre as empresas de distribuição, até porque o mercado vem se tornando cada vez mais exigente”, afirmou Abreu, da Maxepoxi. “Para atender um mercado cada vez mais exigente, algumas normas aplicáveis são a ISO 9001 (qualidade), a ISO 14001 (ambiental) e o Prodir (Processo de Distribuição Responsável), da Associquim, pelas quais somos certificados”, explicou Assunção, da Assunção. “A qualidade e a garantia da qualidade dos produtos já é condição básica para a continuidade da operação de qualquer fornecedor de matérias-primas químicas”, comentou Menezes, da Bandeirante Brazmo. “No mercado, é fundamental que mantenhamos nossos próprios controles de qualidade e que nos certifiquemos que os nossos parceiros também proporcionem qualidade como prioridade”, disse Teixeira, da Comfibras. “Nós enfrentamos os desafios por qualidade com normalizações prévias e um controle permanente de armazenagem, logística, transporte, etc.”, afirmou Rosales, da Fiber Center. “Nossos principais fornecedores são certificados com sistemas de gestão de qualidade, sendo que para não corrermos o risco de ocorrerem devoluções (o que nos complica, dada a redução das margens de lucro) substituímos fornecedores que não se enquadraram às nossas exigências”, disse Golzi, da Riberglass. “O sucesso passa pelo aprimoramento constante da qualidade dos produtos, equipes e serviços”, falou Pereira, da Redelease. “A qualidade se expressa nos procedimentos internos (que promovem agilidade), no estoque just in time e no controle de qualidade, conforme uma política claramente definida”, afirmou Rosi Ana, da Mastergel. “É uma questão de tempo para que a busca pela qualidade supere a busca pelo preço baixo, para que o conhecimento técnico supere o improviso e fazer mais com menos substitua o desperdício”, disse.

Treinamentos Para acompanhar a evolução do mercado de distribuição, não há segredo: as empresas têm de investir pesada-

Distribuicao PR82_01.indd 24

Feiras A participação em feiras (como a FEIPLAR COMPOSITES & FEIPUR 2012, em novembro passado) é uma ferramenta que, para algumas empresas, é fundamental, enquanto para outras é mais um meio de aprimorar os serviços de distribuição. “A FEIPLAR é o caminho mais curto entre os distribuidores e os clientes, pois nela conseguimos atingir um grande número de clientes nos três dias seguidos”, afirmou Potenza, da VI Fiberglass. “A FEIPLAR tem um papel importante não apenas na relação interna, mas principalmente na integração da diretoria e colaboradores com seus clientes”, informou Rosales, da Fiber Center. “A FEIPLAR reúne nosso pessoal de todas as regiões com os respectivos clientes, e isso sempre traz novas experiências”, disse Teixeira, da Comfibras. “Nós achamos ótimo o trabalho de feiras como a FEIPLAR”, afirmou Rosi Ana, da Mastergel. “A FEIPLAR é mais voltada para o mercado de poliéster, enquanto nós estamos mais focados num nicho, que é o do epóxi, mas sempre serve para nossa divulgação para novos aplicadores e clientes finais”, comentou Abreu, da Maxepoxi. “Na FEIPLAR nós mostramos novos equipamentos e tecnologias num lugar só, e o rendimento dessas apresentações é excelente”, disse Auter, da Abcol.

REVISTA COMPOSITES & PLÁSTICOS DE ENGENHARIA

mente em capacitação e atualização técnica constantes por meio de treinamento. “Nossa empresa considera o conhecimento e a capacitação da equipe fundamentais no desenvolvimento de produtos junto aos clientes, e para isso realiza constante atualização técnica com o forte apoio das empresas cujos produtos distribui”, disse Menezes, da Bandeirante Brazmo. “Nós estamos sempre presentes por diversos meios, dentre eles as visitas técnicas e as palestras”, disse Potenza, da VI. “Os treinamentos devem ser constantes, sobre estocagem, manuseio, segurança, incompatibilidade químicas e transporte de produtos perigosos”, informou Assunção. “Cada vez que um novo item é agregado ao nosso portfólio (composto por cerca de 400 produtos) realizamos uma série de treinamentos e ensaios em campo, sendo essa apenas uma das ferramentas que usamos para capacitação de nosso pessoal”, afirmou Pereira, da Redelease. “Nós reservamos um representante para participar de feiras, seminários, treinamentos teóricos e em campo, e que posteriormente faz a reciclagem técnica de todos os agentes de venda”, disse Golzi, da Riberglass. “Nós realizamos treinamentos, implantação de sistemas adequados e controle de qualidade”, afirmou Teixeira, da Comfibras. “Nesse mercado, o comprometimento é algo que faz realmente a diferença”, disse Espíndola, da Mastergel. “Nosso departamento comercial conta com apoio técnico permanente em todas as unidades da empresa e externo, com acompanhamento em visitas técnicas, sem esquecer a consulta de um banco de dados por qualquer interessado”, explicou Rosales. “Nossos treinamentos são feitos para funcionários, e contamos ainda com os treinamentos oferecidos por nossa distribuída Huntsman, de 3 semanas, em que se traz tecnologia e se treina de forma intensiva”, disse Abreu, da Maxepoxi. “Nossa frequência em seminários para nossos funcionários é de regularidade mensal, isso sem contar a presença em encontros para apresentação e treinamento de manuseio de equipamentos”, afirmou Auter, da Abcol.

12/3/12 4:05 PM

Rhodia Dynatech

MEIO AMBIENTE Rhodia e Dytech desenvolvem autopeça com plástico de engenharia de fonte renovável Novidade pode ser utilizada na confecção de tubulações para combustíveis, servo-freio, embreagens se dutos de óleo para veículos leves e pesados

om o objetivo de ampliar a oferta de produtos sustentáveis para o setor automotivo e de transportes, a Rhodia, empresa do grupo Solvay (São Paulo, SP), e a Dytech (Juatuba, MG), empresa do setor de autopeças, desenvolveram no Brasil um produto inovador a partir do plástico de engenharia Technyl eXten, uma poliamida 6.10 derivada em parte de óleo de mamona, de fonte renovável. O novo produto, que reduz o impacto ambiental tanto dos processos de produção quanto das aplicações finais, pode ser utilizado na confecção de tubulações para combustíveis, servo-freio, embreagens e dutos de óleo para veículos leves e pesados. A novidade já foi homologada em diversos clientes finais das duas empresas, substituindo com vantagens aplicações que atualmente usam PA (poliamida) 12, de origem totalmente petroquímica. “Em comparação com outros plásticos de engenharia de poliamida de alto desempenho, a nova aplicação de Technyl eXten oferece aos clientes uma série de vantagens técnicas e de custo-benefício, além dos ganhos ambientais, com a redução das emissões de CO2”, afirmou Marcos Curti,diretor da Rhodia Plásticos de Engenharia e Polímeros para as Américas. A Technyl eXten é uma poliamida parcialmente de origem biológica. Medições realizadas de acordo com o método de teste padrão revelaram que 62,5% do seu

Meio Ambiente PR82_01.indd 25

carbono são de origem natural. Esta fonte biológica, além de reduzir a pegada de carbono, ajuda na redução de uso de recursos não renováveis, quando em comparação com outras poliamidas de origem totalmente da cadeia petroquímica. “A aplicação do nosso material na produção de autopeças nesse segmento de alto volume de produção, como os tubos e dutos para veículos leves e pesados, a judará na redução de milhares de toneladas de emissões de CO 2 por ano”, acrescentou Curti. Segundo Giorgio Fabbroni, vice-presidente da Dytech do Brasil, o desenvolvimento dessa nova aplicação de plástico de engenharia de origem renovável amplia a oferta de soluções em linha com as necessidades da indústria automotiva por produtos sustentáveis. A indústria de veículos pesados no Brasil vive um momento particularmente especial, com a entrada em vigor do Programa de Controle da Poluição do Ar por Veículos Automotores (Proconve 7). “Os caminhões têm cada vez mais demandas de carga e as montadoras precisam reduzir o peso do veículo, sem perder eficiência e adequar-se à legislação ambiental, reduzindo as emissões. Estamos engajados juntos com a Rhodia em oferecer aos clientes soluções tais como o Technyl eXten que combina todos os aspectos da sustentabilidade”, afirmou Fabbroni.

o UTUBRO

•

n OV E M B RO • 2 01 2 12/3/12 4:06 PM

INTERNACIONAL Lotus T128 LMP2 usa software avançado de CAE

Lotus T128 LMP2: composites avançados

O software de CAE (computer-aided engineering ou engenharia assistida por computador) HyperWorks, da Altair (São Paulo, SP), foi usado pela alemã Advanced Design & Engineering Systems Solutions (Adess) para produzir o Lotus T128 LMP2 de acordo com as regulamentações do setor de 2013, que fazem com que o veículo utilize tecnologia do estado-da-arte em termos de aerodinâmica e design do monocoque. Os engenheiros da Adess usaram diversas ferramentas do HyperWorks no projeto, incluisndo o HyperMesh para criar modelos de elementos finitos, o Radioss para análises lineares e não-lineares, em especial para simulações de crash test da estrutura frontal do veículo, e HyperView, para o pós-processo.

Lanxess adquire a alemã Bond-Laminates Com o objetivo de fortalecer seu portfolio de materiais de baixo peso e elevado desempenho para a indústria automotiva, a alemã Lanxess adquiriu os negócios da Bond-Laminates, empresa especializada em desenvolver e produzir lâminas de composites termoplásticos reforçadas com fibra de vidro, vendidas sob a marca Tepex. A Lanxess vinha trabalhando desde 2006 com a Bond-Laminates em diversos projetos de sucesso nessa indústria. As lâminas de composites termoplásticos da Bond-Laminates proporcionam excelentes propriedades mecânicas com peso até 40% menos que lâminas em metal. Com a aquisição, a Bond-Laminates será parte da unidade de negócios de Materiais de Alta Performance.

Metrô de Bangkok usará pultrudados para terceiro trilho

Terceiro trilho: segurança

Fifty-fifty quebra recorde com resina epóxi especial

Fifty-firty: desempenho elevado

Catamarã de 50 pés de mastros gêmeos, o Fifty-Fifty, da húngara Pauger Carbon Composites, quebrou recentemente o recorde da Blue Ribbon Regatta, realizada no lago Balaton. Feito inteiramente de materiais composites, o Fifty-Fifty utilizou, em sua construção, resinas especiais para infusão com baixa viscosidade, longo pot life e boas propriedades mecânicas, dinâmicas e térmicas da norte-americana Huntsman, com produtos distribuídos pela também húngara Farix. O sistema utilizado na construção da embarcação proporciona um alto Tg (superior a 140º C), particularmente indicado para iates de alto desempenho. O novo recorde de longa distância da regata é de 150 km em 10 h e 13 minutos, sendo que com ventos de 10 nós a embarcação alcançou velocidades de 24 nós.

Internacional_notas_PR82_01.indd 26

Galvanoplastia em nanometais para peças termoplásticas e de nanocomposites Demandando vários anos de desenvolvimento, uma nova tecnologia de revestimento de peças termoplásticas e de composites consistindo em nanometais tratados por galvanoplástica foi recentemente patenteada pela canadense Integran Technologies. Batizados de Nanovate, esses nanometais beneficiam-se da resistência mecânica dos metais e, ainda mais importante, impedem a entrada de gases e líquidos nessas peças. Dessa forma, os projetistas agora podem criar produtos para aplicações em vácuo como vasos de pressão, tubos para atuadores hidráulicos e cilindros com superfície com a durabilidade do aço. A tecnologia pode ser usada também na fabricação de moldes de baixa expansão térmica para a fabricação de peças em composites para o mercado aeroespacial.

REVISTA COMPOSITES & PLÁSTICOS DE ENGENHARIA

O metrô da capital da Tailândia, Bangkok, utilizará perfis pultrudados fornecidos pela francesa ICCO Composites para as coberturas dos terceiros trilhos em 20 km de extensão. Os perfis da ICCO têm 4 ou 6 m de extensão de cumprem elevadas exigências de resistência mecânica, resistência a fogo, isolamento, baixa emissão de fumaça, resistência aos raios ultravioleta, etc. A aplicação dos perfis se dará em 2013 e as instalações do metrô serão abertas ao público em 2015.

12/3/12 4:12 PM

ENERGIA EÓLICA

Encontro realizado em novembro em Düsseldorf, Alemanha, discorreu sobre uma série de tópicos que envolvem a utilização e maximização de propriedades dos composites em usinas de energia eólica. Confira os principais tópicos

indústria de energias renováveis avança em todo o mundo e a indústria de energia dos ventos ou eólica cresce tanto no mercado de energia como no tamanho das turbinas. Motivados pelo acréscimo nos custos de manutenção, os fornecedores de energia veem-se face a demandas, feitas aos fabricantes das turbinas, em termos de garantias de confiabilidade, em especial no caso das pás, que são expostas a condições ambientais extremas. A conferência da AMI Wind Turbine Blade Manufacture 2012 (Fabricação de Pás de Turbinas Eólicas 2012) apresentou as principais questões envolvidas na fabricação de pás confiáveis. A conferência ocorreu em novembro em Düsseldorf, Alemanha.

Apresentações A alemã REPower abriu as discussões com um panorama das questões envolvidas na fabricação global de peças em materiais composites para a indústria de energia eólica. O mercado de energia eólica offshore requer as maiores pás já vistas e esta conferência apresentaram papers de projetistas sobre todos os aspectos desse enorme desafio de considerável aumento na escala dessas peças. A dinamarquesa LM Windpower já desenvolveu sistemas de rotores que podem ser usados de forma mais flexível para manter baixos os custos. Considerações aerodinâmicas para inovações em pás foram destacadas pela alemã Siemens Wind Power. Nos Estados Unidos, os laboratórios Sandia National Laboratories vêm trabalhando em pás de 100 m de comprimento e a Wetzel Engineering vem estudando modelos de engenharia baseados em ensaios. Juntas das rotores envolvem uma tremenda dose de tensão: a norte-americana Owens Corning vem estudando desde o projeto e os materiais. A conferência também envolveu novos desenvolvimentos pela chinesa Beijing Goldwind, um importante player global.

Processos

Acompanhando esses desenvolvimentos aparece a necessidade de adaptar os processos de fabricação às dimensões envol-

Energia eolica_PR82_01.indd 27

The Green Wombat

Confiabilidade em pás de composites

Pás eólicas: tecnologias avançadas buscam resistência e economia

vidas e à redução de custos, de forma a melhorar a economia da energia eólica. A espanhola Gamesa Innovation and Technology trabalha com o Departamento de Energia dos Estados Unidos em técnicas avançadas de fabricação. O potencial de automação é um ponto comum de discussões: as alemãs Sinoi e Fraunhofer IWES vêm colaborando em projetos, enquanto a Premium Aerotec possui métodos de laminação semi e inteiramente automáticos. Já a norte-americana Nordex Energy fornece turbinas para umas das mais rigorosas condições de operação no mundo, no norte da Suécia, e já desenvolveu uma tecnologia anticongelamento para maximizar a geração de energia. Relâmpagos atingem estruturas elevadas. Por isso, pás eólicas são atingidas regularmente. Relacionado a isso, a suíça IEC desenvolveu padrões e a inglesa Manchester University destacou o impacto para pás da recente atualização da IEC 61400-24. Uma das questões envolvidas em durabilidade diz respeito à erosão do bordo de ataque das pás, e sobre isso a 3M (Saint Paul, Minnesotta, Estados Unidos) produziu uma nova solução. Já o professor Povl Brondsted, da Technical University of Denmark, Riso (Dinamarca), mostrou um panorama dos novos desenvolvimentos em materiais para pás eólicas. A suíça Gurit está envolvida em diversos aspectos da manufatura de pás eólicas, inclusive o suprimento de moldes e inovações em composites; levando isso em conta, a companhia mostrou seus recentes estudos quanto ao papel da resina nos fenômenos de falha. Num tópico similar, a alemã BASF vem avaliando a compatibilidade de materiais nas estruturas em camadas das pás dos rotores. Fazendo uso de sua expertise automotiva, a suíça Sika Technology apresentou materiais mais resistentes para o mercado eólico. Já a norte-americana 3A Composites vem procurando materiais de núcleo com o intuito de incrementar a performance e ao mesmo tempo diminuir custos. Há vários outros aspectos para fabricantes globais de turbinas a serem considerados, tais como o fornecimento global e o suprimento de material, as variações climáticas e a tecnologia de pás, e o fim da vida e desmantelamento de pás com a atualização da primeira geração de turbinas de vento. O professor Albers (Bremen) destacou as opções de reciclagem.

o UTUBRO

•

n OV E M B RO • 2 01 2 12/3/12 4:13 PM

TELHAS

Telhas em composites: tecnologia tradicional, competição acirrada Os plásticos reforçados (ou composites) possuem diversas propriedades que os tornam ideais para coberturas e fechamentos verticais. Conheça os Fibralit

produtos e os processos e como está esse mercado

mercado de construção civil utiliza composites de várias formas, e uma das mais tradicionais é sob a forma de laminados planos e ondulados, fabricados por laminação contínua. Os produtos resultantes são telhas, domos e outros tipos de coberturas, venezianas e divisórias verticais, dentre outros. Muito disputado, o mercado de laminados fabricados automaticamente transita entre a competição selvagem e o surgimento de novidades que prometem diferenciação e conquista de novos nichos.

Distinção “O mercado de laminados fabricados por máquinas é dividido em dois, quais sejam, os telhados e os fechamentos, sendo que estes consistem em paredes laterais de uma construção ou de um determinado equipamento”, explicou Antonio Perez Gamero, gerente técnico da Fibralit (Campinas, SP). “Atuamos nos dois mercados”, concluiu. “Nós atendemos o mercado de telhas em composites com moldes em perfis de telhas de aço, assim como fabricamos venezianas industriais”, afirmou Rogério Costa, diretor administrativo da Cofibra (Americana, SP). “Nós fabricamos e comercializamos telhas translúcidas”, disse José Tertuliano, diretor da Amecon (Contagem, MG). Praticamente todo fabricante de laminado contínuo para esse mercado fabrica outros produtos tais como lanternins, claraboias, domos, etc. Estas peças podem ser fabricadas pelo mesmo processo, por projeção ou laminadas manualmente.

Telhas PR82_01.indd 28

Fabricação

con

Ame

Máquinas de laminação contínua são tradicionalmente utilizadas para fabricação das telhas e laminados. “Essas máquinas são normalmente de fabricação caseira ou derivam de modelos antigos, das décadas de 70 e 80”, afirmou Perez, que estima em 40 o número de transformadores de telhas, domos e outros produtos similares no Brasil. Os equipamentos diferenciam-se em máquinas por projeção e contínuas. Transformadores de claraboias, de peças especiais de aclaramento de telhados e de fechamento lateral normalmente utilizam equipamentos de projeção em que a qualidade do equipamento deve vir acompanhada da experiência do operador se a intenção for proporcionar produtos diferenciados.

REVISTA COMPOSITES & PLÁSTICOS DE ENGENHARIA

Propriedades Leves, translúcidos (distribuindo otimamente a luz natural em ambientes internos), resistentes sob os aspectos mecânico e químico, isolantes elétricos e térmicos e em alguns casos resistentes aos raios ultravioleta, os laminados de composites também possuem, quando necessário, resistência à inflamabilidade e vida prolongada se sujeitos a intempéries. Concorrendo principalmente com perfis metálicos (aço ou alumínio) e de fibrocimento, os laminados em composites são normalmente fáceis de manusear, têm excelente acabamento visual e são uma alternativa econômica. Outros perfis em composites para os mesmos mercados são os perfis pultrudados, indicados para sistemas de fechamento vertical ou horizontal.

12/3/12 4:14 PM

TELHAS Matérias-primas As matérias-primas envolvidas na fabricação de laminados e outros produtos similares para o mercado de construção civil são as tradicionais. “Utilizamos resinas ortoftálica, isoftálica, éster-vinílica, aditivos, catalisadores BPO e DMA e pigmentação em geral”, afirmou Costa, da Cofibra. “As matérias-primas básicas são resinas poliéster e éster-vinílicas, com a particularidade de que devem permitir ciclos de trabalho de alta produtividade (rápida velocidade na laminação), ausência de empenamento, de trincas ou de falta de dureza”, comentou Perez. As fibras, por sua vez, devem ser fáceis de cortar, não possuírem eletricidade estática ao serem cortadas, devem permitir boa translucidez e boa distribuição de reforços, o mesmo aplicando-se a mantas e tecidos.

Propriedades adicionais Para alcançar bons resultados, as resinas precisam proporcionar propriedades específica. “Resinas com baixo ciclo de cura e baixa viscosidade permitem alta produtividade tanto no processo de laminação contínua como no manual”, afirmou Rogério Lucci, gerente de desenvolvimento de mercado da Reichhold (Mogi das Cruzes, SP). “Mas sempre promovemos ajustes nas características desses produtos, visando ganho produtivo”. Outras propriedades desejadas são a cristalinidade, resistência ao intemperismo e a chama, assim como a ambientes agressivos. Resinas de baixíssima viscosidade permitem um pesado uso de carga mineral na fabricação de telhas e domos com baixo custo.

Filmes e aditivos A fabricação de laminados envolve a utilização de filmes, normalmente de poliéster. Estes podem ser de vários tipos: desmoldantes, metalizados, opacos, texturizados, termofundíveis, véus sintéticos ou de vidro e devem proporcionar boa resistência química, facilidade de impregnação e de acomodação no processo produtivo. “Os dispositivos e acessórios devem estar muito bem alinhados para que os filmes e véus resultem per-

Máquinas recentes Concentrados nos mesmos processos e matérias-primas, os fabricantes de laminados contínuos para telhados, coberturas e outros fechamentos diferenciam-se em última instância pela qualidade de seus produtos e, talvez mais importante sob o aspecto econômico, pela produtividade. Enquanto nas décadas de 70 e 80 os destaques eram máquinas de laminação contínua de origem alemã, inglesa, italiana e norte-americana, hoje as máquinas novas disponíveis no mercado, normalmente norte-americanas e chinesas, possuem tecnologia sofisticada e com soluções engenhosas na troca de moldes, por exemplo. Essas máquinas demoram, por exemplo, no máximo 45 s para trocar de molde, e isso se traduz diretamente na produtividade. Já as máquinas de laminação por projeção atuais são geralmente norte-americanas e permitem alto desempenho e produtividade.

Máquinas tradicionais Mas essas são as máquinas recentes. Nas máquinas tradicionais, a perda de tempo em troca de perfil e preparação do equipamento para o novo molde é de no mínimo 40% do tempo disponível. “No nosso caso, por meio do ajuste das máquinas conseguimos alguma melhora em produtividade”, afirmou Costa, da Cofibra. “As matérias-primas devem permitir um ciclo de trabalho de alta velocidade na laminação, ou seja, por volta de 2,5 a 4,0 m/min., sem provocar empenamento, trincas ou falta de dureza nos laminados”, explicou Perez. Em linhas gerais, como a maior parte dos transformadores possui equipamentos relativamente antigos, a competição é muito acirrada, sendo que as matérias-primas respondem em geral por 70% do custo do produto.

Descarte

con

Ame

As velocidades de laminação das máquinas contínuas presentes no mercado são, salvo raras exceções, similares às de 15 ou 20 anos atrás, o que faz com que a maior parte dos transformadores não se destaque em produtividade, e as perdas de processo dependem do processo de fabricação. “Em laminação contínua, as perdas vão de 5 a 10%, enquanto em projeção as perdas vão de 10 a 20%”, afirmou Perez. “O desperdício dos atuais processos não é alto, atingindo em média 5%”, afirmou Tertuliano. “O desperdício existe, sim, com relação a rebarba, mas não em termos de problemas de industrialização”, disse Costa.

Telhas com composites: resistência mecânica e a raios ultravioleta

Telhas PR82_01.indd 29

feitamente alinhados”, disse Perez. Já aditivos e cargas podem conferir maior ou menor rigidez, assim como melhorar a impregnação dos reforços e aumentar consideravelmente a sua resistência à ruptura, assim como eliminar bolhas e definir como os laminados irão se comportar diante em caso de fogo.

o UTUBRO

•

n OV E M B RO • 2 01 2 12/3/12 4:14 PM

Untitled-1 2

10/26/11 9:59 AM

Untitled-1 3

10/26/11 9:59 AM

SOFTWARES

Ganhos em qualidade e tempo de fabricação de submarinos

Submarino Classe 212A: Uso intensivo de composites

s materiais composites modernos são usados em submarinos desde a década de 1950, mas até recentemente apenas em pequenas partes. Isso está começando a mudar, e ferramentas como o portfólio de softwares de engenharia de composites Fibersim da Siemens PLM Software vêm desempenhando um papel crucial nessa mudança. Uma prova disso é a experiência da Howaldtswerke-Deutsche Werft (HDW), empresa do grupo ThyssenKrupp Marine Systems. Desde que adquiriu o software Fibersim em 2008, a HDW tem elevado o uso de composites em seus mais recentes submarinos numa taxa média de 10% ao ano. E a empresa espera que essa taxa aumente ainda mais. Atualmente, mais de 800 m2 da nova classe de submarinos da empresa (que têm até 65 metros de comprimento) são feitos de composites, inclusive a maior parte em composites, um painel duplamente curvado em torno de 100 metros quadrados (comprimentos laterais: 10 m x 6 m). Todas as novas partes em composites da HDW são projetadas com o Fibersim. “Sempre que um submarino de classe 212A ou 214 é tratado superficialmente, tudo o que você vê é feito de composites”, disse Marc Tillmanns, principal engenheiro de composites da HDW. De forma significativa, o software Fibersim tem contribuído com a HDW para reduzir o tempo de desenvolvimento e melhorar a qualidade das partes em composites. Com uma redução do tempo de fabricação que vai de 20 a 30%.

“Mais rápido, mais silencioso, mais profundo” A HDW tem quebrado barreiras na construção de submarinos por mais de um século. O primeiro submarino de teste foi construído em 1897. A Howaldtswerke desenvolveu

Softwares_PR82_02.indd 32

o submarino de doca Vulkan para a Marinha Imperial Alemã em 1908. Ele representava tecnologia avançada naquela época, e deveria atender a nascente frota de submarinos da Maria Imperial Alemã. Uma série de barcos foram projetados subsequentemente nessa mesma linha. A HDW começou a construir a sua reputação como o principal fabricante de submarinos convencionais da era moderna com a construção da frota de submarinos da Marinha Alemã na década de 1960. Hoje, a HDW é a líder mundial na construção de submarinos não-nucleares. A companhia já fabricou 61 submarinos da classe 209, tornando-o o submarino a diesel mais fabricado desde a Segunda Grande Guerra. A reputação da HDW como líder tecnológica é reforçada por seus submarinos de classe 212A e 214, equipados com um sistema de propulsão independente do ar que é baseado em células de combustível. O sistema permite que a embarcação navegue submersa por semanas. A HDW é a única companhia no mundo capaz de oferecer um sistema de propulsão de células de combustível para produção em série. Os submarinos da HDW servem em 17 marinhas ao redor do mundo seguindo o motto “mais rápido, mais silencioso, mais profundo”.

Os composites emergem Os materiais composites têm um grande valor em artefatos utilizados no mar e oferecem uma série de benefícios. Em primeiro lugar, eles se comportam bem no meio ambiente marítimo salino e extremamente severo, resistindo a qualquer corrosão e alcançando níveis muito melhores de envelhecimento que os metais. Os composites também proporcionam a capacidade de “projetar o material” ao combinar fibras e resinas de diferentes formas e ao dispor as fibras nas

REVISTA COMPOSITES & PLÁSTICOS DE ENGENHARIA

hdw

Estaleiro fabricante de submarinos reduz o tempo de produção e aprimora a qualidade de partes em composites

12/3/12 4:16 PM

orientações de preferência de acordo com as linhas de carga e tensão, reduzindo dessa forma as relações peso-resistência e resistência-dureza. Além disso, os composites facilitam a fabricação de formas perfeitas e complexas para melhor performance hidrodinâmica e melhores propriedades de ocultamento. Os composites podem ser mais facilmente moldados em superfícies curvas em situações em que as folhas de metais não conseguem. Eles também proporcionam a consolidação das partes e a redução do número de partes pelo uso de moldagem por transferência de resina ou co-cura de amplas uniões de partes de uma só vez, sem a necessidade de rebitagem ou união de pequenas partes, reduzindo dessa forma os tempos de ciclo de manufatura e os custos. Os composites também destacaram algumas propriedades mecânicas valiosas, inclusive melhor resistência à fadiga e menor sensibilidade à propagação de trincas do que o alumínio e outros metais; transparência acústica melhorada para transmissão do sonar aprimorada (por exemplo, no domo da proa); e reduzido tempo de vida e custos de manutenção se comparados a estruturas metálicas. A HDW utiliza o Fibersim para projetar e fabricar uma ampla variedade de partes de equipamentos em fibra de vidro e de carbono, inclusive o deque superior completo, coberturas para a quilha, carenagens de navegação da torre, pás dos propulsores e leme. No futuro próximo, a HDW pretende estender o uso do Fibersim ao projeto de partes estruturais, começando por uma nova e mais leve prateleira de armazenagem de torpedos. “O Fibersim nos permite realizar uma conversão mais rápida dos metais para os composites e minimiza o risco ao verificar informações antes de que ela efetivamente chegue à etapa de manufatura”, disse Tillmanns.

Superfícies de Fibersim

Quando a HDW procurava uma oferta de software para composites, um dos fatores que trabalharam a favor do Software PLM da Siemens foi sua vasta experiência com composites nas indústrias aeroespacial, automotiva e de energia eólica. O Software PLM da Siemens conseguiu incorporar as lições aprendidas nessas indústrias e transferir esse conhecimento e tecnologia para o ambiente de produtos marítimos. O objetivo original da HDW ao adotar composites foi reduzir o peso e melhorar a estabilidade da embarcação. Outros desafios de engenharia incluíram reduzir a probabilidade de ser detectado, melhorias na transmissão do sonar e a redução de custos de manufatura por meio de partes consolidadas. Utilizando Fibersim para ir de uma solução manual para uma automatizada capacitou os engenheiros da HDW a desenvolverem um projeto inicial de forma mais rápida, assim como a entender antecipadamente o impacto de mudanças de projeto no processo. “O Fibersim elimina as preocupações com o processo, capacitando-nos a capturar uma quantidade muito maior de detalhes dos laminados finais em composites, assim como a verificar se eles estão corretos e de acordo com as especificações por meio do uso de suas ferramentas de verificação”, disse Tillmanns. “Isso inclui capacidades como o seccionamento cruzado em 3D e o sampleamento do núcleo”.

Softwares_PR82_02.indd 33

SOFTWARES

Thyssenkrupp

Submarinos: composites para leveza, resistência e ausência de corrosão

Usando a simulação de possibilidades Fibersim, a melhor do tipo, tem capacitado a HDW a produzir padrões planos acurados requeridos para a fabricação. A colocação de setas e junções é agora feita com a abordagem de simulação virtual de fabricação – um grande aprimoramento do método de tentativa-e-erro do passado, que resultava numa significativa perda de tempo e material. A HDW utiliza uma variedade de diferentes composites, por isso a base de dados extensível e a aplicação de sua simulação a um amplo espectro de materiais, inclusive fabrics noncrimp (NCF), mostrou-se valiosa.

Melhorando a conexão Um dos maiores benefícios que a HDW tem percebido usando Fibersim é a capacidade de lidar com laminados muito finos. Os laminados podem conter várias camadas sob e por cima de uma espessa camada de materiais de núcleo. Controlando as exatas quantidades de materiais que compõem a parte em composites, o software permite que os engenheiros da HDW calculem com precisão o peso do material, o centro de gravidade e outras propriedades inerciais que são críticos para a solidez do projeto estrutural do submarino. Usando o Software PLM Siemens Fibersim, a HDW descobriu que há menos probabilidade de cometer erros na medida em que o projeto é conectado à manufatura. Isso reduz o risco de má interpretação por parte da cadeia de suprimentos (a HDW terceiriza o corte das lâminas de composite). Além disso, o software Fibersim Laser Projection permite que os engenheiros da HDW reduzam os erros por meio da abreviação do tempo de laminação para partes em composites exibindo a delineação das lâminas diretamente na ferramenta de laminação. “O software Fibersim tem nos capacitado a melhorar a conexão entre as ferramentas de engenharia e a melhorar a flexibilidade por meio da criação de desenhos de documentação e livros de camadas, de forma tal que os engenheiros possam acessar os dados essenciais mais rapidamente e com maior facilidade no chão de fábrica”, disse Tillmanns. “Isso nos permite otimizar e melhorar a qualidade total do processo de projeto-e-manufatura”. Além disso, o software é usado para projetar partes para processos múltiplos de fabricação, inclusive resin transfer molding (RTM), laminação manual de prepregs e wet-layup (laminação úmida). “Não resta a menor dúvida de que os composites continuarão crescendo em proeminência para nós”, disse Tillmanns. “Dessa forma, nossa estratégia de desenvolver a melhor metodologia do tipo com o Fibersim, de forma a nos ajudar a melhorar continuadamente nosso processo completo de projeto-e-manufatura é crítica para nosso crescimento sustentado”.

o U T U B RO • n OV E M B RO 2 01 2 12/3/12 4:16 PM

TRILHOS

Divulgação

Dormentes: estudo de viabilidade econômica A fabricação de dormentes de composites em substituição a dormentes de madeira, aço, concreto e PVC, envolve investimentos que, segundo cálculos do IBCom, são pagos em 7 meses. Veja como o instituto chegou a essa conclusão Prof. Dr. Antônio Marmo de Oliveira (IBCom), Eng. Francisco José Xavier de Carvalho (IBCom), Prof. Dr. Anselmo Monteiro Ilkiu (UNITAU) e Eng. Mauro Magalhães (ALL)

eça de pouco glamour em comparação com os trens, trilhos e estações, o dormente para trilhos é fundamental para que as composições possam trabalhar de forma segura e pouco sujeitas a vibrações indesejadas. Para sua fabricação, podem ser usados vários materiais: madeira, concreto, aço, PVC e composites são alguns dos mais comuns. Cada um desses materiais tem suas vantagens e desvantagens. Este estudo pretende elencar algumas das vantagens dos dormentes de composites e mostrar as conclusões de um estudo de viabilidade econômica para sua fabricação.

Mercado O mercado ferroviário brasileiro vem experimentando grande crescimento em virtude de investimentos que alcançam 7 bilhões de reais nos últimos cinco anos. Esse crescimento tem se traduzido, por exemplo, no volume de carga transportado por ferrovias, que passou de 18% em 1996 para 30% em 2008. A restauração de vias férreas degradadas e a ampliação da malha metroferroviária aumenta, dentre outros, a demanda por dormentes.

Materiais tradicionais Os dormentes de madeira têm vida relativamente curta e, além de escassos, são controlados por leis ambientais. Já os dormentes de concreto são pesados e quebram na ocorrência de descarrilamentos e pequenos acidentes.

Trilhos PR82_01.indd 34

Esforços Os trilhos metroferroviários são submetidos a elevadas pressões laterais e verticais em função do peso das composições e do efeito da força centrífuga, que se eleva consideravelmente nas curvas. Por causa disso, os dormentes devem segurar bem os parafusos e tiferões usados em sua fixação. Nesse quesito em particular, os dormentes maciços de PVC não seguram os tirefões, deformando plasticamente. No caso dos dormentes em composites, devido a sua anisotropia, as regiões mais solicitadas da peça são reforçadas.

Composites Os dormentes em composites possuem diversas vantagens em relação aos outros. Algumas delas são: maior vida útil (menos reposições), menor quantidade por quilômetro, menor custo de manutenção, maior resistência lateral e longitudinal, bitola constante, menor custo de manutenção e reposição do material rodante, produção ilimitada e de fácil transporte e resistência à corrosão, não sendo também atacados por fungos ou larvas de insetos.

REVISTA COMPOSITES & PLÁSTICOS DE ENGENHARIA

Por sua vez, os dormentes em aço se comportam bem estruturalmente mas não absorvem as vibrações, sendo muito barulhentos.

12/3/12 4:26 PM

Projeto O desenvolvimento de dormentes para trilhos precisa responder a uma série de demandas. Uma delas é a alta produtividade, de forma a amortizar os investimentos e os custos indiretos. Outra é a garantia de um sistema de fixação eficiente e de baixo custo. Os dormentes também precisam atender os requisitos estruturais previstos nas normas e ter geometria adequada, de forma a ancorarem perfeitamente no leito de pedras.

Divulgação

TRILHOS

Calculo estrutural Para atender os requisitos estruturais no caso dos dormentes em composites, são determinadas as cargas de projeto, com o que são especificados os momentos fletores e esforços cortantes para vigas sobre base elástica, determinadas as tensões e deformações atuantes e comparadas com as tensões e/ou deformações admissíveis definidas para os composites.

Dormente O dormente para bitola larga obtido com o projeto, de tecnologia IBCom, possui comprimento de 2600 mm, sendo que 1600 dormentes são suficientes para um quilômetro de ferrovia, peso de 26 kg e custo unitário de 202,70 reais. A tabela 1 abaixo compara os custos dos dormentes em composites em relação aos de outros materiais. Tabela 1 – Custos comparativos com outros materiais

Quesitos

Composites (IBCom)

Concreto maciço Madeira (FN)

PVC

Aço

Peso e resistência: fatores a levar em conta

85% do custo total e que os custos indiretos da empresa são de 20 mil reais, aproximadamente. Tabela 2 – Formação do custo do dormente

Custo em reais

Porcentagem (%)

Preço da matéria-prima

171,65

84,7

Custo da mão de obra por dormente

9,95

4,9

Fator

Vida útil (anos)

Peso (kg)

375

100

115

Custos indiretos por dormente

8,58

4,2

Unidades/ km

1600

1500

1600

2,86

1,4

Preço (reais)

Depreciação das máquinas

202,7

143,64

270

400

9,65

4,8

Acessórios (reais)

Despesas de comercialização

4,60

Preço do conjunto (reais)

202,69

100

207,3

4,60

148,24

77,84

175,84

77,84

347,84

400

Segundo os cálculos do IBCom, uma linha de produção com 2 turnos diários de 8 h cada consegue produzir, por dia 106 dormentes nessas especificações (um a cada 9 minutos), totalizando, mensalmente, 2330 dormentes.

Dados do IBCom indicam que os investimentos necessários para produzir dormentes de composites nas especificações determinadas somam 650 mil reais, 400 mil dos quais são para equipamentos, 200 mil para tecnologia e 50 mil para ensaios e certificação.

Retorno

Custos

A tabela 2 abaixo resume os principais fatores que determinam o custo de um dormente em composites. Note-se que o preço da matéria-prima envolve quase

Trilhos PR82_01.indd 35

Custo do dormente

Estimando um lucro de 20% (o dormente deve ter preço de venda de 243 reais), com venda de toda a produção (2330 dormentes por mês), o capital investido será pago em 7 meses.

o UTUBRO

•

n OV E M B RO • 2 01 2 12/3/12 4:26 PM

MÉDICO-HOSPITALAR

Peças inovadoras com materiais de alto desempenho O setor médico-hospitalar tem sido alvo de diversas inovações em produtos fabricados com plásticos de engenharia da Sabic. Conheça alguns casos

MD&M Brazil, feira para o setor médico-hospitalar realizada em junho de 2012, foi a ocasião em que a unidade de negócios Innovative Plastics da Sabic (São Paulo, SP) apresentou diversas inovações em materiais para produtos desse setor. Os pontos em comuns dessas inovações são a busca de maior segurança para o paciente e a criação de dispositivos menores, ergonômicos e mais acessíveis.

Colimador A GE Healthcare, por exemplo, mostrou um colimador de raios-X que faz uso do composto LNP Thermocomp HSG da Sabic em sua blindagem contra radiação, substituindo assim o chumbo, metal pesado que apresenta diversos desafios na manipulaçãao e descarte para os fabricantes. O composto oferece também maior liberdade de projeto comparado ao chumbo, podendo ser processado por injeção, reduzindo assim os gastos com operações secundárias como usinagem e adição de insertos.

Autoexame Outro produto feito com plástico de engenharia da Sabic e apresentado na exposição foi o dispositivo portátil para exame de mama Breastlight da PWB Health, que usa a resina de policarbonato/acrilonitrila-butadieno-estireno (PC/ABS) Cycoloy, que oferece alto fluxo para moldagem de paredes finas, o que ajuda a reduzir o peso de dispositivos portáteis como esse e facilita a utilização doméstica, permitindo com isso avanços na portabilidade de dispositivos médicos. Esse grade é considerado biocompatível de acordo com a norma ISO 10993.

Medico hospitalar_PR82_01.indd 36

Já o composto de LNP Stat-Loy da Sabic, utilizado em um dispositivo para dosagem de medicamentos, foi escolhido por reduzir drasticamente as propriedades estáticas presentes na aplicação e que fazem com que os medicamentos permaneçam aderidos às paredes, ocasionando dosagens inconsistentes. Esse composto substitui o tradicional policarbonato (PC) e permite aprimoramento do desempenho do dispositivo na fase de dosagem dos equipamentos.

Estojos de esterilização A Sartori Instrumentos, Implantes e Fixadores, por sua vez, substitiui o metal tradicionalmente usado nos estojos de esterilização para implantes cirúrgicos pela resina de polieterimida (PEI) Ultem, da Sabic. O dispositivo passou a ter uma tampa translúcida que permite aos clínicos verificar o conteúdo dos estojos sem abri-los, reduzindo a possível entrada de contaminantes. Outra vantagem foi a maior liberdade de projeto, que permitiu à empresa minimizar a presença de cantos vivos e outras situações em que se tornaria difícil a limpeza do estojo com a consequente eliminação de bactérias.

Dispositivo de diagnóstico A Multigon Industries desenvolveu o dispositivo de diagnóstico por imagem Doppler Transcraniano (TCD) Neurovision 500P, utilizado para detectar lesões cerebrais, fazendo uso de uma blindagem contra interferência eletromagnética e radiofrequência feita com LNP Faradex, no caso, um material com base em policarbonato reforçado com fibras de aço inoxidável. O receptáculo com o novo material apresenta menor peso e melhor portabilidade.

REVISTA COMPOSITES & PLÁSTICOS DE ENGENHARIA

Dosagem de medicamentos

12/3/12 4:27 PM

Estojos de esterilização A resina Ultem foi selecionada pela Indusbello para fabricação de estojos de esterilização de instrumentos médicos e odontológicos. Tradicionalmente fabricados com metal, os estojos com Ultem são fabricados com maior flexibilidade de projeto e produtividade (são feitos com moldagem por injeção). Esta aplicação pode receber cores personalizadas por meio dos compostos LNP Colorcomp.

Articuladores Outro exemplo de sucesso foi a substituição da resina de poliamida pela resina de politereftalato de butileno (PBT) Valox em articuladores. A Valox proporciona resistência química excepcional e ajuda a manter a aparência ao longo do tempo. As cores personalizadas permitem obter características estéticas superiores.

Tratamento de diabetes A Biorep Technologies apresentou, por sua vez, um sistema para tratamento de diabetes utilizando a resina Ultem HU. Chamado de Ricordi Chamber (Câmara Ricordi), o equipamento isola e purifica células do pâncreas para transplantes em pacientes cujos casos não podem ser controlados com injeções de insulina. A câmara foi projetada para ser construída em ácido inoxidável, mas ela era muito pesada para ser agitada durante o processo de isolamento das células (que leva de 30 a 45 min). A resina da Sabic, moldada por injeção, proporciona menor peso, translucidez, capacidade de esterilização em autoclave, assim como aumento de produtividade.

Oxigenador de membrana Já a Braile Biomédica, em busca de uma solução para aperfeiçoar a produção e reduzir as perdas por quebra dos dispositivos, optou pela resina de policarbonato Lexan biocompatível para fabricar um oxigenador de membrana. A resina proporciona alta resistência ao impacto e transparência que lhe permite substituir o acrílico, reduzindo perdas e cura, no processo de adesão, de aproximadamente um minuto em comparação com 12 h dos materiais tradicionais.

Cuidados gerais

De forma genérica, os produtos para a saúde da Sabic proporcionam fácil identificação (resinas da série H ou PCG), biocompatibilidade (pela ISO 10993 ou Classe VI da USP), conformidade em termos de contato com alimentos (para a maioria dos produtos), listagem no arquivo principal da FDA (Food and Drugs Administration), bloqueio de fórmula e rigoroso gerenciamento do processo de mudança. Os produtos na área de saúde, no Brasil, tiveram e terão taxas anuais de crescimento de 4,5% entre 2011 e 2014.

Medico hospitalar_PR82_01.indd 37

37 12/3/12 4:27 PM

Açúcar e álcool Grande elenco de produtos e novas fontes de energia Estável, o mercado de açúcar e álcool convive com a necessidade de dar nova destinação à vinhaça e com estudos de tecnologias para gerar energia

Energia

mercado de açúcar e álcool é um dos mais tradicionais do setor de corrosão a usar composites. Nas usinas, os composites são empregados em diversas peças e processos que compõem tanto a fase de processamento de açúcar quanto a de destilação de álcool. Sazonal, essa indústria pára todo ano, na entressafra, para a manutenção das usinas, que quando em funcionamento não podem parar sob risco de prejudicarem todo o ciclo de plantio, colheita e transporte da cana de açúcar. É nessa hora que os composites têm a oportunidade de serem utilizados na indústria.

Segundo Correa, têm surgido diversos estudos com projetos novos para utilização da vinhaça. “Isso é importante porque para cada 1 litro de álcool são liberados de 12 a 13 litros de vinhaça”, explicou. Hoje, a vinhaça é amplamente usada em irrigação, e os composites desempenham um papel importante nesse processo sob a forma de tanques e tubos para transporte. “Os tanques e tubulações para vinhaça são feitos com resinas éster-vinílicas e aguentam a saída da vinhaça, em 95º C, sem qualquer alteração Variedade tecnológica”, disse. Após a passagem pelas torres de resfriamento, a São bem variadas as utilizações vinhaça assume temperaturas mais dos composites na indústria de açúcar baixas, em por volta de 50º C. “O e álcool. O mercado de açúcar e álcoproblema é que os solos próximos ol faz uso dos composites em diversos às usinas já estão saturados, e por itens (as aplicações crescem com o isso é necessário deslocar a vinhapassar do tempo): tubulações (tanto ça para cada vez mais longe”, dispara vinhaça quente como fria), torres se Correa. Daí a necessidade de de resfriamento de água e de vinhaAbastecimento: o mercado está desaquecido pesquisar novos usos para ela. Alça, tanques para produtos químicos, gumas alternativas incluem retirar torres de lavagem de gases, recuperadores do particulado de a água da vinhaça e ficar só com a carga orgânica, a ser açúcar, colunas de lavagem de gás carbônico, recuperadores de usada em fertilizantes. “Existe uma pesquisa sobre o uso álcool das dornas, ETEs (Estações de Tratamento de Esgoto) da decomposição da vinhaça para gerar gás”, informou e caminhões (para transporte da vinhaça gerada pela fábrica). Bolorino, da Edra. “Os equipamentos para isso devem ser “A indústria de açúcar e álcool não tem realizado grandes em material composite”. investimentos na área nos últimos anos”, disse Luiz Correa, geAs torres e tubos em composites para o setor de açúcar rente comercial da Tecniplas (Cabreúva, SP). “Os investimene álcool seguem os parâmetros construtivos tradicionais, tos, quando ocorrem, estão concentrados na área agrícola”, mas uma característica constitutiva desse mercado é o completou. Por área agrícola entenda-se toda a área da usina desenvolvimento de equipamentos sob medida. “Nós, da que não faz parte da indústria, ou seja, as plantações e o transTecniplas, já entregamos cerca de 400 torres de resfriamenporte de cana de açúcar e de vinhaça. Segundo Correa, os últito de vinhaça para uma lista bem grande de usinas, e elas mos anos têm também se caracterizado por uma sobra em caprecisam estar adequadas às necessidades de cada cliente”, pacidade de processamento, ou seja, na falta de matéria-prima. disse Correa. Isso exige um cuidado adicional em termos “O Brasil virou importador de álcool”, informou. de engenharia e construção. “É verdade que o mercado das usinas continua estático, Para Bolorino, da Edra, uma novidade recente é a transmas existe uma forte tendência de crescimento, especialmente ferência de usinas para a região central do Brasil. “Isso fez por causa de tecnologias de fabricação de plásticos a partir do com que surgisse a necessidade de realizar irrigação em loálcool”, disse Igor Bolorino, engenheiro de aplicações da Edra cais mais distantes, e para isso o material composite é ide(Ipeúna, SP). “Isso deve ampliar o consumo de álcool, assim al”, disse. Em termos de novidades, Bolorino afirmou que como o crescente mercado de energia, pois uma usina pode as tubulações para adução de água e vinhaça seguem os gerar energia através do álcool ou da queima de biomassa”, parâmetros tradicionais, mas com uso de matérias-primas completou ele, para quem o mercado de energia está sempre em constante evolução (resinas, especialmente). em crescimento.

Acucar e Alcool_PR81_01.indd 38

REVISTA COMPOSITES & PLÁSTICOS DE ENGENHARIA

12/3/12 4:29 PM

OS MERCADOS FLUTUAM OS LÍDERES PERMANECEM A REICHHOLD COMEMORA 85 ANOS DE PERMANENTE INOVAÇÃO Em 1927, nosso fundador Henry Reichhold revolucionou a indústria de coatings, através do desenvolvimento de resinas sintéticas, que diminuíram radicalmente o tempo de secagem da tinta usada no modelo T da Ford Motors, permitindo, assim, o aumento na produtividade das linhas de montagem. Após 85 anos, o mesmo espírito de inovação continua vivo na Reichhold em meio a um oceano de instabilidades econômicas. Ainda que orgulhosos de nossa honrada história, mantemos a busca contínua da excelência em desenvolver tecnologias inovadoras em resinas, como os sistemas base água BECKOSOL AQUA® para coatings e o sistema de resina “verde” ENVIROLITE® para composites, que hoje nos impulsionam para o futuro, perpetuando nossa consolidada posição como uma indústria líder. Enquanto os mercados sempre oscilam, a Reichhold preserva inabalável o seu compromisso com o desenvolvimento de soluções e tecnologias inovadoras para os seus clientes e mercados. Agradecemos todo apoio recebido ao longo dos anos, e nos propomos a continuar trabalhando para o crescimento sustentável dos mercados em que atuamos.

Vendas: 0800 194 195 Tel: 55 11 4795-8212 Assistência Técnica: 0800 198 001 www.reichhold.com vendas@reichhold.com

Reichhold_Homenagem_20,5x27,5.indd 1

03/10/12 09:10

Painel Eventos Esportivos

2012

Materiais inovadores e tecnologias Conﬁra em que consistiram as apresentações de Dirceu Vazzoler e André Luiz de Oliveira, ambos especialistas da Reichhold (Mogi das Cruzes, SP) e de Tiago Piccoli, da A.Schulman (São Paulo, SP), no Painel de Infraestrutura para Eventos Esportivos C

Reichhold: Infraestrutura para construção e manutenção de estádios e centros esportivos Segundo Dirceu Vazzoler, assistente técnico de composites, o setor de construção civil orienta-se em busca de materiais leves, de diveras dimensões, facilmente construídos e instalados, com elevada resistência mecânica e ao ambiente e de ótima relação custo-benefício. Nessa busca, os materiais composites Vazzoler: vantagens dos são uma excelente alternativa. Fabricadas de diversas formas (pelos composites processos manual, spray-up, RTM Light, filament winding, de prensagem a quente e para fabricação de concreto polimérico), as peças de materiais composites estão presentes em construções sob a forma de banheiras, spas e ofurôs (em que se destacam pela resistência à água, retenção de cor e brilho e excelente acabamento), lavatórios, pias e tanques em mármore sintético (com ótima resistência mecânica, leveza e excelente acabamento), telhas (com diversas formas e tamanhos, leveza e resistência às intempéries), assentos sanitários (em que apresentam boa estabilidade dimensional, transparência ou cores variadas e alto brilho), cozinhas em solid surface (também conhecido como superfície sólida), piscinas, escorregadeiras, toboáguas, espreguiçadeiras, fachadas, pisos e lajotas, tampas de galerias, sanitários portáteis, guaritas, quiosques, reservatórios de água (simples ou modulares), etc.

Painel eventos esportivos_PR82_01.indd 40

Segundo André Luiz de Oliveira, supervisor de desenvolvimento de mercado, uma pesquisa conduzida em 2009 no mercado mundial de tintas e vernizes mostram que os itens de maior importância para tornar os revestimentos mais amigáveis ambientalmente é, em primeiro lugar, a redução da emissão de VOC (compostos orgânicos voláteis) e, em Oliveira: soluções segundo, o uso de matérias-primas ambientalmente de fontes renováveis. A mesma pes- amigáveis quisa constatou que uma grande preferência dos usuários, talvez pelo fator fontes renováveis, é pelo uso de resinas alquídicas. O Beckosol Aqua é o produto da Reichhold como resposta a essas tendências de mercado. Num primeiro momento, nota-se que as tintas e primers formulados com Beckosol Aqua apresentam VOC que pode chegar até 15g/l, enquanto os esmaltes base solvente atingem em média valores acima de 300 g/l e os de base látex acrílico, 150 g/l. Por outro lado, o produto da Reichhold apresenta em sua composição um teor médio de 53% de matérias-primas de fontes renováveis no polímero sólido, enquanto para o látex acrílico esse teor é nulo. No aspecto prático, Oliveira mostrou as vantagens, nas avaliações de resistências, das formulações de primers que usaram o Beckosol Aqua 210 em comparação com outras tecnologias (como a base solvente), que no ensaio de 336 por salt spray (aço laminado a frio com filme de espessura 35 a 40 micra), no aço galvanizado e no aço

CMY

REVISTA COMPOSITES & PLÁSTICOS DE ENGENHARIA

Reichhold: Do primer ao esmalte com baixo VOC

12/3/12 4:31 PM

O maior evento de energias renováveis da América Latina The biggest renewable energy event in Latin America Uma das melhores infraestruturas do país para expor seus produtos e equipamentos One of the best infrastructures in the country for you to exhibit your products and equipaments C

Circuito P&D R&D Circuit

Exposição Exhibition

Conferência Conferences

Visitas Técnicas Technical Visits

Rodada de Negócios Business Rounds

Salão de Inovação Tecnológica Technological Innovation Hall

www.allaboutenergy.com.br

11 • 12 • 13 EXPO 11 • 12 • 13 MAR • 2013 Centro de Eventos do Ceará • Fortaleza • Ceará • Brasil Events Center of Ceará • Fortaleza • Ceará • Brazil

Av. Senador Virgílio Távora, 1701, sala 808 | Aldeota - Fortaleza/CE - Brasil Tel.: +55 (85) 3033.4450 Painel eventos esportivos_PR82_01.indd 41

12/3/12 4:32 PM

Painel Eventos Esportivos laminado a frio com espessura de filme de 45 a 50 micra. Oliveira também comparou o desempenho do esmalte base água feito com Beckosol Aqua 201 com 3 amostras de produtos do mercado (apresentando melhor compromisso em brilho e alastramento). Outro aspecto comparado foi o brilho inicial apresentado por superfície com Beckosol Aqua 2001 em formulação de esmalte base água com quatro esmaltes tradicionais do mercado. O desempenho do esmalte formulado com o produto da Reichhold foi superior em todos os quesitos mensurados. Os esmaltes e primers feitos com Beckosol Aqua da Reichhold são indicados para estruturas metálicas (portões, portas, grades, janelas, corrimões, etc.), enquanto os vernizes e stains são indicados para superfícies de madeira (portões, portas, janelas, deques, etc.). A linha da Reichhold beneficia-se em diversos quesitos: pela ausência de solventes orgânicos (o que resulta em VOC próximo a zero e no baixo custo da água em comparação com os solventes orgânicos), pelo uso de água como solvente (proporcionando baixo odor, ausência de inflamabilidade e uso da água como limpeza) e pelo polímero alquídico (com desempenho conhecido, alto nível de aderência e flexibilidade, baixa dependência da cadeia petroquímica e dos fabricantes de monômeros e consequentemente pelo posicionamento de mercado como produto verde). Oliveira também abordou os sistemas uretanizados a base de água, mais especialmente o Urotuf F 97 MPW 33. Veja na tabela 1 abaixo o desempenho desse produto quando submetido a uma série de substâncias quimicamente agressivas. O produto pode ser aplicado em pisos de ginásios de madeira, em artefatos de madeira como clear e acabamento, em móveis e como selador e para revestimentos para concreto. Tabela 1 – Desempenho do Urotuf F97 MPW33

Resistência química – ASTM D1308, 4 h de teste spot, coberto Escala de 0 – muito atingido a 5 – pouco atingido Ácido acético a 10% Amônia, Parson’s Ácido nítrico a 2% Marcador preto Polidor de sapato Café Etanol a 50% Ketchup Batom Mostarda Removedor de esmalte de unha Azeite de oliva NaOH a 10% Ácido sulfúrico a 10% Protetor solar SPF-30 Chá Vinagre Água Merthiolate

4 5 5 1 3 5 5 5 5 4 5 5 0 5 4 5 5 5 5

Painel eventos esportivos_PR82_01.indd 42

A. Schulman: soluções para assentos de estádio Tiago Piccoli, gerente de desenvolvimento da A. Schulman (São Paulo, SP) apresentou suas soluções em plásticos de engenharia, masterbatches e pós especiais para fabricação de assentos de estádio. De origem norte-americana, a empresa, que possui fábrica, escritório e centro de tecnologia no Brasil, e que A. Schulman: tecnotambém atua em distribuição, faz logia para assentos uso de tecnologia própria em extrusão de roscas duplas, sistemas de alimentação gravimétrica, mixers contínuos e know-how em resinas e aditivos, sendo que seus laboratórios possuem equipamentos para xenontest, cabines de inflamabilidade, colorímetros e para caracterização mecânica complexa. A linha Polyflam, apresentada pela empresa, consiste de compostos retardantes a chama e compreende resinas PP, ABS, poliésteres, poliamidas e blendas. Os sistemas de retardância são halogenados sem Deca e completamente não-halogenados, podendo usar ou não reforços e de fácil pigmentação. As principais aplicações são linha branca e eletro eletrônicos, mas podem ser amplamente usados em assentos de estádio. A linha Polyflam, que inclui masterbatches de aditivos retardantes a chama, já é utilizada no exterior, apresentando propriedades diferenciadas dada a variedade de normas aplicáveis ao setor. Em linha geral, contudo, a linha permite atender a especificação de inflamabilidade V-2 em geral e a UL 94 V-0 para alguns países. Para assentos de estádio, a linha Polyflam obedece à norma ABNT 15925 (válida a partir de março de 2011), e pode ser usada, conforme a UL-94 V-0, em aplicações internas e externas, apresentando solidez à luz e envelhecimento em 3000 h em Xenontest (mantendo, após o envelhecimento, 50% das propriedades mecânicas), sendo recomendados aditivos que atendam a REACH. As principais variedades da linha a serem destacadas são a Polyflam RIPP 2000, para resina de base PP, a Schulamid 6 MV14 FR LS, de base poliamida 6, e a Polyflam G07011, de base polipropileno copolímero. A Polyflam RIP 2000 é listada como UL 94 V2 (Yellow Card), não usa aditivos halogenados, tem baixa densidade (0,91 g/cm3), é facilmente pigmentada e tel alta resistência a radiação ultravioleta e a impacto. A Schulamid 6 MV14 FR LS, por sua vez, possui grades V-2 e V-0 em seu portfólio, apresenta propriedades mecânicas superiores (inclusive alta resistência a impacto em baixas temperaturas) e é resistente aos raios ultravioleta. Já a Polyflam G07011 utiliza aditivos retardante a chama não-halogenados, proporciona propriedades mecânicas após o envelhecimento acelerado (aprovado a 3000 h), tem baixa densidade (1,07 g/cm3) e pode ter cor desenvolvida localmente.

REVISTA COMPOSITES & PLÁSTICOS DE ENGENHARIA

2012

12/3/12 4:32 PM

TECNOLOGIA IPT

IPT monta laboratório de fiber placement

Fiber placement: processo automatizado

Em fase final de implantação, laboratório do IPT possibilitará a fabricação de peças por fiber placement, método de tecnologia avançada para diversos mercados, dentre eles o aeronáutico

IPT (Instituto de Pesquisas Tecnológicas) (São Paulo, SP) está montando um laboratório especializado em composites em São José dos Campos, SP, e como maior aquisição implantou uma máquina, inédita no Hemisfério Sul, de Fiber Placement, ou deposição automática de fitas de fibra de carbono pré-impregnadas com resina. A máquina permitirá a fabricação precisa de peças mais leves para diversos mercados, dentre eles o aeronáutico, automotivo, de energia, naval, energia eólica e de exploração de petróleo. O investimento feito na máquina foi de cinco milhões de reais. O IPT vai apoiar a indústria nacional no desenvolvimento de estruturas leves com tecnologias inovadoras. Para isso adquiriu uma máquina de deposição automática de fitas de fibra de carbono pré-impregnadas com resina, a “Fiber Placement Machine”, que possibilitará a fabricação precisa de peças mais leves para a indústria aeronáutica, automotiva, de energia, naval e em moinhos eólicos, na exploração de petróleo, entre outras. Um investimento de cinco milhões de reais. “A máquina garante repetibilidade e confiabilidade, reduz o tempo de fabricação e o peso do produto devidos aos materiais utilizados”, afirma Marco D’Elia, pesquisador responsável pela implantação do Laboratório de Estruturas Leves (LEL). A máquina possui múltiplos eixos de movimentação comandados por computador e todos os processos são realizados automaticamente, conforme programado. Poderão ser fabricadas superfícies côncavas, convexas e também superfícies planas. Para alcançar as características desejadas para cada produto, são especificados o tipo de fita, a concentração de fibras e de resina que serão depositadas em camadas (lâminas) para dar a espessura e resistência desejadas. A equipe do LEL do IPT realizou treinamento para operar a Fiber Placement, em Ohio, Estados Unidos, e poderá aplicar essa tecnologia e propor soluções de engenharia para a indústria, em parceria com universidades, no segundo semestre de 2012, quando o LEL estiver totalmente implantado. Muitas estruturas feitas em composites são ainda laminadas a mão. Já em estruturas de alta responsabilidade (críticas), a laminação deve ser realizada por máquinas de

Tecnologia PR82_01.indd 43

comando numérico, como a Fiber Placement Machine. A máquina garante a repetição e precisão dos movimentos e permite trabalhar com fitas extremamente finas, pré-plastificadas. As fitas de plástico são reforçadas com fibras de carbono que podem ser depositadas desde a largura de três milímetros até recobrir toda a superfície. Pode-se fabricar estruturas com raios de curvatura muito pequenos, o que seria difícil com outros tipos de máquina. O Laboratório de Estruturas Level – LEL terá uma sala limpa para a operação dessa máquina e de outras que irão trabalhar com materiais composites, com controle de umidade, temperatura e quantidade de partículas no ambiente (limite de 293.000 partículas maiores que 5μ/m³ – classe 9 conforme a norma ISO 14644-1). A capacitação do LEL / IPT se estenderá, além da área de materiais composites, a tecnologias inovadoras de fabricação com materiais metálicos leves, ensaios estáticos, dinâmicos, ensaios não-destrutivos, medições dimensionais, entre outros. “Um dos processos de fabricação que estarão disponíveis é o de soldagem por atrito (FSW), onde o material metálico não atinge o ponto de fusão e consegue-se na região soldada 98% do material original”, diz Luiz Eduardo Lopes, Diretor do CINTEQ – Centro de Integridade de Estruturas e Equipamentos, ao qual o LEL pertence. Os projetos de pesquisa estruturantes do LEL estão sendo realizados em parceria com instituições como Escola Politécnica da USP, Unicamp, Instituto Tecnológico da Aeronáutica - ITA, Escola de Engenharia São Carlos, Escola de Engenharia de Guaratinguetá da UNESP, entre outras, além da própria Embraer. O laboratório está em implantação em área cedida pela Prefeitura de São José dos Campos no Parque Tecnológico da cidade e conta com apoio do governo do Estado para adequar o local onde se desenvolverão as atividades. O BNDES viabilizou R$ 27,6 milhões para a implantação do LEL, a Financiadora de Estudos e Projetos – Finep mais R$ 8,3 milhões e o governo do Estado, através da FAPESP e do IPT, completou o investimento, totalizando R$ 44,2 milhões.

o UTUBRO

•

n OV E M B RO • 2 01 2 12/3/12 4:32 PM

Painel Petróleo e Gás

2012

Tecnologias em composites para ambientes agressivos O Painel Petróleo e Gás, realizado este ano no Rio de Janeiro, caracterizou-se por palestras de elevado nível técnico. Veja um resumo de algumas dessas palestras. As apresentações na íntegra podem ser acessadas em www.tecnologiademateriais.com.br

Korthﬁber: perﬁs pultrudados na indústria de petróleo e gás Carlos Viegas, consultor da CAV Consultoria e consultor associado do IBCom (Instituto Brasileiro de Compósitos) e da Korthfiber (Vargem Grande Paulista, SP), fabricante de máquinas para composites, explicou em que consiste o processo de pultrusão. Fazendo uso de roving contínuo envolto em mantas de fibra de vidro e véus de superfície (de vidro ou poliéster), o Carlos Viegas, da perfil pultrudado pode ser fabricado CAV Consultoria, com matrizes poliméricas termofixas do IBCom e da diversas (resina poliéster insaturado, Korthfiber éster-vinílica, fenólica ou epoxílica). Em linhas gerais, os rovings são puxados continuamente por meio de uma máquina tracionadora, embebidos na resina e conformados em dispositivos de preformagem e a seguir polimerizados em moldes aquecidos. Os perfis resultantes são chamados perfis pultrudados. A pultrusão permite portanto fabricar peças de seção constante, com formas, reforços e compostos poliméricos variados, por meio de estruturas engenheiradas e de muito boa repetibilidade em projetos que se beneficiam do custo reduzido dos moldes (matrizes) e preformas e da baixa incidência do custo da mão de obra operacional. Os perfis podem assumir comprimentos variados. Os perfis pultrudados oferecem diversas propriedades ao cliente final: leveza, grande resistência mecânica, química e à corrosão, isolamento térmico e elétrico, não propagação de fogo e diversidade de cores são as principais. Alguns exemplos de utilização de perfis pultrudados: corrimões e perfis estruturais, leitos porta-cabos, suportes para esses leitos, plataformas de processo para indústrias químicas, grades de piso em plantas de celulose, hastes de bombeio e transmissão, escadas de marinheiro e guarda-corpos, etc. Viegas continuou agradecendo, em primeiro lugar, às empresas Cogumelo (Rio de Janeiro, RJ) e Enmac (Guarulhos, SP), pelo apoio na realização e aferição de ensaios de carga em seus produtos, e a Antonio Berto, do IPT (São Paulo, SP), pelo apoio na realização dos ensaios de reação ao fogo. Diversas são as normas criadas para padronizar os perfis pultrudados. A

Painel Petroleo e gas_PR82_02.indd 44

A C

REVISTA COMPOSITES & PLÁSTICOS DE ENGENHARIA

primeira norma criada, a N 2614, gerada pela Petrobras, por exemplo, aplicava-se a grades e leitos. Esta norma interna foi substituída pela N 2850, também da Petrobras, que englobava grades, leitos e guarda-corpos. Por iniciativa da própria Petrobras, atrave´s do CB 50 da ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas), foi elaborada a NBR 15708, que substitui as normas internas da Petrobras e aplica-se a grades, guarda-corpos, perfis estruturais, escadas de marinheiro e leitos. Viegas explicou melhor em que consiste essa última norma, que das citadas é a mais abrangente e da qual é o coordenador de grupo. Essa norma é dividida em 6 partes, a primeira discorrendo sobre materiais pultrudados em geral, a segunda sobre características dimensionais e ensaios de qualificação de guarda-corpos, a terceira sobre os mesmos tópicos para grades de piso, a quarta para leitos para cabos, a quinta para perfis estruturais e a última para escadas de marinheiro (em fase final de discussão). Com respeito ao ensaio de materiais, um aspecto fundamental é a reação ao fogo desses perfis, dado o seu uso em indústrias de petróleo e gás, submetidos a elevadas exigências em relação à formação e propagação de fogo e à geração de gases tóxicos. Os materiais composites liberam fumaça, como praticamente todos os materiais poliméricos, quando queimados. A equação que mede a densidade de fumaça conseguida (Ds ou densidade ótica de fumaça e toxicidade) é Ds = V/AL [log10 (100/T) + F], onde V é o volume da câmara fechada, A é a área exposta do corpo de prova, L é o comprimento do caminho da luz através da fumaça, T é a porcentagem de transmitância da luz e F é uma função da densidade óptica do filtro utilizado. Os gases coletados durante a queima dos composites são CO, HCl, HF, HBr, HCN, NOx e SO2. A norma que regula o procedimento de ensaio para densidade ótica de fumaça e toxicidade é a ISO 5658-2, sendo ela medida de três formas: em função do tempo para a queima sem chama e fluxo radiante de 25 kW/m2, em função do tempo para a queima com chama e fluxo radiante igual e em função do tempo para a queima sem chama e fluxo radiante de 50 kW/ m2. Os resultados seguem, por sua vez, a NBR 15708 – parte 1, com limites bem claros para o ensaio de fumaça e toxicidade: para materiais usados na superfície de anteparas, forros e tetos, a densidade não deve exceder 200 ppm (partes por milhão) em qualquer condição; já para materiais usados como cobertura primária de deck, a densidade não pode exceder 400 ppm, e, para materiais usados como revestimento de piso, a densidade não deve exceder 500 ppm em qualquer condição de teste. As concentrações limite de cada tipo de gás estão na tabela 1.

Ru 12/3/12 4:34 PM

Anun

AINEL PETRÓLEO E GÁS

Tabela 1 – Concentrações limite de gases de queima de materiais composites Tipo de gás

Concentrações (ppm)

HCl HBr HCN CO HF NOx SO2

600 600 140 1450 600 350 120

Tabela 3 – Ensaios de perfis estruturais Propriedades

Ainda de acordo com a NBR 15708 – parte 1, a tabela 2 a seguir mostra outros parâmetros que os materiais composites devem obedecer. Tabela 2 – Parâmetros de queima aceitáveis de acordo com a NBR 15708 – parte 1 Anteparo, parede e forros de teto CFE (kW/ Qsb (MJ/m2) m2) ≥ 20

≥ 1,5

Qt (MJ)

qp (kW)

≤ 0,7

≤ 4,0

Revestimentos de piso CFE (kW/ Qsb (MJ/ Qt (MJ) qp (kW) m2) m2) ≥ 7,0

≥ 0,25

Viegas comentou ensaios de grades e de leitos para cabos. Quanto aos ensaios de perfis estruturais, Viegas apresentou a tabela 3 a seguir, que resume diversos ensaios, normas respectivas e propriedades mínimas.

≤ 1,5

≤ 10,0

CFE: fluxo crítico na extinção Qsb: Calor para queima sustentada Qt: Liberação total de calor qp: Taxa de liberação de calor durante o pico

Guarda-corpos em materiais composites são submetidos, por sua vez, a ensaios de carga. Viegas apresentou um painel típico de guarda-corpo com pontos de aplicação das cargas.

Unidade

Método de ensaio

Propriedades mínimas Grau E23 Grau E17

Resistência à carga estática em seção plena

GPa

Anexo B

Módulo de elasticidade axial

GPa

ISO 527-4

Módulo de elasticidade transversal

GPa

ISO 527-4

Resistência à tração axial

MPa

ISO 527-4

240

170

Resistência à tração transversal

MPa

ISO 527-4

Resistência ao rasgamento axial

MPa

Anexo C

150

Resistência ao rasgamento transversal

MPa

Anexo C

Resistência à flexão axial

MPa

ISO 14125

240

170

Resistência à flexão transversal

MPa

ISO 14125

100

Resistência ao cisalhamento interlaminar axial

MPa

ISO 14130

A TECNOLOGIA DA AUTOMAÇÃO SOLUCIONANDO SEUS PROBLEMAS A PRIMEIRA MÁQUINA DE FILAMENT WINDING DO BRASIL COM QUATRO EIXOS PROGRAMÁVEIS [CNC KTH2012]

www.korthfiber.com.br Permite a fabricação de tubos cilíndricos e cônicos Permite a fabricação de vasos de pressão, com enrolamento polar Estrutura modular, fácil operação, sistema “easy-change (fácil alteração e mudança dos componentes para fabricação de vários tipos de peças) Totalmente controlada por CNC KORTHMIX®

Equipamento versátil e de alta produtividade

Agende uma visita conosco e venha conhecer o equipamento de Filament Winding

Rua Dilma Cazoto Nascimento, 60 • Vargem Grande Paulista – SP • e-mail: korthfiber@korthfiber.com.br • Tel.: (55 Painel Petroleo e gas_PR82_02.indd Anuncio Korthfiber 2012_01.indd 1 45

11) 4612-0488 12/3/12 11:32 4:34 PM 4/20/12 AM

Painel Petróleo e Gás Ashland: Engenharia de Compósitos: A Expansão das Aplicações no Mercado de Óleo & Gás Alexandre Jorge, gerente de desenvolvimento de negócios da Ashland (Araçariguama, SP), apresentou duas linhas de produto de resinas fabricadas pela empresa que se destacam no mercado de óleo e gás (Derakane e Modar). Os composites, no caso, muito utilizados nos mercados de construção civil, esporte & lazer, automotivo, etc., consistem Alexandre Jorge, da em laminados de fibra de vidro com Ashland resina, também chamados de PRFV, FRP, GRP e fiberglass. Materiais anisotrópicos (cujas propriedades físicas variam a depender da direção estipulada), os composites, que possibilitam elevada flexibilização de design e portanto otimização dos equipamentos, proporcionam desempenhos diferentes a depender da orientação das fibras. Materiais leves, de altas propriedades mecâncias, os composites são também altamente resistentes à corrosão, sendo que sua inércia química confere longevidade às aplicações, aliada a um baixo custo de manutenção. Os composites também atribuem baixa propagação de fogo, sendo indicados, por exemplo, para tubulações de água de incêndio. Veja na Tabela 1 abaixo as principais normas utilizadas para orientar a fabricação e utilização de equipamentos em composites de acordo com determinadas especificações industrais. Tabela 1 – Equipamentos em composites – especificações industriais Norma D 2562 D 2563 D 3299 D 3647 D 3917 D 3918 D 3982 D 4021 D 4350 D 4385 D 5364

Quesito Defeitos visuais em partes moldadas Defeitos visuais em partes laminadas Tanques laminados por filament winding Perfis pultrudados de composites Tolerância dimensional de perfis pultrudados Produtos pultrudados reforçados Coberturas Armazenagem subterrânea de petróleo Índice de corrosividade Defeitos visuais de produtos pultrudados Liners de chaminé Tubulações

D 2105 D 2143 D 2310 D 2517 D 2924 D 2925 D 2992 D 2996 D 2997 D 3262 ISO 14692

Propriedades de tensão de tubos em composites Resistência à pressão cíclica Classificação de tubo em composites Tubo para transporte de gás sob pressão em epóxi Resistência à pressão externa Deflexão de barra Base hidrostática de projeto Especificações (filament winding) Especificações (Cent. Cast) Tubo de bueiro de morteiro Tubos

Painel Petroleo e gas_PR82_02.indd 46

Sobre comportamento sob fogo, veja na Tabela 2 abaixo as principais normas adotadas para peças em composites e os quesitos correspondentes a elas Tabela 2 – Normas de testes e projetos relativos a flamabilidade Norma

Quesito

C 581

Corrosão em ambos os lados

D 635

Taxa de queima

D 2863

Oxigênio mínimo

E 84

Queima de superfície

E 162

Flamabilidade de superfície

E 662

Densidade ótica de fumaça

E 906

Taxas de liberação de fumaça visível com a queima

UL 94

PS15-69

Flamabilidade NBS Equipamento de processo quimicamente resistente moldado feito sob medida ASTM

C582

RTP-1

Tanques moldados de contato ASME/ANSI Equipamento de plástico termofixo reforçado resistente a corrosão

A principal linha de resinas da Ashland para composites sujeitos a alta corrosão é a Derakane. Sua criação ocorreu durante a Segunda Guerra Mundial, em que foi necessária a ampliação das plantas de cloro-soda no mundo. O processo de fabricação nessas plantas é muito agressivo aos metais e ligas metálicas, e por causa disso, e pela necessidade de reduzir os custos gerados pela corrosão, foram desenvolvidas as resinas Derakane. Caracterizadas por unir uma excepcional inércia química a elevadas resistências mecânicas, muito superiores às de outras resinas poliéster, as resinas epóxi ester-vinílicas Derakane foram introduzidas no mercado a partir de 1962, quando foi criado o primeiro tipo dessas resinas. Em seguida, Jorge mostrou alguns cases históricos (das décadas de 60 a 80) de utilização das resinas Derakane em ambientes quimicamente agressivos. De lá para cá, segundo Jorge, o mercado se guiou por algumas novas tendências: o tamanho e responsabilidade dos tanques cresceu; passou a ocorrer a fabricação de tanques oblatados, cujas vantagens são o transporte mais rápido e com custo muito menor; para contornar desafios de transporte, os tanques de grande diâmetro (até 38 m) passaram a ser fabricados no campo; o diâmetro das tubulações cresceu e passou a haver a necessidade de fabricar várias dezenas de km de tubulações de uma só vez, para uso em aplicações industriais, etc. Jorge também abordou a resistência à abrasão das resinas epóxi éster-vinílicas Derakane. A Tabela 3 abaixo compara esse fator em laminados com várias dessas resinas e com particularidades de carga. Uma aplicação citada foi de tubulações para o ambiente lodo de calcário, em que foi usada resina Derakane 411, especificada com a necessidade de um liner especial resistente a abrasão.

REVISTA COMPOSITES & PLÁSTICOS DE ENGENHARIA

2012

12/3/12 4:34 PM

Untit

AINEL PETRÓLEO E GÁS

Tabela 3 – Resistências à abrasão das resinas Derakane Descrição do laminado Resina Derakane 411 Resina Derakane 470 Resina Derakane 8084 Resina Derakane 411 com 10% de sílica fina Resina Derakane 411 com 50% de sílica fina Resina Derakane 411 com 66% de sílica fina Resina Derakane 411 com 20% de carboneto de silicone Resina Derakane 411 com 40% de carboneto de silicone Resina Derakane 411 com 50% de carboneto de silicone

Índice de desgaste 388 520 250 70 38 38 25 10 10

Alguns tipos das resinas Derakane destacam-se pela ótima resistência à fadiga. Uma delas é a Derakane 601-200, especialmente desenvolvida para construção de pás eólicas, aliando alta performance estrutural com baixa contração linear e altíssima resistência à fadiga mecânica. Essa resina, projetada para trabalhar com infusão a vácuo, pode também ser aplicada em outros processos como filament winding e laminação manual. Outras resinas também destacam-se nesse sentido. São as resinas Derakane 411 e 8084, utilizadas na fabricação do casco de um submarino Collins Tipo 471, o maior do mundo não nuclear, com comprimento de 75 m, diâmetro de 8 m e espessura de parede de 10 a 40 mm. O cliente dessa obra foi a Marinha real da Austrália. Para exemplificar, por outro lado, a resistência das resinas Derakane a altas pressões, Jorge citou o caso de cilindros de gás

Painel Petroleo e gas_PR82_02.indd 47 Untitled-1 1

propano, feitos com Derakane 411-350, e os 7,7 km de tubulações de uma obra na Tasmânia em que foi utilizada Derakane 411. Com diâmetros de 25 a 450 mm, a obra tinha temperatura de projeto de 85º C e pressões de projeto de 500 kPa a 1000 kPa. Abordando o processo de pultrusão, muito utilizado em escadas, guarda-corpos, torres, leitos de cabos, escadas marinheiro, etc., Jorge destacou a alta performance estrutural e altíssima resistência à fadiga mecânica das resinas Derakane – podendo por exemplo irem nas obras como rebars, aplicação mostrada por Jorge, assim como pela alta resistência à corrosão (em ambientes alcalinos) e alta resistência mecânica. Megatorres de resfriamento e lavadores de gases foram outras aplicações citadas pelo executivo. Para aplicações onde a retardância a chamas e a resistência química são necessárias, as resinas Derakane apresentam, segundo Jorge, bom desempenho, aliando essas características com densidade de fumaça controlada. Tubulações de água de incêndio são algumas aplicações típicas, o mesmo ocorrendo, em embarcações, no caso das tubulações de água de lastro e de água de incêndio, em que se requer resistência à corrosão, leveza e resistência a propagação de chama, atendendo a IMO A753 – Nível II. “Nessas aplicações, indicamos as resinas Derakane série 500 e Derakane 510 C-350”, disse Jorge. O executivo da Ashland destacou também a linha de resinas Modar para aplicações em que se requer baixa propagação de chama, baixa geração de fumaça e baixa toxicidade dos gases liberados. O mercado ferroviário também consome esse tipo de resina, especialmente para os assentos e partes internas.

12/3/12 4:34 PM 10/6/2011 14:16:56

Green Building Council

SUSTENTABILIDADE

Green Building: soluções em sistemas de projeto e novos materiais

Green Building concentra grandes iniciativas em construção civil

Evento orientado especificamente para soluções sustentáveis para edificações, o Green Building, ocorrido em São Paulo, SP, teve diversos destaques em produtos de composites, plásticos de engenharia

Adx A Adx Fibras Sustentáveis (Botucatu, SP) apresentou diversos itens de construção civil e consumo em geral fabricados com compostos com até 60% de fibras naturais (coco, bambu, bagaço de cana, etc.). Alguns desses itens são: pastilhas ecológicas (coloridas, para uso como revestimento em ambientes internos), cabides de design exclusivo, etc.

All Imper A All Imper (São Paulo, SP) anunciou o início da comercialização do produto Treat-Proof, que faz parte do sistema Concreteseal de impermeabilização de concreto, e que consiste numa sílica gel coloidal (não um silicato, que reage com o substrato e cristaliza), pré-misturada, à base de água, sem cheiro, sem toxicidade e zero emissão de VOCs (compostos orgânicos voláteis) aplicada por spray. O produto, além de impermeabilizar, retira a umidade do concreto e o protege contra salinidade e ataque químico. O produto consiste num gel que é incorporado à massa do concreto. A gama de aplicações do Treat-Proof é muito alta, incluindo áreas enterradas ou expostas intensamente à água e névoa salina, como é o caso de túneis, sistemas de metrô, plataformas de petróleo e portos.

Bayer MaterialScience A Bayer MaterialScience (São Paulo, SP) apresentou seu programa EcoCommercial Building, de construções sustentáveis, cujo case indiano foi ressaltado numa palestra por Fernando Resende, gerente responsável pelo programa no Brasil. O centro de inovação e edifício administrativo da empresa na Índia tem emissão zero de gás carbônico e consome 70% menos energia que um edifício convencional, produzindo também 30% mais energia do que utiliza, gerando no primeiro ano de funcionamento (2011) 72 mil Kwh, para um consumo de cerca de 64 mil Kwh no período.

Sustentabilidade PR82_01.indd 48

Bellevue A Bellevue Skylights (Blumenau, SC) mostrou domus em material prismático (acrílico ou policarbonato), em diversas dimensões, com lentes simples ou duplas, com grandes vantagens em relação a domus em outros materiais. Um destaque do produto são os milhares de prismas do material (mais de 8 mil/m2), que funcionam como milhares de lentes que fracionam a luz natural do sol por todo o ambiente, sem causar aquecimento nem provocar o efeito “hot spot”. De elevada durabilidade e alta resistência mecânica, os domus da Bellevue filtram 98% dos raios ultravioleta, possuem índice de reprodução de cores (IRC) de 100% e têm retorno financeiro médio de 2,5 anos, pelo desligamento diário das lâmpadas tradicionalmente utilizadas.

Dow Brasil A Dow Brasil (São Paulo, SP) apresentou sua tecnologia Telhado Frio de revestimentos para telhados com revestimentos elastoméricos que foram membranas elásticas e reflexivas que protegem as coberturas das edificações contra o desgaste natural, impermeabiliza e melhora a eficiência energética. Essa tecnologia proporciona alto desempenho em reflexão, durabilidade, resistência ao acúmulo de sujeira e à proliferação de bactérias e fungos. O telhado frio atende às normas ABNT:NBR 13321 e ASTM E1980. Os telhados frios são a base do Eco Telhado Branco, lançamento de 2011 pela Hydronorth (Cambé, PR).

REVISTA COMPOSITES & PLÁSTICOS DE ENGENHARIA

A edificação faz uso de perfis inovadores em poliuretano e composites de fibra de vidro. Este ano, a empresa inicia a construção do quinto edifício do programa no mundo, no bairro do Socorro (São Paulo, SP). A construção usará, dentre outras tecnologias, placas translúcidas de policarbonato para aproveitamento de luz natural, isolamento térmico de fachadas e coberturas com poliuretano, revestimentos, adesivos e selantes com baixa emissão de VOCs, etc.

12/3/12 4:36 PM

Anun

SUSTENTABILIDADE Ecoplate A Ecoplate (Cotia, SP) mostrou seu material plástico 100% reciclado com base em HDPE-UV (polietileno de alto peso molecular com proteção ultravioleta) para uso em pisos permeáveis. Medindo 500 x 500 x 40 mm, com espessura da parede de 4 mm, o piso com esse material permite cargas de até 150 ton/m2 e é estável nas temperaturas de -50º C a 90º C, absorvendo bem pouca umidade (0,46%). O material pode ter acabamento com grama, areia, brita ou pedras diversas. A aplicação do produto é simples e rápida (até 100 m2 por pessoa/hora).

Sherwin-Williams A Sherwin-Williams (Taboão da Serra, SP) destacou sua família de produtos Eco de produtos imobiliários base d’água, de secagem rápida, ótimo rendimento e baixa emissão de substância orgânicas (VOCs). A linha Eco inclui a tinta Metalatex Eco Flex, de base acrílica impermeabilizante de alta refletância e elastomérica, a Metalatex Eco Massa Niveladora, para nivelação de superfícies de madeira, a tinta Metalatex Eco Acrílico, de perfeito acabamento, alta resistência e durabilidade, o Metalatex Eco Fundo Branco para Madeira, para promover aderência e regular a absorção de tinta do acabamento, o Metalatex Eco Fundo Antiferrugem, indicado para superfícies metálicas, fácil de aplicar, de secagem ultrarrápida e que impede a formação de ferrugem e a Metalatex Eco Telha Térmica. Fazem tam-

bém parte da família Eco o Metalatex Eco Esmalte, fácil de aplicar, de ótimo poder de cobertura e fino acabamento, o Metalatex Eco Fundo Preparador para Parede, de base acrílica, com alto poder de penetração, a Metalate Eco Resina Impermeabilizante, para proteger e realçar a tonalidade natural de superfícies porosas, e o Metalatex Eco Super Galvite, fundo de promoção de aderência para superfícies de aço galvanizado e outras metálicas.

Taiyo Birdair A Taiyo Birdair do Brasil (São Paulo, SP) apresentou diversas soluções em membranas compostas, a maioria delas com PTFE (politetrafluoretileno) ou similares de ampla aplicação em estádios e construções de grande porte. Algumas das membranas da Taiyo Birdair são: de PTFE, de Tensotherm com isolante Lumira, de PTFE recoberto com dióxido de titânio (resistente a chamas), de membrana acústica de PTFE, de ETFE (etilenotetrafluoretileno), de ePTFE de alta translucidez, de Kenafine (membrana de biopassa), de fibra de vidro com revestimento de silicone, de PVC e de malha de PVC. Destaque foi dado às membranas fotocatalíticas com dióxido de titânio, que tanto nas versões de PVC como de PTFE fazem uso, como substrato, de tecidos de fibra de vidro. As membranas fotocatalíticas possuem propriedades de autolimpeza. Algumas obras em andamento com membranas da Taiyo Birdair são o Estádio da Fonte Nova, em Salvador, o Mineirão, em Belo Horizonte, etc.

Somos fabricantes de máquinas para produção de placas em composites Nossos produtos • Máquinas para produção de placas para iluminação • Máquinas para produção de calhas • Máquinas para produção de places com gel coat • Máquinas para produção de places planas • Máquinas para produção de placas em relevo • Máquinas para produção de placas em geral

Já produzimos por volta de 388 máquinas para mais de 15 países

www.songhe.cc

Entre em contato Fax: +86 335 3197666 Mobile: +86 18833505061 E-mails: songhecompany@hotmail.com e songhe000003@hotmail.com Endereço: Nº 2108,25-2Taiyangcheng, Qinhuangdao City, Hebei Province, China Sustentabilidade PR82_01.indd 49 Anuncio Songhe 1-2.indd 1

12/3/12 7/11/12 4:36 1:12 PM PM

NÁUTICA Osmofix

Osmose: problema, cuidados e soluções

Laminado afetado por osmose

O aparecimento de bolhas nos laminados em composites é inconveniente em qualquer mercado, mas especialmente no náutico. Saiba em que ele consiste e quais cuidados ajudam a minimizar sua presença

xistem fenômenos que quando atingem o casco de embarcações de pequeno a grande porte muitas vezes exigem a imediata retirada de serviço da embarcação para reparos e manutenção. Um desses fenômenos, amplamente conhecido, é o surgimento de bolhas em cascos imersos de forma constante em água salgada. As bolhas, no caso, são geralmente resultado do fenômeno da osmose.

O fenômeno “Osmose é um processo físico em que a água se movimenta entre dois meios com concentrações diferentes de soluto, ou seja, de sais dissolvidos em água, separados por uma membrana semipermeável (isto é, que permite somente a passagem das moléculas de água)”, afirmou Waldomiro Moreira, coordenador de vendas, marketing e assistência técnica de resinas da Elekeiroz (Várzea Paulista, SP). “Na osmose, o processo finaliza quando os dois meios ficam com a mesma concentração de soluto (ou seja, são isotônicos)”. Os laminados de composites, mesmo quando recebem gelcoat em sua superfície, são membranas semipermeáveis, portanto passíveis de osmose.

História “Por muito tempo se pensou que cascos construídos em composites fossem totalmente impermeáveis à passagem de água”, explicou Jorge Nasseh, diretor da Barracuda Advanced Composites (Rio de Janeiro, RJ). Isso se deveu, segundo ele, à substituição da madeira, até então (década de 1960) o material mais comum para construção de embarcações. “Comparativamente, os laminados

NAUTICA_PR82_02.indd 50

Efeitos Mas, afinal de contas, por que as bolhas são tão prejudiciais ao laminado de composites? “Com a formação das bolhas, o casco fica sujeito a uma degradação gradual por hidrólise (quebra das moléculas da resina pela ação da água), que resultará em uma eventual formação de bolhas, com o passar do tempo”, disse Nasseh. As bolhas, no caso, variam muito de dimensão, indo desde uma cabeça de alfinete até o tamanho de uma bola de pingue-pongue, e em diversas concentrações. “Inicialmente, o problema é meramente estético, pois a aparência do casco com o fenômeno não é das melhores. Acontece que, com o passar do tempo, o fenômeno pode se tornar estrutural, pelo ataque da água às sucessivas camadas de fibra de vidro, no casco”, informou. Segundo Nasseh, alguns testes de propriedades mecânicas de laminados náuticos mostram que as bolhas podem causar a perda de até 30% da resistência inicial dos cascos, o que pode inclusive comprometer a segurança da embarcação.

REVISTA COMPOSITES & PLÁSTICOS DE ENGENHARIA

de composites absorvem muito menos água, mas isso não significa que o processo não ocorra”. O que ocorre, na prática, com o laminado é que o gelcoat externo, que possui determinado grau de permeabilidade, deixa a água passar, e esta provoca as bolhas tão indesejáveis. “As primeiras bolhas osmóticas em composites foram observadas em cascos de veleiros e receberam o nome de boat pox (catapora de barcos)”, mostrou Antonio Carvalho, gerente de desenvolvimento da Reichhold (Mogi das Cruzes, SP). “Depois elas foram encontradas em piscinas e em barcos de grande porte que ficam em contato permanente com a água”.

12/3/12 5:01 PM Reichhold Untit

POLYLITE® PD 3535

Inovação em resinas para Saneamento Básico A POLYLITE® PD 3535 é uma evolução em resinas de alto desempenho, desenvolvida para a fabricação de tubos, tanques e conexões para a indústria de Saneamento Básico. Principais Benefícios: • Alongamento de ruptura maior que 3,5% • HDT maior que 80ºC • Altos valores para o HDB e para o CDB • Resina homologada pela Secretaria de Agricultura e Abastecimento A POLYLITE® PD 3535, aprovada para contato com alimentos e água potável pela Secretaria de Agricultura e Abastecimento do Governo do Estado de São Paulo, combina Alto HDT com Alto Alongamento, o que garante maior tolerância ao manuseio rude e à estocagem em alta temperatura. Apresenta ainda como diferenciais a assistência técnica personalizada e a credibilidade e experiência de 85 anos da Reichhold. Consulte nossas equipes Comercial e Técnica e teste esta inovadora tecnologia!

Everywhere Performance

NAUTICA_PR82_02.indd 51 Untitled-1 1 Reichhold_Polylite_Pg_Int.indd 1

Vendas: 0800 194 195 - Tel: 55 11 4795-8212 Assistência Técnica: 0800 198 001 www.reichhold.com vendas@reichhold.com Matters

12/3/12 5:01 PM 9/14/12 10:16 AM 06/09/12 14:57

NÁUTICA O papel das matérias-primas A escolha da resina para o laminado é um passo fundamental para quem conhece o problema da osmose e quer evitá-lo na construção de embarcações de pequeno ou grande porte. “Tanto a resina quanto os cuidados de fabricação contam muito na redução dos problemas de formação de blistering (bolhas) gerado pela osmose”, afirmou Moreira, da Elekeiroz. “Apesar disso, é necessário entender que a absorção de água, tanto em resinas poliéster como éster-vinílicas sempre ocorre e causa inchamento e empolamento dos laminados ou ainda perda de massa pela dissolução da resina em água”, completou. A hidrólise, nota ele, se dá mais quanto maior a temperatura da água, sendo que os ensaios com esse fim costumam ser feitos em temperaturas elevadas.

Uma polêmica Para Carvalho, da Reichhold, contudo, não é correto se afirmar que a formação de bolhas osmóticas se deva à hidrólise da resina. “A célula osmótica acontece quando algumas condições são cumpridas, tais como a existência no laminado de bolhas com substância solúveis em água”, afirmou. “Mas de onde se originam essas substâncias solúveis? Há anos pensava-se que essas substâncias se originam da hidrólise da resina (porque a pressão osmótica se manifesta após imersão prolongada)”, explicou. Mas, segundo ele, isso não condiz com ensaios que

NAUTICA_PR82_02.indd 52 Texiglass_adaptado_unidirecional.indd 1

mostram que a água neutra (com pH = 7) não ataca as resinas poliéster. A explicação se dá de outra forma. “Os laminados contêm uma grande variedade de substâncias hidrossolúveis. Algumas delas estão na própria resina, outras no catalisador e outras nas fibras de vidro. A existência dessas contaminações é suficiente para explicar as bolhas”, concluiu.

Opções Na fabricação de laminados, todo transformador se vê diante de muitas opções de resina. Para se evitar blistering (bolhas), a indicação é usar resinas isoftálicas com neopentil glicol (NPG) ou éster-vinílicas. “Estas últimas não utilizam substâncias hidrossolúveis em sua fabricação”, disse Moreira. “Já as isoftálicas com NPG são a melhor escolha para formulação de gelcoat para peças em contato permanente com água”, completou. Um fato é o consenso que existe quanto ao desempenho das resinas éster-vinílicas. “Laminados com gelcoat isoftálico e resina poliéster ortoftálica colocados em uma caixa com uma das faces expostas à água a 65°C apresentam bolhas após 50 dias. Outros construídos com gelcoat isoftálico e resina isopoliéster apresentam bolhas em 75 dias. Por sua vez, laminados com gelcoat isoftálico e resina éster-vinílica, mesmo depois de 750 dias de teste, não apresentaram bolhas”, afirmou Nasseh. “Para se ter uma ideia, 40 dias nessas condições equivale a 1 ano de vida de uma embarcação dentro da água. Ou seja, a probabi-

12/3/12 5:01 PM 9/1/11 1:53

Anu‟

53 PM

NÁUTICA lidade de encontrar bolhas nesses laminados é de aproximadamente um, dois e mais de 15 anos, respectivamente”. O único ponto de discordância é quanto ao porquê desses resultados: Nasseh afirma que as resinas éster-vinílicas não sofrem hidrólise por não possuírem múltiplas ligações éster, um tanto quanto instáveis, ou duplas ligações carbono não-reagidas em sua cadeia”. Já Carvalho e Moreira afirmam que isso se dá porque as resinas éster-vinílicas não utilizam substâncias hidrossolúveis em sua composição. “O fato é que são três os pré-requisitos para se formarem células osmóticas: a imersão contínua (banheiras não apresentam osmose porque têm contato intermitente com água), falhas de laminação (sem elas, a osmose não acontece) e presença de substâncias solúveis em água”, disse Carvalho.

Origem das substâncias solúveis Para Carvalho e Moreira, convém saber de onde se originam as substância solúveis, que segundo eles são os principais contaminantes dos laminados. “O principal contaminante das resinas é o glicol residual, que fica sem reagir na reação de síntese”, disse Carvalho. “Como as resinas éster-vinílicas são isentas de glicol, não sofrem sua influência”. Outro contaminante na resina é o benzaldeído, que é formado pela oxidação do estireno em presença de radicais livres nos laminados durante a cura ao ar livre. O estireno, segundo Carvalho, praticamente não gera pressão osmótica. Outro contaminante ainda

na resina é a acetona, introduzida no laminado por roletes ou pincéis contaminados. “Nas fibras, as substâncias solúveis são o ácido acético, assim como emulsificantes, e também PVA (acetato de polivinila), usado ao se tratar superficialmente as fibras de laminação a pistola”, completou. Há impurezas também nos catalisadores, aceleradores, pastas de pigmentos, aditivos e cargas minerais.

Conhecimento e solução Apesar disso, a opinião de Carvalho é que é praticamente impossível evitar a pressão osmótica nos composites. “Entretanto, entender sua formação e identificar a origem das substâncias solúveis ajuda a combater o problema”, afirmou. “Entender o fenômeno e utilizar critérios de seleção de materiais e cuidados de processo pode não eliminar, mas minimiza a ocorrência de osmose e consequentemente de blistering (bolhas), concordou Moreira, da Elekeiroz.

Outros cuidados Em acréscimo à escolha da resina correta, outros cuidados devem ser tomados por parte de quem quer evitar a ocorrência de bolhas nos laminados. “Os cuidados no processamento podem se dar no uso de pincéis limpos ausentes de solventes, em linhas de ar comprimido isentos de óleo e água, em evitar o excesso de MEK-P, etc.”, afirmou Moreira.

Catalisadores  Fibras de Carbono  Fibras de Vidro Materiais de Núcleo  Painéis Estruturais  Resinas Poliéster Materiais para Infusão: Filmes, Tapes Selantes, Peel Ply

Parceiros:

NAUTICA_PR82_02.indd 53 Anu‟ncio Diprofiber PR79_2012_01.indd 1

Colméias Plásticas

Painel/Compensado

Painel/Compósito

Painel/Fórmica

Espumas PET

Matline (não tecido)

Mantas para RTM

Tecidos Multiaxiais

Diprofiber Comércio de Fibras de Vidro Ltda. Av. Juscelino Kubitschek de Oliveira, 1671 Bairro: CIC - CEP: 81.280-140 Curitiba - Paraná - Brasil Tel./Fax: +55 (41) 3373-0057 vendas@diprofiber.com.br www.diprofiber.com.br 12/3/12 5:01 PM 3/6/12 11:39 AM

JEC AWARDS 2012

Os vencedores do JEC Awards 2012, premiação ocorrida durante a JEC 2012, em Paris, destacam-se por uma gama enorme de novidades em produtos que utilizam tecnologias de materiais e especialmente de processos. Conﬁra uma cobertura parcial dos ganhadores

EADS

Novo sistema de ensaio não-destrutivo (Aeronáutica)

Processo não-destrutivo: robotizado

A francesa EADS, em associação com a Airbus Espanha, Airbus França, Tecnatom (Espanha) e iPhoton Solutions (Estados Unidos), desenvolveu um sistema de ensaio não-destrutivo utilizando robôs articulados para inspecionar, por meio de lasers, formas complexas de pequeno e grande porte. Os robôs, no caso, colocam um cabeçote de inspeção ao redor das peças, nas quais são geradas e detectadas ondas ultrassônicas em ângulos de até 45º na superfície da amostra num intervalo de 2 m +/– 0,25 m. O novo sistema elimina o uso de ferramentas mais especializadas para colocar as peças, reduz seu manuseio e minimiza o tempo de colocação e organização, reduzindo os tempos de ciclos de inspeção e das taxas de produção, inclusive para formas de elevada complexidade.

Biocomposite 3D (Materiais biocompostos) Consórcio formado pelos austríacos Kompetenzzentrum Holz, SFK Tischler, Universidade para os Recursos Naturais e as Ciências da Vida e Naporo Klima Dämmstoff desenvolveu

JEC PREMIO_PR82_02.indd 54

A ponte de banda tensa mais longa do mundo (Construção) A construtora espanhola Acciona Infraestructuras, em associação com as também espanholas Future Fibres, Mekano4, Universidade de Coruña, Acciona Ingeniería e Escola Técnica Superior de Engenheiros de Minas, projetou e desenvolveu uma ponte para pedestres com 216 m de comprimento, 3 m de largura e 0,25 m de profundidade composta de 16 fileiras de cabos de composites de fibra de carbono, que aparecem paralelas entre si por toda o comprimento da ponte. Cada fileira é composta por quatro cabos de composites, cada um com 43,4 m de comprimento e 42 mm de diâmetro, pesando 2,3 kg. No total, a ponte fez uso de 80 cabos de composites, estando cada cabo pretensionado a 70 t. Houve o desenvolvimento de fixações especiais para os cabos, que foram produzidos à temperatura ambiente de 25º C e à umidade relativa do ar inferior a 65%. As principais características da ponte são: elevada relação resistência/ peso, fácil transporte, possibilidade de instalação em pontos

REVISTA COMPOSITES & PLÁSTICOS DE ENGENHARIA

um método de processamento de fibras naturais (de linho, cânhamo ou madeira, disponíveis na Europa) em máquinas têxteis e sintetizou resinas termoendurecidas para impregnação e cura de mantas em prensas típicas de carpinteiro de acordo com parâmetros razoáveis de produção (pressão, temperatura, tempo). O conteúdo de fibras e aglutinante, sendo variado, pode ser otimização para obter peças sem defeitos. Com potencial de mercado de Peça feita com materiais vários milhões de euros, o Bio- biocompostos premiados composites 3D, como foi chamado, permite produzir produtos de projeto e qualidade excepcionais.

Kompetenzzentrum Holz GmbH/ JEC Innovation Awards

APFoucha/ JEC 2012

Novidades em materiais, processos e tecnologia

12/3/12 4:39 PM

Airborne

Tubos flexíveis de material composto termoplástico (Indústria) A Airborne (Holanda) associou-se à Statoil (Noruega), Shell (Holanda) e MCS Kenny (Inglaterra) para produzir um sistema de tubulações flexíveis (enroláveis) de material composto termoplástico para a indústria de óleo e gás. As Tubulação: camadas fundidas tubulações, produzidas em trechos de vários quilômetros para uma só peça possui forro interno, camadas estruturais e recobrimento externo do mesmo material polimérico termoplástico, todas essas camadas fundidas numa só parede de tubulação consolidada. Leve, robusta, resistente e dura (embora dúteis), a nova tubulação é uma solução radicalmente nova numa indústria que usa tubulações flexíveis não unidas, em que todas as camadas de reforço (em aço) estão separadas entre si. A tubulação suporta altas pressões (até 2 mil bar), altas tensões, altas pressões externas nas profundezas marinhas (300 bar em 3.000 m) e altas tensões de enrolamento. O material termoplástico proporciona alta resistência química e excelentes propriedades de resistência a impacto. Por ter apenas uma parede sólida, a tubulação elimina muitas formas potenciais de falha, além de reduzir custos.

Reciclagem de resíduos de fibra de carbono (Materiais)

A inglesa Sigmatex associou-se às também inglesas Umeco, Tilsatec, Universidade de Leeds, Centre for Textile Technology e Net Composites para desenvolver um processo de reciclagem de resíduos de fibras de carbono sob a forma de tecidos e materiais multiaxiais e sua transformação em fitas e fios de fibras de carbono. Foram criados dois fluxos diferentes de materiais, a serem transformados em painéis: fibras termoendurecidas (fibra de carbono e rota de termoendurecimento, a cargo da Umeco) e fibras termoplásticas (fibra de

JEC PREMIO_PR82_02.indd 55

carbono e rota termoplástica, a cargo da Net Composites). O resíduo virgem, pronto para prensagem, passou a contar com fios tecidos em tecido liso e sarga. O material da fita foi introduzido num processo de consolidação no qual outro material foi acrescido para proporcio- Fibras de carbono: resíduos nar resistência para a fabri- recicláveis cação de tecidos biaxiais. A reciclagem de compostos termoplásticos fez uso do simples aquecimento do material acima da temperatura de fusão do termoplástico e prensagem posterior. Segundo o consórcio, laminados com 50% do peso de carbono reciclado/PET alcançam 90% do módulo de tração e 50% da resistência à tração de um composto com fibras virgens. Outras matrizes termoplásticas também foram usadas: PP, PA e PPS. Os materiais de fibra de carbono/ termoendurecidos usaram as mesmas telas mas combinadas com fibras termoendurecidas. As peças que são possíveis de serem produzidas com o material atendem o setor de transportes, esportes, energia eólica e aeroespacial. O projeto foi cofinanciado pelo Technology Strategy Board’s Collaborative Research and Development Programme, contemplado por meio de um concurso.

Sigmatex

que uma grua de grande capacidade não consegue alcançar e liberdade de projeto. A ponte, elegante, possui uma grossura máxima de seção transversal da passarela inferior a 300 mm, por causa dos cabos em composites, não utiliza pintura, proporciona excelente resistênPonte na Espanha: cabos leves e cia à corrosão e menor trabalho resistentes de manutenção. O ganho em peso é de 400 kg por cabo de composites (um cabo equivalente em aço pesa 500 kg, ao passo que um de composites pesa 100 kg).

Produção de estruturas intercalares de baixo peso e pulverização de PU reforçado (Processo) Fraunhofer ICT

Acciona Infraestructuras

JEC AWARDS 2012

Carcaça para veículo sobre trilhos: processo inovador

Resultado de parceria entre os alemães Fraunhofer ICT, Bombardier Transportation, KraussMaffei, Bayer Material Science, DECS, Deutsches Zentrum für Luft und Raumfahrt, Stuttgart University Institute of Aircraft Design e Karlsruhe Institute of Technology (KIT), a construção de uma carcaça de motor diesel para um veículo sobre trilhos consistiu na fabricação de 8 componentes intercalares por um processo de pulverização de fibras. Esse processo de fabricação foi usado pela primeira vez para produzir componentes estruturalmente carregados, com dimensões (dos componentes individuais e do todo) únicas. As vantagens do processo foi economia de peso (> 45%), rentabilidade, desenvolvimento de princípios de projeto, caracterização e simulação para estruturas intercalares de PU e cumprimento ao padrão CEN/TS 45545 de proteção contra chamas e fogo.

o UTUBRO

•

n OV E M B RO • 2 01 2 12/3/12 4:40 PM

CONSTRUÇÃO CIVIL

Coberturas e fechamentos em policarbonato: variedade e resistência Excelente opção em termos visuais e de resistências variadas, as coberturas e fechamentos em policarbonato seguem um estrito controle de produção e vêm evoluindo muito. Veja como isso acontece no Brasil e no mundo BayArena: telhas em policarbonato

o mercado de construção civil, o policarbonato (PC) pode ser usado de muitas formas. Resistente ao impacto e à radiação ultravioleta, o PC faz uso de suas propriedades de leveza, transparência e possibilidade de aceitar uma ampla gama de cores para criar ambientes marcantes em praticamente qualquer área em que seja usado. Mas há uma aplicação, mais prosaica, em que o PC também se destaca: o mercado de coberturas, domos e fechamentos verticais.

Propriedades Diversas propriedades fazem do policarbonato um material ideal para coberturas de vários tipos. As principais delas são a leveza, a transparência e a resistência ao impacto. “Nosso policarbonato multifoliado é também excelente isolante térmico, combina leveza com alta rigidez, é fácil de manusear e cortar e tem garantia de 10 anos contra intempéries”, disse Luís Carlos Sohler, gerente da unidade de negócios de policarbonato da Bayer MaterialScience (São Paulo, SP). Mas, a depender das formas em que ele é oferecido, o PC pode se tornar ainda mais atraente. “Comercialmente existe apenas um tipo de policarbonato, que pode ser obtido sob a forma de grãos ou pó”, disse Carlos Titton, gerente geral de plásticos da Unigel (São Paulo, SP). “Mas as telhas de PC aparecem sob três formas: como chapas compactas, chapas alveolares e chapas corrugadas”, afirmou. Cada uma dessas formas possibilita que as telhas tenham espessuras específicas, com o acréscimo ou diminuição da resistência mecânica.

Construcao Civil policarbonato_PR82_01.indd 56

Fabricação Todas as telhas e outras coberturas contínuas de policarbonato são fabricadas por extrusão. Por esse processo, a resina, os aditivos e os corantes são misturados e alimentam uma máquina extrusora. A massa resultante passa por uma matriz plana que definirá a forma final da telha, assim como sua largura. “No caso das telhas compactas, a massa plástica passa por um sistema de calandras; a telha resultante é resfriada, revestida com um filme de proteção e cortada”, afirmou Tittion. As telhas

REVISTA COMPOSITES & PLÁSTICOS DE ENGENHARIA

Dimensões As chapas compactas podem assumir espessuras que variam de 1 a 12 mm; já as chapas alveolares, também chamadas chapas multicamadas, possuem espessura total de 4 a 20 mm. As chapas corrugadas (de diversos tipos, como ondulada, trapezoidal, sinuosa, etc.) podem, por sua vez, ter espessura variando de 0,8 a 2 mm. Outras dimensões também variam. “As chapas planas compactas de PC são normalmente vendidas nos tamanhos 3050 x 2050 mm ou 6000 x 2050 mm, com 2050 mm a largura mais comum utilizada, sendo limitada pelo tamanho das máquinas em que são fabricadas”, informou Humberto Polli, gerente de desenvolvimento de mercado e assistência técnica da Unigel. As telhas alveolares aparecem com 1050 x 6000 mm e 2050 x 6000 mm, em espessuras de 4 e 6 mm com parede dupla e 8 c 10 mm com parede tripla. Já as telhas corrugadas aparecem no tamanho padrão de 1260 x 5800 mm, com espessura de 0,7 e 0,8 mm.

12/3/12 4:40 PM

CONSTRUÇÃO CIVIL alveolares são obtidas ao se submeter a massa plástica a uma matriz alveolar, sendo posteriormente calibrada e resfriada. O corte vem depois. As telhas corrugadas seguem o mesmo processo mas, depois da calandra, a telha passa por um sistema de corrugação (para conformá-la em ondulada, trapezoidal, etc.). “Nossas telhas, importadas da França, são coextrudadas (com policarbonato granulado, de maior viscosidade) por um molde plano, passando por uma calandra, onde são moldadas. Elas são posteriormente marcadas e cortadas”, afirmou Thomas Kubik, da Onduclair (França). Os produtos da Onduclair são comercializados no Brasil pela Onduline (Juiz de Fora, MG). “A extrusão do PC é mais complexo que a de termoplásticos comuns porque as temperaturas são mais elevadas e é necessário maior acuidade na calibração, para alcançar a espessura desejada”, destacou César Paixão, diretor comercial Replaex (Rio de Janeiro, RJ), que, além das chapas alveolares convencionais, produz, valendo-se da técnica de tripla extrusão, chapas com tratamento refletivo e sistemas de coberturas auto-encaixáveis, que facilitam a aplicação. A Replaex, possui produtos alveolares, em PC, que variam a espessura de 4,0 a 40,0mm, para aplicações em coberturas e fechamentos verticais.

Evolução

Outras propriedades Mecanicamente, o policarbonato, que pode ser usado inclusive em blindagem balística, oferece elevada resistência também à tração e à flexão. “Por outro lado, seu alongamento à flexão é elevado, o que significa que deve ser tomado muito cuidado na instalação”, disse Polli, da Unigel. Outro aspecto relevante é a baixa dureza do material, o que faz com que ele sofra riscos com facilidade. Além da resistência térmica, que o indica para coberturas, o policarbonato pode ser também resistente aos raios ultravioleta, propriedade contudo absolutamente essencial em caso de telhas e outros tipos de cobertura. “Os aditivos anti-UV podem ser adicionados dispersos na massa, como camada protetora (em um ou nos dois lados), ou numa combinação dessas formas”, afirmou Titton. “Sem a proteção anti-UV, as telhas perdem a transmissão de luz (propriedade diretamente ligada à transparência) e se deterioram com o tempo”, disse Kubik, da Onduclair. “Para utilização externa, as telhas devem ser obrigatoriamente tratadas contra os raios ultravioleta, acrescida em alguns casos com tratamentos refletivos ou aplicação de filtros anti-infravermelhos, de forma a adicionalmente proporcionar conforto térmico”, informou Paixão, da Replaex.

Normatizações

Para orientar a fabricação e comercialização das telhas e outras coberturas de policarbonato, existem diversas normas nacionais e internacionais. “Os regulamentos e códigos de construção são diferentes para cada país, o mesmo acontecendo quanto aos testes para provar a viabilidade das chapas”, disse Sohler. “A nor-

Construcao Civil policarbonato_PR82_01.indd 57

ma ISO-11963, por exemplo, descreve as características mínimas para chapas compactas de policarbonato em termos de dimensões e características”, afirmou Titton. “Há normas para propriedades mecânicas e térmicas oriundas da resina de policarbonato. Outras também descrevem e indicam testes normatizados para determinação da variação de tonalidade da chapa. Em termos dimensionais, a norma citada descreve as tolerâncias mínimas e máximas admitidas”, completou. Um exemplo são as espessuras, que em chapas compactas com 1,5 a 5,0 mm situa-se em mais ou menos 10%, enquanto para chapas com espessura acima de 6,0 mm a tolerância é de mais ou menos 5%. “No caso de nossas telhas, a norma que rege sua produção é a EN-1013. Muitos testes são feitos internamente, na França: comprimento, cobertura e largura; perpendicularidade e alinhamento; fabricação, aparência, profundidade, espessura, peso, espessura da coextrusão, transmissão de luz, impacto e força de tensão e ponto de vicat”, disse Kubik. “Normalmente normas europeias regulamentam a autoextinguibilidade do policarbonato para aplicações na construção civil”, disse Paixão. Há também normatizações em termos de cores, num elenco cada vez maior.

Os processos de fabricação de telhas de policarbonato evoluem em produto e máquinas para fabricação. “Em produto, as tecnologias têm evoluído na oferta de telhas com proteção anti-UV, com novos aditivos e maior longevidade do produto”, disse Polli. Similarmente, telhas com proteção à radiação infravermelha tem sido cada vez mais usadas na Europa, o que no Brasil é mais difícil pelo custo dos aditivos. Outros avanços vão em termos de proteção antirrisco. “Em maquinários, os sistemas de controle das linhas evoluíram muito nos últimos anos, permitindo obter produtos com menores variações dimensionais, de cor, de planicidade, etc.”, afirmou Titton. Os sistemas de controle online de inspeção têm também sido mais usados para controles de qualidade em contaminações, marcas, arranhões, defeitos, tonalidade da cor, etc. Outros avanços ocorrem nos sistemas de montagem. “As chapas convencionais são sujeitas a eventuais vazamentos. Para evitar isso, vêm sendo utilizados compostos de painéis autoencaixáveis, com efetiva estanqueidade, rapidez de montagem e redução da estrutura de apoio”, explicou Paixão, da Replaex, que cita também a fabricação de painéis de 6,0 a 60,0 mm de espessura, para coberturas e fechamentos verticais, com até 12 paredes, para maior isolamento térmico. “Os sistemas automatizados para controle de processo e qualidade têm evoluído rapidamente. Em termos de produto, agora existem aditivos mais eficientes contra a radiação UV, riscos e melhorias no conforto térmico”, disse Titton, segundo o qual não existem tecnologias novas em termos da extrusão básica. “As melhorias são nas matrizes de produção, sistemas de controle de processo e sistemas online”.

o U T U B RO • n OV E M B RO 2 01 2 12/3/12 4:40 PM

PPELO ELOMUNDO MUNDO

Nanotubos de carbono para prever ameaças Dois pesquisadores da Universidade de Delaware estão desenvolvendo um sistema de monitoramento de saúde estrutural de aplicações em composites (para pontes, por exemplo). Confira Pontes em composites: avaliação de segurança

m agosto de 2007, a ponte I-35W por sobre o rio Mississippi, em Minneapolis, Estados Unidos, colapsou e matou 13 pessoas, ferindo 145. O colapso foi atribuído a uma deficiência de projeto que resultou em uma falha de chapas de fixação durante o trabalho de construção em andamento. Relacionado a isso, uma equipa interdisciplinar de pesquisadores da Universidade de Delaware estão em fase de desenvolvimento de um sistema de monitoramento de saúde estrutural que poderá evitar tais desastres no futuro. Erik Thostenson e Thomas Schumacher, ambos membros afiliados à universidade no Centro de Materiais Composites UD, receberam uma concessão de 300 mil dólares por três anos, do National Science Foundation, para investigar o uso de composites de nanotubos de carbono como um tipo de “pele esperta” para estruturas. Numa pesquisa preliminar, os dois pesquisadores descobriram que um composite híbrido de fibra de vidro e nanotubos de carbono aplicado em vigas de concreto de pequena escala formam uma pele contínua condutiva que é excepcionalmente sensível a mudanças de desgaste assim como ao desenvolvimento e crescimento de danos. “Este sensor pode também ser estrutural, em que uma camada de composites de fibra acrescenta reforços a uma estrutura deficiente ou danificada, ou mesmo não-estrutural, em que a camada meramente age como uma pele sensitiva”, afirmou Schumacher, que trouxe ao projeto seu conhecimento de mecânica estrutural e monitoramento de saúde de estruturas em larga escala. Thostenson, cuja expertise é em processamento de materiais e caracterização para aplicações de sensor, explicou que pelo fato de os nanotubos serem tão pequenos eles podem penetrar a rica área de polímero entre o pacote de

Pelo mundo_PR82_01.indd 58

REVISTA COMPOSITES & PLÁSTICOS DE ENGENHARIA

fios individuais assim como os espaços entre as camadas de composite de fibra. “Os nanotubos tornam-se completamente integrados aos sistemas avançados de composite de fibras, proporcinando uma nova funcionalidade sem alterar a microestrutura do composite”, disse. Schumacher afirmou que a abordagem direciona-se a uma das maiores deficiências dos sistemas SHM atuais, que podem cobrir apenas um número finito de pontos. “A seleção das áreas críticas para monitoramento permanece sujeita a expertise do proprietário”, explicou Schumacher. “A capacidade de sensoreamento distribuída do sistema que desenvolvemos aumenta significativamente a chance de capturar microdanos escondidos ou localizados que podem levar a falhas catastróficas se não detectadas antecipadamente”. Thostenson destacou que uma vantagem chave desse sensor inovador é que ele pode ser adesivado a estruturas existentes de qualquer perfil ou construído em novas estruturas durante os processo de fabricação e construção. Baseados nesses resultados preliminares, os pesquisadores passarão a se endereçar a fenômenos como processamento, caracterização e modelagem por sensor, assim como a teste de componentes e estruturas completas. Thostenson mostrou-se grato ao CCM por facilitar o tipo de abordagem interdisciplinar que fizeram com que ele e Schumacher se juntassem no projeto. “É uma verdadeira colaboração de 50/50 que capitaliza nossas expertises complementares”, ele disse. Os pesquisadores brincam, contudo, sobre o espécime que eles testaram no CCM durante seu trabalho exploratório. “Ele foi o menor espécime que eu jamais testei”, afirmou Schumacher, “mas o maior que Erik jamais testou”.

12/3/12 4:40 PM

Tecnologia de alta performance Resinas • Gelcoat • Fibras Espumas de poliuretano - PU

Num mundo de infinitas possibilidades, faça uma escolha que garanta a qualidade dos seus produtos

Certificado NBR ISO 9001

Araras - SP Av. Padre Alarico Zacharias, 1630 Jardim Belverdere Tel.: (19) 3544-5283

Jandira - SP Rodovia Castelo Branco, km 32 Rua Municipal, nº 25 - Jd Alvorada - Jandira/SP Tel.: (11) 2113-0166 / Fax: (11) 2113-0186 / 0188

Curitiba - PR R. Juscelino Kubischek de Oliveira, 7.725 CS 01 - Bairro CIC Tel.: (41) 3288-1314 / 3288- 6766

Uberlândia - MG Av. Comendador Alexandrino Garcia, 701 Maria Helena, Uberlândia, MG. Tel.: (34) 3222-6803 / 3213-7882

www.embrapol.com.br Anuncio Embrapol 2011 03.indd 1

9/27/11 4:48 PM

Untitled-1 1

12/3/12 4:58 PM