Revista Composites & Plásticos de Engenharia - Ed.86 by Editora do Administrador Ltda.

Publicação da Editora do Administrador Ano XVII • nº 86

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

Matérias-primas e processos para o mercado aeronáutico Feicon Batimat 2014

Distribuição: plásticos de engenharia

Epóxi: resinas com alto Tg

Automated Tape Laying

Agroindústria: aplicações

SEÇÕES

Agroindústria Custo competitivo e propriedades diferenciadas são os principais motivos para o uso constante e crescente dos composites no mercado agroindustrial. Apesar disso, porém, ainda não são tão comuns. Confira

20 Construção Civil

Nichos de mercado que trabalham com peças em que a resistência térmica precise ser superior (acima de 150º C) e que não proporcionem muita dilatação térmica utilizam resinas epóxi de alto Tg (temperatura de transição vítrea) a partir de sistemas geralmente importados. Conheça esse mercado

Fiber placement e ATL, dois processos avançados para fabricação de peças de geometria complexa em composites, abrem espaço nos mercados aeronáutico e aeroespacial e começam a ser utilizados no país, por meio de equipamentos recentemente importados

52 Distribuição Divulgação

Divulgação

Enquanto outros mercados já parecem ter optado por investir seus esforços prioritariamente em sistemas de moldagem fechada, o mercado aeronáutico ainda se vê às voltas com dilemas de custo e de busca por maior qualidade, na disputa entre moldagem aberta e fechada. Confira

34 Epóxi

No mercado de composites, existem alguns processos que permitem fabricar peças virtualmente sem concorrente, seja em propriedades mecânicas, seja em produtividade ou mesmo custo. Um desses processos é a chamada pultrusão. Conheça mais sobre ele

48 Processos Divulgação

Divulgação

Orientados a produtos de linha e novidades que aparecem em feiras de construção e no mercado em geral, os gelcoats e topcoats para construção civil caracterizam-se por privilegiar a aplicação com máquinas e oferecer novidades pontuais numa atividade que cresce com o mercado

28 Aeronáutica

Divulgação

38 Pultrusão Divulgação

Divulgação

4 – E-mails & Consultas •8 – Note & Anote• 24 – Artigo Técnico• 42 – Internacional• 57 – Ponto de Vista

Os plásticos de engenharia, normalmente termoplásticos, fazem uso de escalas diferenciadas de distribuição e transformação, e por isso obedecem a lógicas próprias de mercado. Duas delas: manutenção de estoques locais e especialização para conquistar e mesmo manter o mercado

REVISTA COMPOSITES & PLÁSTICOS DE ENGENHARIA

E-MAILS & CONSULTAS Gostaria de saber como posso ver as notícias de 2010. Leonardo Silva Capilupi de Oliveira, Rio de Janeiro (RJ) Gostaria de receber valor da assinatura anual das revistas Composites, Poliuretano e catálogo de fornecedores, assim como saber se é possível receber números anteriores para avaliação. Rodrigo Canero, L&R, Niterói (RJ) We are Teerjia Import and Export in Guizhou, China. We mainly engage in ordering high temperature insulation boards in glass fiber. We learned from the databases that your company is a professional manufacturer in producing these products. So we order the products from your company. If your company could produce the products for us, please contact us as soon as possible. And please supply us with the detail information of the products so that we can order your products as quickly as possible. Zhang Quan, Teerjia, gytlj@vip.163.com Favor, podem me informar como posso obter ou assinar a Revista Composites & Plásticos de Engenharia? João Daniel Migliorini Gostaria de saber quais são os principais processos para transformação de materiais em fibra de vidro, com detalhes de processamento e endereços de empresas fornecedoras de matérias-primas, acessórios e eventuais equipamentos. Gabriel Lacava, Campinas (SP) Como faço para adquirir as revistas Composites e Poliuretano? Elas não são vendidas em bancas? Qual a periodicidade dessas revistas? Tem como assiná-las? Fernando Batista, Recife (PE) Quais são os maiores distribuidores de matérias-primas para plásticos de engenharia no Brasil? Tenho dificuldade em achar empresas que centralizem a distribuição de matérias-primas desses plásticos. Esses distribuidores atingem todo o Brasil? Laura Canhedo, João Pessoa (PB)

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,

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:

Assunto

Descritivo da notícia

Açúcar e álcool Caravanas da Fenasucro estimulam geração de novos negócios Automotivo

DSM é premiada por meio de um novo benchmark em redução de peso de sistemas de EPS

Automotivo

Ford e Heinz pesquisam a produção de plásticos 100% sustentáveis à base de fibra de tomate

Automotivo

Mercedes-Benz registra crescimento de 36% nas vendas de vans de passageiros Sprinter no Brasil

Automotivo

Solvay e Xstream firmam parceria para dar acesso ao MMI Technyl Design para indústria automotiva substituir metal por plástico de engenharia

Automotivo

Governo espanhol investe na mobilidade “verde”

Automotivo

Ford e Samsung desenvolvem tecnologia das baterias do futuro

Calçadista

Chem-Trend mostra alta tecnologia em evento calçadista

Calçadista

Cipatex completa 50 anos com aumento nas exportações

Construção civil DuPont Corian marcou presença na Casa Cor Santa Catarina Construção civil Painel Wall da Eternit não gera entulho e pode ser reaproveitado Eletricidade

Energia a partir da expansão de gases tóxicos

Empresas

RPM adquire fabricante brasileira de produtos impermeabilizantes

Eventos

Abiplast participa da Argenplás 2014, feira do setor de plásticos na Argentina

Mercado

Importações de produtos químicos crescem 19,5% e somam US$ 4,2 bi em maio

Moveleiro

Abicol lança site com atualizações do setor

Petroquímico

Petrobras é destaque na produção mundial de petróleo

Petroquímico

Statoil quer gerar energia em Peregrino com petróleo

Sustentabilidade Brasil recicla mecanicamente 21% dos plásticos Sustentabilidade Braskem inaugura o novo laboratório de produtos químicos renováveis Tecidos

Nova série de tecidos técnicos

anual (6 edições) no valor de R$ 83,00. Entre em

Tecnologia

Plástico verde da Braskem chega ao mercado argentino

contato pelo Tel./Fax: (11) 2899-6375 ou

Tecnologia

Evonik amplia a linha de metacrilatos

Universidades

Alunas da Engenharia de Materiais da FEI apresentam estudos com aplicações no pré-sal, meio ambiente e na indústria aeronáutica e aeroespacial

Universidades

Caracterização experimental do processo de delaminação em material compósito de fibra de carbono e resina epóxi

a Editora do Administrador disponibiliza a assinatura

e-mail: cristiane@artsim.com.br

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

REVISTA COMPOSITES & PLÁSTICOS DE ENGENHARIA

Avançando a passos largos O mundo dos composites é quase sempre subterrâneo. Muito concorrido, ele é composto por empresas de alta, média e baixa tecnologias que normalmente mantêm os clientes a sete chaves e muitas vezes não têm interesse em aparecer. Mas toda empresa quer crescer e para isso precisa divulgar os seus produtos. No mercado de composites, essa tarefa fica normalmente a cargo dos fabricantes de matérias-primas. Mas para captar o interesse do público é preciso apresentar produtos finais, e esses são dos seus clientes. Como fazer? Por trás de todo produto fabricado em composites ou plástico de engenharia existe muita tecnologia e, no fundo, é ela quem atrai as atenções dos possíveis clientes e do público em geral. Essa tecnologia está por trás de todas as matérias desta edição da Revista Composites & Plásticos de Engenharia. A tecnologia é o centro, por exemplo, dos esforços desenvolvidos pelos transformadores do mercado aeronáutico em busca de peças de melhor desempenho, mais leves e desenvolvidas com processos de melhor repetibilidade e escala. Essas tecnologias estão também presentes na matéria sobre processos, em que o foco são os processos de AFP (Automated Fiber Placement) e ATL (Automated Tape Laying).

Publicação da Editora do Administrador Ano XVII • nº 86

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ISSN-1518-3092

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

Matérias-primas e processos para o mercado aeronáutico Feicon Batimat 2014

Distribuição: plásticos de engenharia

Epóxi: resinas com alto Tg

Automated Tape Laying

Agroindústria: aplicações

Mercados como o agroindustrial também se destacam no uso de tecnologias avançadas para fabricação de peças sujeitas a extremos esforços de ordem mecânica e térmica. Assim como o mercado de revestimento, em que são exigidas também resistências de ordem química e ao intemperismo. Avanços tecnológicos podem também ser encontrados nos equipamentos utilizados para fabricação das peças em composites e claramente também no desenvolvimento de peças com resistências térmicas aprimoradas em epóxi (o que é abordado em profundidade na matéria sobre resinas epóxi de alto Tg). Veja também tecnologias no artigo técnico do especialista Francisco Carvalho, do IBCom, sobre processos produtivos para postes, vasos de pressão e costados de tanques, todos eles pelo processo de filament winding. Boa leitura! Rodrigo Contrera Editor técnico

Entre em contato

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

KlaussMaffer........................................55

Asipla....................................................56

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Redação/Releases

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Expo Arquitetura Sustentável..............51

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Feicon Nordeste..................................39

Novo Brasil..........................................36

FEIPLAR COMPOSITES & FEIPUR..... 17

Painéis Setoriais...................................23

Fenasucro.............................................47

Prêmio Excelência...............................37

Fibertex.................................................43

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Hall da Fama.......................................32

Sgl.........................................................50

Heraeus................................................41

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Tecnologia de Materiais on line

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VI Fiberglass......................................... 31

Recebimento de exemplares cristiane@artsim.com.br

Serviços/Consultas

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Curitiba - PR Av. Juscelino Kubischek de Oliveira, 7.725 Cidade Industrial Tel.: (41) 3245-0022

www.embrapol.com.br

NOTE E ANOTE CAMX, a nova exposição do ACMA e do SAMPE www.artsim.com.br

Diretora Executiva Simone Martins Souza (Mtb 027303) simone@artsim.com.br Jornalista Rodrigo Contrera (editor técnico) Marketing e Eventos Eliana Ferreira Susana Nonato Representantes de Vendas Rosely Pinho Tabatha Magalhães

Uma união entre a ACMA (American Composites Manufacturers Association) e o SAMPE (Sociedade para o Avanço de Materiais e Engenharia de Processos) resultou no término de suas respectivas exposições e conferências anuais e na criação, num esforço conjunto, do CAMX – Exposição de Composites e Materiais Avançados, nova exposição do setor, realizada nos Estados Unidos. A nova conferência e exposição funcionará como uma fonte única de oferecer soluções para o mercado de composites norte-americano em pesquisa e desenvolvimento, engenharia e fabricação de peças em composites, assim como em oferta de serviços e de experiência dos usuários finais. O novo evento concentrará as novidades em composites nos mercados de transporte, aeroespacial, marítimo, energia eólica, software, construção e infraestrutura, assim como nos mercados médico, acadêmico, de esportes e de lazer.

Administrativo/Financeiro Danilo Silva Oliveira

Requisitos do Inovar-Auto

Circulação Cristiane Shirley Guimarães

A indústria automobilística nacional, interessada em fazer frente aos desafios impostos pelo Inovar-Auto, novo regime automotivo cujo principal objetivo é promover a competitividade dessa indústria, e tendo como meta reduzir em 30% as emissões de até 2017 e elevar para 65% a participação do conteúdo nacional nos automóveis fabricados localmente, debateu inovações no uso de aço e alumínio no painel O Inovar-Auto, durante o 68º Congresso ABM Internacional, da Associação Brasileira de Metalurgia, Materiais e Mineração, em Belo Horizonte, MG. O evento discutiu inovações tecnológicas necessárias para fazer com que os veículos apresentem melhoria de no mínimo 15% em termos de eficiência energética até 2017.

Internet André Tavares de Oliveira Projeto Gráfico, Diagramação Marcos Mori Rafael Pires Pré-impressão e impressão ArtSim Proj. Gráficos Ltda. - 11 2899-6375 Edição Revista Composites e Plásticos de Engenharia nº 86 www.artsim.com.br Tiragem 12.000 exemplares DISTRIBUIÇÃO DIRIGIDA: América do Sul

Editora do Administrador Ltda. Divulgação Volkswagen

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 sem autorização prévia da Editora do Administrador. Os artigos assinados são de responsabilidade exclusiva dos autores. As opiniões expressas nestes artigos não são necessariamente adotadas pela Revista Composites & Plásticos de Engenharia. A Revista também não se responsabiliza pelo conteúdo divulgado nos anúncios, mesmo os informes publicitários. Periodicidade bimestral Capa Aeronáutico: NRC CNRC GC CA Distribuição: Potter Logistics Automated Tape Laying: PR X DE

Inovar Auto: desempenho e competitividade

Sistema de aquecimento infravermelho para estruturas aeroespaciais A GKN Aerospace (Western Approach, Bristol, Inglaterra) vem fazendo uso de um sistema de aquecimento por infravermelho da Heraeus Noblelight para processar a montagem

NOTE E ANOTE

Divulgação

da longarina traseira do Airbus 350 XWB, laminada em composites. O sistema de aquecimento foi projetado por encomenda e desenvolvido em estreita cooperação com os engenheiros da GKN Aerospace. Cada uma das três longarinas traseiras de cada asa é fabricada pela laminação de tapes de prepregs de composites em fibra de carbono. O sistema de infravermelho, com 465 kW de potência, aquece as peças em três seções em separado e sete zonas de controle, cada uma.

Longarina traseira do A350 XWB: aquecimento

Lamborghini lança na China versão “nacional” do Aventador A fabricante italiana de carros de alta performance Lamborghini apresentou durante uma feira chinesa uma versão do Aventador intitulada Nazionale, criada pela divisão de personalização da marca com carroceria branca e faixas verde e vermelha, que remetem às cores da bandeira da Itália. O modelo Nazionale possui pinças de freio vermelhas, tampa do motor transparente e rodas forjadas de 20” e 21” (dianteira e traseira). O interior foi finalizado em dois tons com costura contrastante. A bandeira italiana bordada aparece nos bancos. O carro utiliza fibra de carbono no splitter dianteiro (peça que corres-

Desing de asas de aeronaves “Desafios do design em compósitos – Coberturas de asas do A350XWB da Airbus” será o tema da palestra da Airbus durante o segundo Congresso SAMPE BRASIL, que acontecerá no dia 11 de novembro, paralelamente à FEIPLAR COMPOSITES & FEIPUR 2014, no Expo Center Norte, em São Paulo, SP, Brasil. Paulo Lage, sediado na Inglaterra, será o palestrante. Esta apresentação destacará o papel do conjunto de ferramentas de design de compósitos avançados, como um fator primário de contribuição para a industrialização e eficiência do processo de design da asa. Aspectos relacionados com a precisão do design, otimização do peso e integração de componentes também serão mencionados. A lógica por de trás do desenvolvimento de um aprimorado processo de design de compósitos, para estruturas primárias, será explicado, e suas repercussões na performance da aeronave e simplificação dos processos de montagem, que são a marca característica da Airbus, serão melhor entendidas. As inscrições são gratuitas. Mais informações – www.sampe.com.br

Tecnologia – Processamento com aquecimento infravermelho Tubos, canos, barris e filtros resistentes à pressão são alguns exemplos de produtos plásticos que são montados a partir de componentes individuais injetados. O aquecimento infravermelho auxilia na soldagem térmica desses componentes plásticos sem necessidade de adesivos ou outros dispositivos de fixação. Tanto energia elétrica como tempo são economizados quando utilizamos emissores infravermelhos adequados ao produto e processo industrial. A Heraeus disponibiliza esta tecnologia para o mercado, analisando o melhor processo para cada empresa. Mais informações – www.heraeus-noblelight.com.br

Divulgação

Redelease lança nova linha de produtos

Aventador: uso pontual de fibra de carbono

ponde ao pára-choque, spoiler e grade frontal) e ao redor das entradas de ar. O motor é um V12 6.5 de 700 cv e 70,3 mkgf de torque com tração integral e câmbio automático. Segundo a Lamborghini, o carro vai de 0 a 100 km/h em 2,9 segundos e atinge a velocidade máxima de 350 km/h.

A distribuidora Redelease (São Paulo, SP) ampliou seu portfólio de matérias-primas e aditivos para composites com a linha Ycon, de produtos próprios, formada por três itens para tratamento de superfícies: gelcoat, argamassa polimérica e revestimento anticorrosivo. A linha Ycon Gelcoat, que tem como base resina ortoftálica da Ashland (Araçariguama, SP), permite a repetição de mais de mil cores catalogadas para qualquer volume. Já a família Ycon Softer Base, de argamassas, visa aproximar os coeficientes de dilatação dos substratos, proporcionando alta resistência mecânica e química. Os revestimentos Ycon Chem Shelter, de base resina éster-vinílica e escamas de vidro, são indicados para tubos e tanques de transporte de produtos químicos.

NOTE E ANOTE Tecido de fibra de carbono unidirecional autocolante e prototipagem Empresa especializada em recuperação e reforço estrutural, a Escale (São Paulo, SP) desenvolveu um tecido de fibra de carbono unidirecional autocolante com base no tecido TEI 300 UD (da taiwanesa TEI Composites, representada pela empresa). O tecido é projetado para ser usado em pequenas fissuras em laje ou parede, prevenindo o aumento dessas patologias. A Escale também começou a oferecer o serviço de prototipagem de composites no mercado, além do tradicional fornecimento de matérias-primas para composites, com sistema fracionado, lead time curto, qualidade de ponta e assessoria técnica.

NASA escolhe seis empresas para parceria em pesquisa e certificação A norte-americana NASA selecionou seis empresas, de cinco estados norte-americanos, para participarem de uma parceria governo-indústria para pesquisa em materiais composites avançados e certificações. Foram 20 propostas avaliadas pela instituição em resposta a um chamado do Projeto de Composites Avançado, que é parte de um programa de pesquisa de sistemas para a aeronáutica da instituição. As empresas escolhidas foram: Bell Helicopter Textron, GE Aviation, Lockheed Martin, Northrop Grumman, Boeing Research & Technology e Pratt & Whitney, subsidiária da United Technologies Corporation.

Almaco divulga composites em Ribeirão Preto, na Agrishow A Almaco - Associação Latino-Americana de Materiais Compósitos (Almaco) - expôs pela primeira vez na Agrishow, importante feira agrícola do país, ocorrida no final de abril e começo de maio deste ano, em Ribeirão Preto (SP). Segundo Gilmar Lima, presidente da Almaco, a participação faz parte da estratégia da entidade de promover os composites em mercados com maior potencial de crescimento. Na feira, a Almaco apresentou uma série de peças, entre elas, capôs de tratores, defletores e tetos internos de colheitadeiras.

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

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Resina para móveis A Braskem lançou a resina KM 6150HC, um homopolímero com excelente balanço de propriedades, utilizada para moldagem por injeção de móveis plásticos. Com propriedades mecânicas superiores a um homopolímero convencional, o produto apresenta um aumento de 33% de resistência ao impacto e de 6% na rigidez, em relação ao seu antecessor, o KM 6150, garantindo ganho de performance no segmento de móveis plásticos, especialmente para cadeiras monobloco (produzidas em única etapa pelo processo de injeção e sem partes móveis). “A resina

REVISTA COMPOSITES & PLÁSTICOS DE ENGENHARIA

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NOTE E ANOTE foi desenvolvida para conferir maior desempenho aos produtos dos nossos clientes, o que favorece também o atendimento das normas do Inmetro (Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia).”, afirma Walmir Soller, diretor de polipropileno da Braskem.

Matérias-primas para tanques horizontais Tradicional distribuidora de materiais para o mercado de composites, a DML (São Paulo, SP) oferece uma nova tecnologia para a fabricação de tanques horizontais, os quais exigem rigidez e tenacidade. A empresa informa que estes produtos podem agora ser produzidos, com substancial economia, através do uso de materiais de núcleo. A espessura necessária da parede do tanque é obtida com o enrolamento de tiras de material volumizado durante o processo. As principais vantagens são: economia de resina, mão de obra e tempo de processamento. Mais informações – Tel.: 11 2506 8485 ou dml@chemicals.com.br

2ª turma de pós-graduação em compósitos de Curitiba As aulas da segunda turma de pós-graduação em materiais compósitos poliméricos de Curitiba (PR) tiveram início em abril. Fruto da parceria entre a Associação Latino-Americana de Materiais Compósitos (Almaco) e a Universidade Positivo, o curso terá 460 horas e contará com o mesmo corpo docente da primeira turma de Curitiba, formada em março, e das turmas de Caxias do Sul (RS) e Joinville (SC). “A educação é uma das nossas principais bandeiras, tanto que pretendemos ter cem profissionais pós-graduados até 2015. Também trabalhamos para que seja criada a disciplina ‘Compósitos’ no maior número possível de cursos de graduação de engenharia e arquitetura”, afirma Gilmar Lima, presidente da Almaco. Mais informações, acesse www.almaco.org.br

Divulgação

Bruno Senna abre Congresso Sampe Brasil 2014

Bruno Senna

Ex-piloto da Fórmula I, e atual piloto da World Endurance Championship e FIA Formula-E, Bruno Senna, sobrinho do inesquecível Ayrton Senna, fará a abertura do Congresso Sampe Brasil 2014, no dia 11 de novembro. O piloto apresentará a importância dos materiais

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composites avançados nos esportes de corrida nos aspectos de segurança e performance. Senna falará de sua experiência com o uso de diversos materiais composites ao longo de sua carreira, destacando as características observadas em diferentes situações, e abordará, ainda, os compostos que prometem desempenho ainda superior. O Congresso Sampe Brasil 2014 acontecerá simultaneamente à Feiplar Composites & Feipur 2014 – Feira e Congresso Internacionais de Composites, Poliuretano e Plásticos de Engenharia no Expo Center Norte (Pavilhão Verde), em São Paulo, SP, Brasil. O Congresso será realizado no dia 11 de novembro. As inscrições são gratuitas. Mais informações – www.sampe.com.br

Fibermaq desenvolve braço gigante para máquinas de spray-up A Fibermaq (São Paulo, SP) desenvolveu um braço de 4 m para máquinas de spray-up que permite o trabalho em peças de grande dimensão ou o trabalho a longa distância. O braço possui mecanismo pneumático e pode ser adquirido junto com as máquinas da empresa ou em separado. O braço permite trabalho facilitado na fabricação de piscinas ou cascos de barcos em composites.

Formax apresenta nova geração de reforços A inglesa Formax (Leicester) lançou dois novos tipos de tecidos para aplicações especiais. O A-FORM, uma variante avançada de tecidos automotivos classe A, é indicado para a produção de componentes de painel, em resposta à demanda crescente por tecidos de fibra de carbono de qualidade superior. Já o reFORM é um reforço multiaxial reciclado produzido inteiramente a partir de carbono reprocessado. Baseados em configurações de +/- 45º e variando, em pesos, de 150 a 300 g/m2, esses novos reforços, segundo a empresa, minimizam a cura e os tempos de processamento, reduzindo trabalho e custos de pintura.

Lanxess abre fábrica de plásticos de alta tecnologia em Porto Feliz A Lanxess inaugurou sua nova fábrica de plásticos de alta tecnologia em Porto Feliz, interior de São Paulo. Com a nova planta, a Lanxess pode atender melhor e mais rapidamente a demanda por plásticos de alta tecnologia, usados no setor automotivo para fazer carros mais leves. Na nova fábrica de compostos, polímeros básicos são misturados e refinados com aditivos especiais e fibras de vidro, de acordo com os requisitos do cliente, para fazer as linhas de produtos de plástico de alta tecnologia Durethan e Pocan.

2014

PAUTA EDITORIAL*

REVISTA COMPOSITES & PLÁSTICOS DE ENGENHARIA Ed. 88 Agosto/Setembro

Ed. 89 Setembro/Outubro

Análise

Novos materiais

Materiais concorrentes

As oportunidades dos composites e plásticos de engenharia

Aplicações

O que está sendo desenvolvido em termos de novas peças?

Produtos sustentáveis

Peças agrícolas + médico-hospitalar

Processos

Equipamentos Guia de Fornecedores para enrolamento filamentar (filament winding) e pultrusão

Guia de Fornecedores para SMC e BMC

Guia de Fornecedores para RTM e infusão

Mão de obra

Maior produtividade – o que está disponível

Chão de fábrica

Desperdício de matériasprimas e descarte de resíduos

Construção civil

Cobertura Feicon Batimat

Novos materiais

Ambientes Agressivos

Revestimentos tubos e tanques

Novos materiais

Tecnologia

Novos composites

Durabilidade dos composites

Que normas usar?

Matérias-primas

Fibra de aramida/ Poliamida

Fibra de carbono/ Resinas/Mantas e véus

Fibras naturais/ Policarbonato/ Desmoldantes

Mercado e lazer

Petróleo e Gás/ Eletroeletrônico

Aeroespacial/ Automotivo

Ferroviário/ Esporte

Destaque

Caracterização experimental processo delaminação

Cases internacionais

Saneamento

Novas tecnologias

Mercado

Desenvolvimentos

Blindagem

Energia Solar

Energia Eólica

Reciclagem/ Transformação de composites

Produtos Internacionais

Guia de tecnologias contra corrosão e outros desgastes

14/07

04/08

28/08

Náutico

Aplicações

Desenvolvimento Data de fechamento

MAIS INFORMAÇÕES (11) 2899-6381

Preview Feicon Nordeste

Ed. 90 Outubro/Novembro

Ed. 91 Novembro/Dezembro Tendências para 2015

15/09

Guia de Fornecedores para laminação contínua

Cobertura FEIPLAR COMPOSITES & FEIPUR 2014

Ed. 87 Julho/Agosto

Guia Oficial da FEIPLAR COMPOSITES & FEIPUR 2014

Temas

30/11

*Esta pauta poderá ser alterada sem aviso prévio

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NOTE E ANOTE Novo recorde mundial de velocidade estabelecido pelo Velox3

Feira de materiais avançados na Rússia

Divulgação Fly Away Simulation

Aeronaves da Série C da Bombardier completam o primeiro voo A canadense Bombardier anunciou que uma aeronave de sua série C, que está sendo desenvolvida especificamente para o segmento de mercado de aviões de 100 a 149 assentos, já completou o primeiro voo, que ocorreu entre Montreal e o Aeroporto Internacional de Mirabel, e apresentou bons resultados. Durante o voo, a aeronave alcançou uma altitude de 3,81 mil metros e velocidade de 426 km/h. Um total de cinco aeronaves CS100, de teste, irão se unir à primeira nave, do mesmo tipo, durante o período de ensaios desse tipo de aeronave. Bombardier Série C: vôos de ensaio

Acciona Windpower consegue credenciamento do BNDES para aerogerador de 125m de diâmetro de rotor A Acciona Windpower, filial do grupo Acciona dedicada ao desenho, fabricação e venda de aerogeradores, obteve o credenciamento no FINAME, que é concedido pelo Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social (BNDES), para o novo modelo de aerogerador AW125/3000, de 125 metros de rotor. Dessa forma, todos os aerogeradores da empresa têm esse credenciamento – necessário para que os clientes tenham acesso a condições especiais de financiamento do BNDES. O credenciamento do AW125/3000, aerogerador adequado para locais de ventos fracos (classes IEC IIIa e IIIb), soma-se ao do aerogerador AW116/3000, outro modelo comercializado pela empresa com rotor de 116 metros, projetado para ventos de tipo médio (classe IEC IIa). Desde sua entrada no mercado brasileiro em 2012, a empresa assinou contratos para fornecimento de 141 aerogeradores AW3000, 90 dos quais do modelo de 116 metros e 51 do de 125 metros.

REVISTA COMPOSITES & PLÁSTICOS DE ENGENHARIA

O Human Power Team (Equipe de Força Humana), da Holanda, foi o vencedor do 2013 World Human Powered Speed Challenge (WHPSC) (Desafio Mundial de Velocidade por Força Humana), realizado em Nevada, Estados Unidos. Fazendo uso de materiais composites avançados, a equipe holandesa alcançou uma velocidade de 133,78 km/h, novo recorde mundial. Uma das empresas patrocinadoras da equipe vencedora é a também holandesa DSM.

Divulgação

A oitava edição da COMPOSITE-EXPO – Exposição Internacional Especializada em materiais composites, equipamentos e tecnologias, foi realizada de 25 a 27 de fevereiro no Crocus Expo International Exhibition Center, em Moscou, Rússia. No evento de 2014, 130 expositores de 18 países apresentaram seus produtos e serviços para 7 mil especialistas que visitaram o evento.

Velox3: recorde mundial

Gurit lança soluções para pequenos serviços de reparo em embarcações A suíça Gurit (Zurique) lançou, na última On Water Boat Show, realizada em Auckland, Estados Unidos, o Epoxy Repair Kit, um kit de “primeiros socorros” para composites em embarcações dos mais variados tipos e tamanhos, compreendendo todos os materiais necessários para pequenos serviços de reparo em embarcações.

Laurel BioComposite abre fábrica e primeira linha de produção A norte-americana Laurel BioComposite (Laurel, Nebraska) anunciou a conclusão de sua primeira linha produção, com capacidade operacional de 7 milhões de libras por ano. A empresa usa grão destilado, um subproduto do processo de etanol, para produzir um aditivo de resina de base biológica. A nova linha de produção converte matérias-primas em pó para aplicações termofixas ou em pellets de masterbatch para aplicações termoplásticas.

NOTE E ANOTE Aplicações balísticas do Embraer KC-390 serão fornecidas pela TenCate

Composites avançados para o foguete Falcon 9

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Divulgação Americaspace

A francesa TenCate (Primarette) foi escolhida pela Aerotron (Itajubá, MG), contratada pela Embraer (São José dos Campos, SP) para o projeto do Embraer KC-390, novo cargueiro da empresa, para cuidar do fornecimento de materiais e processos especiais como parceiro técnico e industrial. As duas empresas trabalham em conjunto para finalizar o projeto de blindagem da aeronave de forma a atender os requisitos de peso, performance e prazos para o programa.

A TenCate participou do fornecimento de materiais composites avançados para o projeto SpaceX, que desenvolveu e lançou uma versão aprimorada do foguete Falcon 9 recentemente a partir da base aérea Vanderberg, em Lompoc, California, nos Estados Unidos. A empresa forneceu para o projeto diversos prepregs para alta temperatura para estruturas da aeronave, assim como compostos em BMC (Bulk Moulding Compound) usados para componentes moldados por compressão.

KC-390: trabalho conjunto

Falcon 9: utilização intensiva de composites

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

Parceiros:

Colméias Plásticas

Painel/Compensado

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NOTE E ANOTE Sicomin expande instalações em Marselha e tem como objetivo aumentá-las em 3 mil m2

mento e comercialização de composites termoplásticos em massa, feitos a partir de polímeros de alta performance da empresa para mercados finais como eletrônicos, móveis, automóveis, óleo e gás e aplicações esportivas.

A Sicomin (Paris, França), empresa com uma divisão especialmente dedicada ao ramo de composites para o atendimento a diversos mercados, recentemente aumentou em 4 mil m2 sua planta na cidade de Marselha, em instalações dedicadas aos laboratórios de pesquisa e desenvolvimento e às plantas fabris com temperatura controlada. Para 2014, a empresa deve acrescentar mais 3 mil m2 às suas instalações, para plantas de fabricação e galpões de estocagem.

Monocoque de fibra de carbono na motocicleta motocross Skycraft A australiana LSM (Queensland) desenvolveu um monocoque inteiramente fabricado em fibra de carbono para uma motocicleta de motocross batizada de Skycraft. A motocicleta foi lançada em outubro de

O grupo de origem italiana Radici lançou novas fibras longas reforçadas a partir de poliamida, com melhor resistência ao impacto e à fadiga e fluência mais alta em relação às variedades tradicionais. Oferecidas por meio da marca Radistrong, as novas poliamidas estão disponíveis nas versões 6 e 6.6 e são ideais, segundo a empresa, para substituir metal em aplicações críticas (como no caso de altas temperaturas de operação ou estresse mecânico e térmico por longos períodos de tempo) em que é necessária alta performance.

Prodrive consegue contrato recorde de 15 milhões de libras para estruturas automotivas A inglesa Prodrive (Milton Keynes) firmou um contrato recorde no setor automotivo. Com orçamento de 15 milhões de libras (58 milhões de reais), a empresa irá desenvolver estruturas para o corpo de supercarros e trims em composites para um cliente que não revelado. Segundo a empresa, o componente mais complexo do novo supercarro é uma estrutura frontal que integra 16 peças separadas numa estrutura única.

Solvay investe estrategicamente em composites termoplásticos A Solvay Specialty Polymers adquiriu parte da canadense Aonix Advanced Materiais (Ottawa), desenvolvedora de materiais composites avançados e sistemas de fabricação. A parceria da Solvay com a Aonix visa acelerar o desenvolvi-

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Radici lança novas fibras longas reforçadas de PA6 e PA6.6 na K 2013

Motocross Skycraft: apenas 75 kg

2013, na Flória, Estados Unidos, na American International Motorcycle Expo. A Skycraft é construída quase inteiramente com componentes de fibra de carbono e titânio. Pesando apenas 75 kg, ela é mais de 25% mais leve que máquinas motocross tradicionais.

Boeing e Oracle Team reciclam iate de competição em parceria A fabricante de aviões Boeing e o Oracle Team, equipe de iatismo de alto rendimento, estão atuando em conjunto para reciclar por volta de 3,2 mil kg de fibra de carbono que compõem o USA-71, iate construído para a campanha da Copa América em 2003. Segundo as empresas, o casco e o mastro do iate de corrida serão processados e reutilizados, o que constituirá um esforço inédito nessa que será a maior estrutura em fibra de carbono a ser reciclada. A Boeing entra nessa parceria com uma tecnologia desenvolvida pela empresa para reciclagem de materiais composites usados para fabricar o Boeing 787 Dreamliner.

11 A 13 DE NOVEMBRO DE 2014

Feira e Congresso Internacionais de Composites, Poliuretano e Plásticos de Engenharia Expo Center Norte

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soluções moldadas a sua empresa

Apoio estratégico

FEIPLAR COMPOSITES & FEIPUR 2014 Escolha a posição de seu anúncio no Catálogo Oficial de Visitação

Divulgue os produtos de sua emresa para todos os visitantes da FEIPLAR COMPOSITES & FEIPUR 2014

Para esta oitava edição da FEIPLAR COMPOSITES & FEIPUR, estamos elaborando o CATÁLOGO OFICIAL DE VISITAÇÃO, que será publicado em português, inglês e espanhol. A versão impressa, como feito nos anos anteriores, será distribuída 20 dias antes do início do evento e também na entrada do evento. Além disso, o catálogo é uma publicação amplamente aguardada pelos leitores, por apresentar um número muito significativo de informações de contato e pesquisa.

Sua empresa pode escolher em qual seção deseja posicionar o seu anúncio: Seção 1 – Descritivo dos materiais: está seção mostra as características dos materiais composites, poliuretano e plásticos de engenharia Seção 2 – Demonstrações Técnicas: apresenta os temas e horários dos processos que serão demostrados Seção 3 – Descritivos dos Megapatrocinadores Seção 4 – Cronograma dos Painéis Setoriais e Congressos Internacionais Seção 5 – Guia de Expositores Seção 6 – Guia de Produtos

Apoios técnicos

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Agroindústria

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Aplicações variadas e crescentes de peças

Mercado agroindustrial: peças de alta resistência

Custo competitivo e propriedades diferenciadas são os principais motivos para o uso constante e crescente dos composites no mercado agroindustrial. Apesar disso, porém, as aplicações desses materiais, nesse mercado, ainda não são tão comuns. Confira como está o uso do material em agroindústria e as últimas tendências para o setor.

ormalmente sob a forma de peças externas de tratores, colheitadeiras, caçambas graneleiras e uma ampla série de equipamentos, os composites aos poucos encontram seu espaço no mercado agrícola, viabilizando o uso do material em substituição, principalmente, de peças e aplicações de origem metálica. “No caso da nossa empresa, que participa na agroindústira no transporte de safra colhida, ou seja, nos implementos rodoviários, os materiais mais usados são ainda os metálicos (aço carbono, por exemplo), mas cada vez mais utilizamos maior variedade e quantidade de itens e componentes em composites”, disse Vanei José Geremia, diretor comercial da Randon (Porto Alegre, RS). “A utilização de materiais

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composites é realmente cada vez mais comum, seja sob a forma de componentes como pára-lamas, acessórios em geral ou painéis tipo sanduíche na fabricação de caixas de carga”, completo Geremia.

Vantagens A opção por peças em composites se deve a diversos fatores. Alguns deles são a resistência, leveza, evolução tecnológica e o compromisso com sustentabilidade com que muitas vezes eles contam. “Embora não possamos confirmar se realmente a maioria dos tratores e colheitadeiras utilizam peças externas em composites, sabemos que algumas delas

Agroindústria “A meu ver, é promissor o uso de composites em tubos para transporte de fluidos a alta pressão e temperatura”.

são feitas no material, devido principalmente a um melhor desempenho em algumas propriedades mecânicas”, disse Luiz Roxo, coordenador de serviços técnicos para plásticos de engenharia para a América do Sul da BASF (São Paulo, SP). “As peças em composites geralmente são preferidas por permitirem a grande vantagem da aplicação de um material com elevada resistência mecânica e, ao mesmo tempo, baixo peso final”, completou.

Investimentos Segundo Souza, da Tecnofibras, há ainda dificuldades, apesar de todas as vantagens dos composites, em seu uso disseminado para o mercado agrícola. “Na verdade, sua aplicação é, regra geral, ainda pequena, pois o material não é muito divulgado e há carência de fabricantes que assumam os investimentos necessários”, afirmou.

Aplicação “As aplicações de composites em máquinas para a agroindústria são intensivas, como é possível conferir com a fabricante de tratores e colheitadeiras John Deere, que os utiliza em todos os seus produtos”, afirmou Aldo Henrique de Souza, gestor comercial na Tecnofibras (Joinville, SC), que citou também alguns produtos da New Holland e AGCO. Segundo Souza, as principais razões que levam os fabricantes a usarem materiais composites nessas aplicações são a facilidade no design e a redução de investimentos para fabricar esse tipo de peça. “Os composites são também passíveis de serem combinados com outros materiais”, acrescentou ele. “As peças em materiais composites são também mais resistentes a intemperismos (dada a inexistência, com eles, do fenômeno da oxidação)”, disse Geremia, da Randon, segundo o qual, no caso de implementos de transporte de frigorificados, outro requisito também exigido é a resistência térmica. “O fator custo é preponderante na decisão da escolha desses materiais”.

Substituição “Com a escassez dos materiais tradicionais (aço, alumínio e madeira) e com a evolução dos processos produtivos dos composites e consequente redução de pesos, há uma tendência clara para um maior uso deles no mercado agrícola”, disse Geremia, da Randon, segundo o

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Variedade Plantio e olheita: atividades exigentes

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qual a pesquisa de processos eficientes de reciclagem e de disposição final dos materiais poderia também ajudar na escolha desses materiais. “Hoje os materiais composites têm sua aplicação voltada em sua maioria para componentes e parte de caixas de carga, mas estudos são desenvolvidos para aumentar a aplicação dos materiais no segmento graneleiro e outros coligados”, disse.

Tubos para transporte de líquidos: aplicação comum

A variedade de aplicações no mercado agroindustrial pode ser maior ou menor, no caso de peças em composites, a depender das propriedades desejadas. “O material polimérico, que constitui a fase contínua, é o fator determinante para aplicações que requeiram boa resistência química. Outro aspecto importante é que a resistência térmica, assim como a química, está muito mais relacionada com o polímero do que com a carga”, afirmou Roxo, da BASF.

Panorama O profissional da Tecnofibras vê um panorama promissor para os composites nesse mercado. “O trabalho de formação de profissionais de pós-graduação em composites muito provavelmente renderá um aumento significativo das aplicações para esse e outros mercados”, disse, destacando que nos Estados Unidos o consumo médio de composites por pessoa é de 12 kg, enquanto no Brasil esse patamar é de apenas 0,9 kg. Já para Roxo, da BASF, outra tendência está no uso de fibras naturais para composites, dado o apelo da sustentabilidade em diversos setores. “Os composites não são um material secundário, mas sua aplicação ainda é discreta, principalmente em relação à indústria automotiva”.

Construção Civil Gelcoats e topcoats: mais tecnologia para especialidades Orientados a produtos de linha e novidades que aparecem em feiras de construção e no mercado em geral, os gelcoats e topcoats para construção civil caracterizam-se por privilegiar a aplicação com máquinas e oferecer novidades pontuais numa atividade

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que em geral acompanha o crescimento do mercado de composites como um todo

Construção civil: mercado crescente para os composites

mercado de composites para construção civil faz amplo uso de matérias-primas básicas para fabricação das peças, mas também se destaca pelo uso cada vez mais especializado de gelcoats e topcoats em diversos nichos de mercado. “Os principais segmentos de aplicação de gelcoats e topcoats em construção civil são os de mármore sintético, caixas d’água e piscinas e banheiras”, afirmou Felipe Rengifo, da NovaScott Especialidades (Serra, ES). “Em alguns desses nichos, os gelcoats entram como matéria-prima básica, mas em outros entram como especialidades”, salientou. “Os produtos utilizados para construção civil podem ser os mesmos utilizados no mercado automotivo e até náutico”, afirmou Roberto Breschiliare Jr, executivo do departamento comercial da Redelease (São Paulo, SP). “Tudo irá depender das características que o produto final necessita ter, como por exemplo alto brilho, resistência às intempéries, resistência aos raios ultravioleta, resistência à hidrólise, resistência química, dureza ou simplesmente ancoragem”.

Tipos

Os gelcoats e topcoats para construção civil podem ser de diversos tipos. “Há desde versões primer e ortoftálica, isoftálica, isoftálica com NPG (neopentilglicol), blendas (de isoftálicas ou

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iso-NPG com éster-vinílicas) e éster-vinílicas”, cita Breschiliare Jr. Mas essa variedade tem uma razão de ser bem clara. “No caso dos gelcoats para mármore sintético Piscinas: uso aprimorado do gelcoat e caixas, eles costumam ser de baixo custo e, dessa forma, de base química ortoftálica-PET, chamados de gelcoats de combate”, afirma Rengifo, segundo o qual para o mercado de piscinas e banheiras são, ao contrário, indicados gelcoats de base iso-NPG. Regra geral, a indicação do gelcoat, que varia amplamente de acordo com sua base química, deve-se às características do uso final. “Um caso especial é o das resinas tereftálicas (PET) que são utilizadas quando são requeridas as características especiais de resistência à hidrólise proporcionadas pelo ácido tereftálico”, afirmou Luiz Orro, consultor e especialista de mercado, segundo o qual a indústria da construção civil apresenta um predomínio claro do gel ortoftálico. “O gel ortoftálico é produzido a partir de matérias-primas (como o anidrido ftálico) que não visam atender requisitos de resistência à corrosão ou ao contato, em regime permanente, com a água, e costuma ser o mais barato do mercado”, disse.

Aplicações

A distinção entre gelcoats de maior e menor resistência pode fazer crer que sejam sempre esses, grosso modo, os requisitos mais valorizados pelo mercado em geral e pelo de construção civil em particular. Mas isso não é bem verdade. “Além da distinção entre gelcoats isoftálicos e iso-NPG, em que o quesito resistência química é fundamental, há gelcoats ortoftálicos incolores e coloridos para acabamentos, gelcoats (normalmente de uso náutico) para ensaios de distorção, impacto e retenção das cores, gelcoats (normalmente de uso automotivo) para uso como primer, apresentando baixa porosidade, lixabilidade e flexibilidade diferenciadas, dentre vários outros tipos”, afirmou Edoardo Daelli, diretor comercial da Royal Polímeros (São Paulo, SP). “A construção civil demanda uma ampla gama de possibilidades de uso final, e diferentes produtos (banheiras, lavatórios e até piscinas) são

Construção Civil existe, no Brasil, a cultura de o gelcoat ser desenvolvido para atender cada cliente e seu processo produtivo em particular. “As variações de cor, as especificações e as formulações fazem do produto um tipo único e portanto uma especialidade”, notou ele, salientando contudo que apesar disso essa situação não é percebida dessa forma, nas negociações comerciais, por nenhuma das partes. “Apesar dos volumes consumidos estarem aumentando, o gelcoat é tratado como uma especialidade, pois suas características sempre irão variar quanto à formulação a depender do fabricante, mas principalmente para atender as necessidades ou anseios dos usuários”, concordou Breschiliare Jr.

Os gelcoats e topcoats para o mercado de composites em geral e para o de construção civil em particular são, grosso Banheiras: uso de materiais modo, formulados localmente. de primeira linha “Para os principais usos, os gelcoats disponíveis no mercado nacional são fabricados localmente; inclusive, uma boa proporção deles é fabricada pelo próprio usuário final, ou seja, existe uma boa proporção de autoconsumo no interior do mercado de gelcoats”, afirmou Rengifo. “Especificamente no caso dos chamados gelcoats de combate, que mencionei anteriormente, não existe importação de produtos”, comentou. “Existem realmente alguns gelcoats importados, mas eles se orientam mais à confecção de moldes. Nossa posição, contudo, é de que mesmo eles podem ser substituídos por produtos equivalentes nacionais”, defendeu Daelli, segundo o qual

Aplicação Dois sistemas principais são utilizados para aplicar gelcoats e topcoats em aplicações para construção civil: a aplicação manual, com pincel e rolos, e o uso de gelcoateadeiras. “Se considerarmos a quantidade de transformadores Caixa d’água: atuais (de pequeno e grande porte), 65% aplicação preventiva das aplicações se dá pelo sistema manual (pincel, rolo ou pistola) e 35% por gelcoateadeira. Em volume, contudo, essa proporção é inversa, ou seja, 65% do volume de matéria-prima disponível no mercado é aplicado por gelcoateadeira”, disse Breschiliare Jr. Há quem discorde. “No Brasil, na grande maioria dos casos, os gelcoats

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Formulações locais

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sujeitos a rigores tão ou mais críticos que os do mercado náutico ou automotivo”, disse Orro. “O mercado náutico, por exemplo, costuma demandar maior responsabilidade em termos de barreira química e resistência a estresse mecânico, enquanto o mercado automotivo costuma se preocupar mais com o dimensional e a capacidade do gelcoat em termos de ancoragem no acabamento final”, explicou.

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Análise e dimensionamento estrutural Usinagem de moldes e modelos por CNC 3 eixos Projeto de produtos e embarcações Laminação com prepeg, infusão e manual Desenvolvimento e fabricação de peças especiais em compósitos avançados (ﬁbra de carbono e aramida) Reparos estruturais metal-compósitos e compósitoscompósitos Nossos produtos e serviços reﬂetem os ideais que nos motivam:

inovação, qualidade e comprometimento.

Construção Civil são aplicados mediante gelcoateadeiras”, afirmou Rengifo. “Hoje, majoritariamente os processos de aplicação são por meio de gelcoateadeiras ou pistolas por gravidade”, concordou Daelli. “Seja como for, as características do produto (o gelcoat) dependem do método de aplicação, até para evitar ajustes como diluição, aceleração e ajuste de cor, que normalmente comprometem o resultado tanto da aplicação como do produto final”, disse o profissional da Redelease.

Máquinas

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São diversos os cuidados que é preciso ter na aplicação de gelcoats e topcoats com máquinas, ou seja, gelcoateadeiras. “Antes de mais nada, deve-se utilizar catalisadores de boa qualidade nos níveis recomendados. Em seguida, cuidar para que as pressões das máquinas não sejam excessivas, fazendo uso de bicos com a menor pressão possível de forma a obter o leque requerido para a peça”, afirmou Rengifo. “Isso deve ser assim para não introduzir porosidade excessiva na película de gelcoat”. “Orientamos o usuário a sempre ler as recomendações do fabricante do gelcoat, de forma a homogeneizá-lo antes do uso, a usar catalisador na proporção recomendada e principalmente a controlar a espessura do filme, pois filmes muito finos normalmente são atacados pelo estireno no momento da aplicação e filmes muito espessos, por outro lado, normalmente causam trincas superficiais, desplacamento prematuro e porosidade”, afirmou Breschiliare Jr.

Cuidados

Uma das características da aplicação de gelcoats e topcoats é a importância dos detalhes também no armazenamento. “Os gelcoats Acabamento: requisito para devem ser armazenados em o gelcoat embalagens fechadas sempre que não estiverem em uso, em locais cobertos e secos, com temperatura ambiente de 23º C no máximo”, disse Breschiliare Jr. “Os gelcoats devem ser armazenados em condições protegidas das intempéries, em locais frescos e arejados, assim como nas embalagens originais. Os prazos de validade são normalmente de 3 a 6 meses”, disse Rengifo. “Os gelcoats devem ser protegidos da luz solar direta, e dispostos em ambientes secos e ventilados, com temperatura ideal de 25º C”, afirmou Daelli. Outros cuidados devem ser tomados com respeito aos equipamentos. “É ideal que as gelcoateadeiras tenham uma programação periódica de manutenção, para dessa forma eliminar problemas nas pistolas, como vazamentos, pingos de catalisador ou outros”, completou Rengifo.

Mercado “O mercado nacional de gelcoat é de aproximadamente 10 mil toneladas anuais, mas não saberia, desse dado, precisar o mercado de topcoat, especificamente”, afirmou Orro. “Atingindo os mercados de construção, laminação em geral, náutico e automotivo, o mercado de gelcoat é estimado em 12 a 13 mil toneladas por ano”, afirmou Rengifo. “De forma geral, ele acompanha o crescimento do mercado de composites, dado

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que a maioria das peças fabricadas em composites – exceto por exemplo tubos, que entram em obras de infraestrutura – usa gelcoat”, explicou. “Estimamos o mercado de gelcoats e topcoats em 10,8 mil toneladas por ano”, salientou Breschiliare Jr.

Topcoats Da mesma categoria que os gelcoats, os topcoats ocupam um lugar em separado no que diz respeito a matérias-primas para acabamento. “O topcoat, também conhecido como flowcoat, é uma formulação de gelcoat com aditivos para ser usado como acabamento quando não é possível a utilização de um molde”, afirmou Breschiliare Jr. “Em comparação, os gelcoats poliéster sofrem inibição de cura quando em contato com o oxigênio da atmosfera, fenômeno que não ocorre com os topcoats”, explicou. “Os topcoats são usados para dar uma última camada de acabamento na peça, ou seja, são usados como se fossem uma tinta, sendo aplicados depois do gelcoat e da laminação”, afirmou Rengifo, que salienta que eles são normalmente usados para dar um acabamento final no lado “não cosmético” da peça, embora cumpram também outras funções de proteção química e às intempéries. Um exemplo comum de aplicação de topcoat é o acabamento de caixas d’água na tradicional cor azul, que além de dar o acabamento final também protege a peça. “No geral, os topcoats visam proporcionar excelência no acabamento superficial e servir de proteção do laminado em ambientes agressivos”, disse Daelli. “Os topcoats são sempre tratados como barreira e devem ser entendidos como tal. Existem topcoats aplicados anteriormente aos gelcoats e outros ao final, como tinta”, afirmou Orro.

Tendências O mercado de gelcoats e topcoats costuma apresentar diversas novidades todos os anos. “As tecnologias evoluem constantemente e as demandas do mercado também ficam mais exigentes”, disse Rengifo. “As principais novidades costumam vir nos segmentos de mais alta aplicação tecnológica, ou seja, o segmento náutico, de piscinas e de banheiras”, completou. Segundo ele, uma novidade em gelcoats e topcoats para o mercado de construção civil é a oferta de tecnologias com retardância ao fogo – tendência essa que, ainda para ele, deveria ser muito mais comum, tendo em conta os acidentes que têm ocorrido recentemente. “Nós oferecemos nesse sentido o Fireguard 75PA, que apesar de utilizado primordialmen ou Breschiliare Jr. Esse produto, segundo o profissional, pode substituir o gel primer convencional, diminuindo etapas de preparação para receber pintura posterior. Segundo Rengifo, outra evolução do mercado é no sentido de gelcoats com emissões reduzidas, por motivos ambientais e de proteção aos aplicadores. “No mercado de construção, existe um crescimento muito importante na Ásia e Oriente Médio no mercado de painéis para revestimento de fachadas e estruturas especiais”, comentou. “O mercado de gelcoats deverá apresentar mudanças significativas nos próximos cinco anos por inovações ligadas a mudanças na base polimérica do material”, afirmou Orro.

Conﬁra a programação geral dos

Eventos de 2014

Calendário 2014 Março Agosto

Novembro

 Painel Construção Civil (FEICON Batimat - São Paulo, SP)

Painéis 2014

 Painel Mineração (Belo Horizonte, MG)

 Painel Naval e Petróleo & Gás 2014 (Rio de Janeiro, RJ)

 10/11 - Oficina de Composites – Treinamentos e Reuniões sobre Matérias, Processos, Normas e Negócios (Incluindo ações do projeto “Faça parte dos desafio dos transformadores de composites”). - Oficina de Poliuretano – Treinamentos e Reuniões sobre Matérias, Processos, Normas e Negócios Novembro (Incluindo ações do projeto “Faça parte dos desafio dos transformadores de poliuretano”).  11 a 13/11 – FEIPLAR COMPOSITES & FEIPUR 2014 - Feira e Congresso Internacionais de Composites, Poliuretano e Plásticos de Engenharia (Pavilhão Verde do Expo Center Norte - São Paulo, SP, Brasil).

Simultaneamente à FEIPLAR COMPOSITES & FEIPUR 2014 (novembro) 11/11

- II Congresso Sampe - Painel Náutico - Painel Isolamento Térmico

- Congresso Poliuretano + Prêmio Excelência em Poliuretano - Painel Processos Automatizados - Demonstrações técnicas

12/11

- Painel Automotivo - Painel Construção Civil - Painel Energia Eólica - Demonstrações técnicas

- Congresso Composites + Prêmio Excelência em Composites - Congresso Poliuretano - I Congresso Int. de Associações - Composites e Poliuretano - Desafio Acadêmico Universitário SAMPE

13/11

- Painel Aeroespacial - Painel Nanotecnologia - Painel Espumas Flexíveis - Painel Ambientes Agressivos - Projeto Alunos da FEIPLAR COMPOSITES & FEIPUR - Congresso Plásticos de Engenharia + Prêmio - Demonstrações técnicas Excelência em Plásticos de Engenharia

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ARTIGO TÉCNICO

Divulgação IBCom

Postes, costados de tanques e vasos de pressão: filament winding de qualidade e custos vantajosos

Filament winding: fabricação de postes

Por Francisco Carvalho, consultor do IBCom (Instituto Brasileiro de Compósitos)

iversos produtos para construção civil podem ser fabricados pelo sistema de filament winding. Postes, costados de tanques e vasos de pressão são alguns deles. O IBCom apresentou, no Painel Construção Civil, estudos que mostram vantagens de fabricação desses produtos em relação a outros materiais e, a partir de tecnologia IBCom, em comparação com outros transformadores (com estudos de viabilidade) (postes), vantagens de se fazer determinados produtos em filament winding (costados de tanques) e dados técnicos e econômicos para produtos específicos (vasos de pressão).

Postes

Os postes com tecnologia IBCom fazem uso de programas de cálculo estrutural especialmente desenvolvidos para postes cônicos. Esses programas determinam de maneira precisa os ângulos de enrolamento das fibras, de forma a otimizar o desempenho estrutural. A produção dos postes com essa tecnologia utiliza uma máquina de filament winding de 4 eixos programáveis. O equipamento, no caso, permite fabricar postes com diâmetro máximo de 1200 mm e comprimento útil de até 13000 mm. Os postes com tecnologia IBCom atendem à norma ASTM D 4923 e as especificações técnicas de todas as distribuidoras de energia no Brasil. Na comparação com outros materiais e outros transformadores, os postes com tecnologia IBCom apresentam maior custo unitário do que os postes em concreto (com quase 9 vezes menos de peso) e menor custo em relação a produtos desenvolvidos para projetos concretos (Projeto Igarapé Mirim, pela empresa Coelpa). Os dados estão na tabela 1 abaixo.

IBCom.

Tabela 1 – Comparativo entre materiais e transformadores

Comparativo fibra x concreto: diferenças de peso e transporte

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Dados

Concreto

Composites Coelpa

Composites IBCom

Custo unitário (R$)

505,00

1224,00

982,00

Peso (kg)

990

130

114

Especificação: postes com 10 m de comprimento para carga de ensaio de 300 daN (postes 10/300)

ARTIGO TÉCNICO O poste IBCom tem diâmetro na base de 370 mm e no topo de 160 mm. Submetido a carga de ensaio de 300 daN, aplicada a 1100 mm do tipo, deformou no máximo 5%. Enterrado, o poste utiliza 1600 mm do comprimento. Produzido em 4 turnos, com 5,25 h por turno, o poste IBCom obedece parâmetros produtivos de 12,6 kg/min, sendo produzido por hora 4 postes de 10/300. Nos custos, as matérias-primas respondem por 90%, a mão de obra por 4% e os custos fixos por 5%. O custo do poste individual é de 749,71 reais. Segundo o IBCom, um investimento de mais 1,7 milhão de reais na produção de uma média de 1232 postes por mês, com preço de venda de 974,63 reais por poste, apresenta retorno de 6 meses, dado um lucro mensal de mais de 277 mil reais.

Costado de tanque Fabricados por filament winding, costados de tanques cilíndricos utilizam apenas fios de fibra de vidro (enquanto por laminação manual utilizam mantas e tecidos ou mantas e fios picados) e apresentam muito maior porcentagem de vidro em sua composição. Por causa disso, sua espessura mínima, tempo de produção e custo são menores que no caso de peças fabricadas pelo sistema convencional. A tabela 2 compara as dimensões dos produtos finais e os reforços usados para fabricar costados de tanques cilíndricos por filament winding e manualmente. O tanque em questão tem diâmetro de 2000 mm, altura de 3700 mm e barreira química de 2,5 mm. Tabela 2 – Comparativo dimensional de costados de tanques por diversos processos e dos reforços utilizados Processo produtivo

Filament winding

Manual com mantas e tecidos Manual com mantas ou pistola

Espessura mínima calculada (mm)

Espessura final pelo processo (mm)

Construção do laminado estrutural

7,0

7,2

12 camadas de 0,6 mm

8,5

9,4

Tabela 3 – Comparativo em percentuais e tipos de reforços usados para fabricar costados de tanques cilíndricos, custo dos materiais e tempo de produção

Processo

Percentual de fibra de vidro

Peso do costado (kg)

Custo do material (R$)

Tempo de produção

Filament winding

70%

404

1889,00

73 minutos

Laminação manual com mantas e tecidos

Mantas, 30% Tecidos, 48%

374

2067,17

19 h

Laminação manual com mantas

30%

393

2173,18

20 h

Conforme dados fornecidos pelo IBCom, enquanto nos processos de laminação manual, com mantas e tecidos e apenas com mantas, a maior parcela dos custos (51%) digam respeito a custos fixos, com o processo de filament winding os custos migram em grande parte para as matérias-primas, ficando o custo fixo em apenas 17% do total.

Vasos de pressão para GNV A fabricação em composites de vasos de pressão para transporte de GNV é uma outra proposta do IBCom. Feito com liner de termoplástico, com uma camada helicoidal em fibra de carbono por fora e uma outra, circunferencial, em aramida, também por fora, o vaso de pressão tem resistência para pressões internas de 240 bar. A Tabela 4 compara os pesos e preços de vasos de pressão em aço e composites em duas dimensões. A produção mensal desses vasos em composites é, em média, de 1760 deles. Tabela 4 – Comparativo de vasos de pressão para GNV em composites e aço

8,37

6 mantas de 450 g/m2 e 3 tecidos de 800 g/m2

9,43

9 mantas de 450 g/m2

A tabela 3 serve para comparar, em termos de custo de material e tempo de produção, costados de tanques cilíndricos feitos nos processos de filament winding, laminação manual com mantas e tecidos e laminação manual com mantas. Os produtos são também comparados em percentuais de fibra de vidro e peso.

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Material

Composites Aço

Dimensões (mm)

Diâmetro = 244 Comprimento = 850

Peso vazio (kg)

Preço (R$)

870

628

Laminação manual com mantas e tecidos

Mantas, 30% Tecidos, 48%

374

2067,17

Laminação manual com mantas

30%

393

2173,18

Para a fabricação dos vasos de pressão propostos, o material arca com 77,3% dos preços, e o lucro é, em média, de 16,7%.

Literatura

Divulgação

Compósitos para uso industrial O livro “Compósitos Para Uso Industrial”, de Antonio Carvalho Filho, foi escrito para atender as necessidades de engenheiros e de outros especialistas, sejam eles fabricantes, usuários ou projetistas, que necessitem de uma base sólida sobre a tecnologia dos compósitos. O livro é útil também para os engenheiros não-especialistas, cujas tarefas se restringem apenas à aquisição e à manutenção de itens de compósitos. Antonio Carvalho O escopo do livro é abrangente, quase Filho completo, cobrindo praticamente todos os assuntos de interesse para os leitores. São 573 páginas e 33 capítulos dedicados a explicar as funções das matérias-primas, a descrever os processos e os mecanismos de falha e a estimar as propriedades mecânicas dos laminados usados em aplicações industriais. São mostrados também todos os protocolos para fazer cálculo estrutural de tubos e de tanques, horizontais, verticais, retangulares, com e sem cargas de vento e de vácuo. Um dos pontos fortes do livro é a abordagem racional e a descrição completa dos critérios usados para fazer cálculo estrutural. O texto descreve com detalhes os critérios tradicionais e em alguns casos propõe a substituição deles por critérios alternativos, melhores. Esse é o caso do HDB, que é usado para fazer cálculo de tubulações nas indústrias de petróleo e de saneamento, e que é demolido no livro. São apresentados dois modelos quantitativos para estimar a durabilidade dos equipamentos de compósitos, sendo um deles para ambientes agressivos e o outro para obras de infraestrutura, em ambientes mais amenos. Esses modelos foram apresentados em 2006, na conferência da ACMA em Saint Louis, mas essa é a primeira vez que eles aparecem em livro. A montagem de tubos foi estudada e apresentada com carinho. O capítulo 27A trata com profundidade inédita a tecnologia das uniões laminadas. A tecnologia desenvolvida para as uniões laminadas é em seguida estendida para fazer reparos estruturais em tanques. O capítulo 32 mostra com fotos todo o protocolo de reparo estrutural usado para restaurar um tanque usado para armazenar produtos químicos. O engenheiro de compras vai apreciar a descrição do protocolo proposto no livro para fazer inspeção de equipamentos novos. E o engenheiro de manutenção vai se deleitar com a nova proposta para fazer inspeção e manutenção de equipamentos envelhecidos em uso. Enfim, este é um livro que deve ser muito útil para os interessados. Ele foi escrito para gerar confiança nos projetistas e nos usuários de compósitos. Muitos conceitos novos são introduzidos. Alguns conceitos antigos são questionados. Outros são simplesmente demolidos. A leitura é simples e fluente. A aplicação das fórmulas matemáticas é suportada e consolidada por exemplos numéricos fáceis de entender. Informações para compra: Tel.: (11) 3719-0098

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AERONÁUTICA

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Moldagem aberta ou fechada: opções para conciliar qualidade e custo

Moldagem fechada em peças aeronáuticas: tendência crescente

á se tornaram comuns, no noticiário especializado, os anúncios relativos à transição de processos de fabricação de composites partindo de sistemas de moldagem aberta para moldagem fechada. Os mercados automotivo e náutico são apenas dois dos mercados em que isso é realidade. Em outros mercados, porém, essa realidade ainda parece distante. O mercado aeronáutico brasileiro é um deles, pois, muito embora já exista tecnologia disponível para fabricação de peças aeronáuticas por processos fechados, muitas aplicações ainda dependem de sistemas de moldagem aberta ou só compensam se fabricadas dessa forma.

Processos “Os principais processos para produção de peças em composites para o mercado aeronáutico são os prepregs e a infusão para aeronaves de médio e grande portes, enquanto a laminação manual e a vácuo são os processos mais importantes para aeronaves pequenas”, afirmou Marcos

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Vilela, diretor da Ciel (Bauru, SP) e da Volato Aviões e Compósitos (Bauru, SP). “A laminação de prepregs em fibra de vidro, carbono e aramida, com ou sem colmeias, assim como os laminados em sala branca e curados em autoclave dominam o setor”, disse Melis de Bruyn, diretor industrial da Inbra Aerospace (Mauá, SP). “Isso quer dizer que os principais processos para esse mercado ainda utilizam a moldagem aberta, e a principal razão para isso são os custos do ferramental”, afirmou.

foto engineering-careers Divulgação Gimtek (UK)

Peças laminadas: aplicações variadas e especiais

Soluções em alta performance Família ViPro Uma excelente solução custo-performance para materiais composites de alta performance

Com alta resistência e alto módulo, a ﬁbra de vidro ViPro atende diversos mercados e aplicações como pás eólicas, vasos de alta pressão, pultrudados, entre várias outras.

Características adicionais:  É álcali-livre  Atende a norma ISSO 2087 (categoria R glass)  Apresenta avanços em relação ao ponto de amolecimento Comparativo com o vidro E tradicional:  Resistência 25% maior  Módulo 25% maior  Ponto de amolecimento 80% maior  Melhores propriedades mecânicas

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AERONÁUTICA Variedade Mas a ênfase dos transformadores nos sistemas de moldagem aberta não significa que outros processos, inclusive de moldagem fechada, não existam ou ainda ocupem uma posição marginal. “Para pequeno porte, predominam os processos abertos. Já para aeronaves de médio e grande portes a situação é inversa. A principal limitação envolvida num e noutro caso é o custo”, afirmou Vilela. “A necessidade crescente de estruturas cada vez mais leves, com melhor qualidade, produtividade e acabamento faz com que a moldagem fechada seja, sem sombra de dúvidas, a técnica mais vantajosa na produção de composites”, afirmou Aparecido Lelis, engenheiro da Maxepoxi (São Paulo, SP). “Ocorre porém que, embora as exigências técnicas mais severas possam limitar a presença de peças em moldagem aberta, o aumento da presença dos composites de forma geral impulsiona a presença de peças fabricadas ainda dessa forma, que é em última instância um método artesanal”, acrescentou.

Matérias-primas Um motivo normalmente elencado para comprovar a maior utilização de sistemas de moldagem aberta no mercado aeronáutico é a difícil importação de matérias-primas e equipamentos para sistemas de moldagem fechada. Isso, a depender dos especialistas, é apenas em parte verdade. “A maioria das matérias-primas utilizadas para fabricação de peças em composites está presente no Brasil. Por outro lado, é ainda relevante o número das matérias-primas que precisam ser importadas”,

trados no exterior”, lamentou. “Existem algumas matérias-primas no mercado nacional. Mas não existem muitas opções, e, em caso de acessórios, como filmes para vácuo, bleeders, peel-ply, goma, etc., tudo é importado”, disse Vilela, da Volato.

Demanda

A questão do tipo de processo pode ser entendida como reflexo da existência de demanda por peças estruturais, que podem acabar exigindo maior resistência, em especial mecânica. Mas isso não é consensual. “No meu entender, quaisquer peças estruturais podem ser feitas por moldagem aberta. Já a decisão por moldagem fechada diz mais respeito a uma desejada maior produtividade ou à necessidade por peças de acabamento nas duas faces”, afirmou Garrido. “Por outro lado, as exigências cada vez mais severas por qualidade e precisão no setor aeronáutico pressupõem que os fornecedores sejam cada vez mais qualificados e estejam aptos a trabalhar com processos de ponta, em termos de tecnologia. E estes são processos de moldagem fechada”, disse Lelis. “As peças aeronáuticas feitas em processo aberto são normalmente carenagens e acabamentos”, afirmou Vilela, da Volato. “Claro que algumas peças estruturais para aeronaves de pequeno porte também podem ser feitas nesse tipo de processo”, concordou, salientando que de forma geral a única barreira para as peças serem feitas em processo fechado é mesmo o custo. “Depois que você começa a trabalhar com prepreg, seu desejo é fabricar todas as peças nesse processo. Mas o custo ainda é muito alto para a maioria dessas peças”, explicou.

Fibra de carbono: a vantagem da conjugação de peso e resistência

disse Lelis, da Maxepoxi, acrescentando que, em termos de equipamentos, considera o mercado nacional bem servido. Mas há quem discorde. “Em nossa linha de produção, sempre usamos ou procuramos usar produtos de origem nacional. Sim, resinas poliéster e epóxi são encontradas aqui, de fabricação nacional. Já os reforços, nem tanto. Se não me engano, fibras de vidro com tex abaixo de 100 precisam ser importadas, pois no Brasil só existe interesse e consumo para fibras com tex acima de 100”, afirmou Pepe Garrido, diretor da Aeropepe (Recife, PE). “Essa questão tex pode inviabilizar o uso de tecidos com características especiais”. Quanto aos equipamentos, Pepe concorda que parte deles é encontrada no país. “Alguns deles, contudo, não possuem qualidade idêntica aos encon-

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Moldagem fechada: cuidados adicionais

Divulgação DJGRP

foto nrc-ribchords Divulgação NRC CNRC GC CA

Certificações

O desenvolvimento de peças em composites para o mercado aeronáutico acaba se deparando naturalmente, assim como no mercado automotivo, com a necessidade de atender exigências relativas a normas de desempenho, emissão de voláteis e resistência à chama e à emissão de fumaça. “Um fator que acaba conduzindo o transformador às matérias-primas importadas é o fato de que, grosso modo, as matérias-primas nacionais não atendem às certificações”, afirmou de Bruyn, da Inbra. Existem exceções, é claro. “Nosso consagrado sistema epóxi Araldite LY 5052/ Aradur 5052, desenvolvido pela norte-americana Huntsman, foi especialmente formulado para atender as severas exigências da indústria, sendo aprovada pela Luftfahrt-Bundesamt alemã”, afirmou Lelis, da Maxepoxi. “No caso brasileiro, pelo nosso conhecimento, a intenção costuma ser o atendimento à NBR 15100”, indicou de Bruyn. E esse panorama evolui muito rapidamente. “Os órgãos reguladores (ANAC

AERONÁUTICA no Brasil e FAA nos Estados Unidos) estão mudando as regras atuais para os fabricantes de aeronaves. Essas mudanças não acabarão antes de 2016, e só depois disso saberemos como o mercado irá reagir”, disse Vilela, da Volato.

Softwares

Com a crescente complexidade dos projetos e a necessidade de atender exigências de desempenho e de normatização cada vez mais comuns e abrangentes (vão até as aeronaves de pequeno porte), o uso de softwares de projeto e de simulação torna-se cada vez mais comum. “Os materiais composites evoluem muito rápido. Como na indústria aeronáutica as peças possuem um alto valor agregado, muitas empresas investem em novas tecnologias. Dentre elas, está o uso de softwares, que deve se tornar cada vez maior, inclusive no que diz respeito às análises das peças por meio de métodos de ensaios por computador”, afirmou Vilela, da Volato. “Com a automatização e mecanização, torna-se indispensável o uso de softwares que produzam modelos matemáticos das peças que se deseja produzir. Da mesma forma, softwares de simulação agilizam o processo de avaliação dos projetos, economizando tempo e recursos. Mesmo com o alto custo desses softwares, essa tendência vem acontecendo”, disse de Bruyn. “Hoje já é bastante popular a utilização de softwares e, junto a eles, de novos processos de produção que pulam etapas e facilitam sobremaneira a fabricação das peças”, disse Garrido, da Aeropepe. “Isso acontece em nível de prototipagem, de produto ou mesmo em linha normal de produção”.

Tendências Além do aumento do número de peças em composites e da migração contínua, a depender do tamanho da aeronave, das peças em composites por moldes abertos para peças por moldes fechados, uma forte tendência que faz o mercado aeronáutico se destacar em relação aos outros é a busca constante por novas tecnologias, seja em nível de matérias-primas ou processos. “As maiores inovações ocorrem por meio dos fabricantes das matérias-primas que, via de regra, estão no exterior”, disse de Bruyn, da Inbra. “Embora os reforços e matrizes continuem sendo os tradicionais, eles melhoram e se transformam a cada ano”, completou. Segundo ele, essas inovações também estão no foco de iniciativas do governo para fomento de projetos de inovação. “Este ano, o governo federal lançou o Inova Aero Defesa, com participação principalmente do Finep, para apoiar iniciativas desse tipo”, informou. “O mercado é flutuante. Apesar disso, as novas matérias-primas chegam e vão primeiro aos grandes fabricantes, disseminando-se depois no mercado. Não saberia dizer se outras empresas, além da Embraer, investem no desenvolvimento de novas tecnologias de processo, mas todos estão atentos às novidades, isso é certo”, disse Vilela. “A todo momento surgem novidades, pois a incessante busca de aprimoramentos na performance dos composites pressiona toda a cadeia de fabricantes a se movimentar no desenvolvimento de novos materiais, aditivos e acessórios”, disse Lelis, da Maxepoxi. Mas há quem discorde, embora não frontalmente. “Não tenho percebido muito avanço nesta última década em nível de produtos no mundo. Mas considero que o mercado brasileiro é bem atrasado, pois nossas indústrias primárias de produtos só focam os grandes consumidores”, lamentou Garrido.

EPÓXI Indústria aeroespacial: aplicações variadas

Componente de pequenas dimensões: alta exigência de resistência

Epóxi

Alto Tg: exigências elevadas para usos especializados Nichos de mercado que trabalham com peças em que a resistência térmica precise ser superior (acima de 150º C) e que não proporcionem muita dilatação térmica utilizam resinas epóxi de alto Tg (temperatura de transição vítrea) a partir de sistemas geralmente importados. Conheça esse mercado

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temperatura de transição vítrea (Tg) sempre foi um critério importante na hora de escolher a melhor resina termofixa, de base poliéster, epóxi ou éster-vinílica, para determinadas aplicações. Ocorre que, consistindo no patamar de temperatura em que a resina muda de estado físico, a Tg tem aumentado com o passar dos anos, e hoje existem resinas com Tgs muito mais altas que o normal, fornecidas por diversos fabricantes. Isso vale também e especialmente para resinas epóxi.

Diferenciação “As resinas epóxi com alto Tg se distinguem das outras pelas modificações ou combinações químicas que elas conseguem aceitar. Algumas dessas modificações derivam para resinas com alto Tg”, afirmou Luiz Carbone, gerente técnico e de vendas da Maxepoxi (São Paulo, SP). “A combinação de resina epóxi com novolacas ou cresóis pode gerar sistemas de cura a quente com ótima resistências térmica e química. As combinações com diversos tipos de endurecedores também ajudam na obtenção de alta resistência térmica”, explicou. “Quando falamos de alto Tg para resinas epóxi, devemos sempre considerar o sistema epóxi, ou seja, a resina epóxi e o agente de cura”, disse Ronny Konrad, gerente de vendas e de marketing da Huntsman Advanced Materials (São Paulo, SP). “Atualmente existem diversos tipos de resinas epóxi que possuem como característica inerente um alto Tg, e diversos agentes de cura contribuem com esse alto Tg”, completou. “O que proporciona o alto Tg é uma resina epóxi especialmente desenhada ou formulada, juntamente com um endurecedor também desenhado ou formulado para alto Tg”, afirmou Cristina Alziati, técnica-pesquisadora da Dow Brasil (São Paulo, SP), fabricante de resinas epóxi básicas para vários mercados. “Não é qualquer resina epóxi que pode ser usada para resultar em alto Tg”.

Satélites: risco zero nas aplicações

Combinações Os ingredientes das formulações de resinas epóxi de alto Tg são variados. “Geralmente utilizamos blendas de resinas epóxi de bisfenol A mais novolacas, mas também usamos resinas epóxi de bisfenol F”, disse Carbone, da Maxepoxi. “Pode-se utilizar uma resina epóxi de bisfenol A que, combinada com o agente de cura adequado e seguindo o ciclo de cura recomendado, pode permitir obter Tg superior a 150º C”, afirmou Konrad, da Huntsman. “Trabalhando com resina epóxi multifuncional, pode-se atingir Tgs superiores a 190º C”, contou. “A funcionalidade do sistema epóxi é uma característica importante na obtenção de alto Tg, pois define a intensidade de crosslink entre a resina epóxi e o agente de cura”, completou Konrad. “A escolha do tipo certo de resina e do endurecedor adequado é o que vai proporcionar resistência química e térmica”, salientou Carbone. “Mas esta resistência térmica (o alto Tg) é limitada a por volta de 200º C”, adiantou. “Acima dessa temperatura, é necessário mudar o sistema epóxi e começar a usar resina epóxi multifuncional combinada com endurecedores especiais”, elencou Carbone. “Resinas epóxi podem ser usadas em temperaturas de até 200º C”, concordou Alziati, da Dow. “As resinas epóxi suportam, em ambientes agressivos, bem mais que as resinas poliéster de maneira geral e, em casos específicos, mais que as resinas éster-vinílicas, inclusive”, acrescentou. “Um tipo de formulação orientada para maior resistência térmica envolve a combinação de resina epóxi, novolaca e anidridos, em que é feita a cura por calor em estufa”, exemplificou Carbone.

Aplicações As peças e aplicações em composites feitas com resinas epóxi de alto Tg são normalmente indicadas para mercados industriais (petróleo e gás, por exemplo) e para o mercado eletroeletrônico de consumo. “Turbinas e a indústria aero-

Componente miniaturizado: aplicação de baixa quantidade

EPÓXI espacial também possuem peças com esse tipo de resina”, disse Carbone. “As principais utilizações dos sistemas epóxi de alto Tg são na fabricação de prepregs para aeronaves, satélites e ferramentas”, afirmou Konrad, da Huntsman, citando também placas de circuito integrado, tubos e outras peças. “A maior aplicação de resinas de alto Tg é no setor elétrico”, ponderou Alziati. “Mas esse mercado é, em linhas gerais, muito incipiente, assim como o de tubulações em composites para petróleo e gás no caso de resistências a temperaturas inferiores a 200º C”, acrescentou. “Em termos de resistência à temperatura, usa-se sistemas com alto Tg quando a peça for trabalhar num regime contínuo de alta temperatura e quando o composite não possa se deformar se sujeito a temperaturas elevadas”, explicou Carbone.

Disponibilidade Por serem especialidades e pela incipiência dos mercados em que peças com resina epóxi com alto Tg são utilizadas, não compensa fabricar esse tipo de matéria-prima localmente, e portanto todas as formulações são importadas. “Devido ao fato de ser um mercado muito incipiente, os sistemas epóxi para essas aplicações atualmente são importados”, afirmou Alziati, segundo a qual a fabricação local dessa resina poderá ocorrer no caso de essas aplicações estiverem mais estabelecidas. Mas não todos concordam com isso. “Alguns sistemas epóxi com alto Tg, como nosso Hardner XB 3473, que atinge 200º C, já são comercializados no Brasil com resinas epóxi produzidas localmente”, afirmou Carbone. “Esses produtos de alta performance muitas vezes requerem equipamentos de produção que são encontrados

em outros países. Nesses casos, combina-se uma resina epóxi local com um endurecedor importado”, acrescentou.

Temperaturas e baixo CTE As resinas de alto Tg concorrem, em nichos bem específicos, com outro tipo especial de resina, no caso, as resinas com baixo índice de expansão térmica. Mas essas propriedades podem ser combinadas no mesmo sistema. “As propriedades de alto Tg e baixo CTE podem ser Tubos de paredes finas: resina deve rescombinadas no mesmo sistema ponder a altas demandas de resistência epóxi escolhido para determinada aplicação”, afirmou Konrad, da Huntsman. “Atualmente, são utilizados sistemas epóxi para placas de circuito integrado com características de Tg superior a 120º C, baixo CTE e alta resistência mecânica. A versatilidade dos sistemas epóxi permite que atinjamos os requerimentos para as respectivas aplicações”, concluiu o executivo. Já para temperaturas superiores a 200º C, as apostas do mercado são outras. “Acima dessa temperatura é necessário mudar o sistema epóxi, começando a utilizar resina epóxi multifuncional combinada com endurecedores especiais, e a partir de 250º C utilizar o sistema bismaleimida”, afirmou Carbone, indicando que esses sistemas são produzidos nos Estados Unidos e Europa. “Os sistemas bismaleimida vão até Tgs de 300º C”.

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PROCESSOS

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Pultrusão: história, matériasprimas e cuidados de processo

Pultrudados: perfis para usos especiais

Primórdios

Necessidades específicas

Derivada do verbo pull do inglês (puxar), a pultrusão foi inventada por Brandt Goldsworthy (1915-2003), em Iowa, Estados Unidos. “Californiano formado em 1935 em Engenharia Mecânica pela Universidade da Califórnia, em Berkeley, Goldsworthy trilhou uma carreira de quase 70 anos, trabalhando em todas as fases da indústria”, disse Jair Mendes, executivo de negócios da Fibromix (São José dos Campos, SP). “O americano projetou a máquina e o processo de pultrusão em 1966”, explicou. José Ruas, CEO da Ecofiber (Duque de Caxias, RJ), tem outra data. “Goldsworthy começou sua carreira trabalhando na Douglas Aircraft como engenheiro de plásticos. Foi entre 1942 e 1944 que ele se tornou o pioneiro no uso de resina fenólica com fibras de vidro para essa indústria”, afirmou. Há quem diga, como Walquíria Mota, do marketing da Stratus (São José dos Campos, SP), que a primeira patente de pultrusão foi de 1951.

O processo de pultrusão caracteriza-se por conseguir produzir perfis de seção constante com elevada porcentagem de fibra no produto final (por volta de 80%) e resina adequada a cada determinada aplicação. Isso torna as peças pultrudadas muito atrativas para aplicações em que se requer elevada resistência mecânica, especialmente longitudinal. “A pultrusão é mais um processo para atender necessidades específicas”, disse Walquíria, da Stratus, segundo a qual o processo não possui concorrente entre plásticos termofixos ou termoplásticos. “A pultrusão permite também cumprir capacidades produtivas diferenciadas”, disse a executiva da Stratus. “Em última instância, a pultrusão é indicada quando se requer elevado desempenho mecânico associado a alta produtividade”, afirmou. “A pultrusão é um processo específico para produtos estruturais e não concorre com nenhum outro processo para composites. Na verdade, seu concorrente direto

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PROCESSOS é o metal (aço, alumínio, etc.)”, explicou Ruas, da Ecofiber. “Os produtos feitos por pultrusão são únicos. Nenhum outro processo atende os condicionantes técnicos e de engenharia que levam até ele”, disse.

Resistências

perfis pultrudados”, disse Walquiria, da Stratus. “Os perfis pultrudados substituem com facilidade peças antes feitas em bambu, por exemplo no segmento de hobby, lazer e esporte, consumindo, nesse caso específico, por volta de 50 ton/mês só no Brasil”, afirmou Mendes.

Fase de impregnação da resina: etapa crítica

ção Divulga

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Fabricação

Seção constante: os perfis pultrudados têm diversos usos

Que referências podemos ter quanto às resistências mecânicas proporcionadas por peças pultrudadas? “A resistência mecânica de tração longitudinal e flexão das peças pultrudadas é superior às do aço, alumínio, madeira e termoplásticos”, disse Mendes, da Fibromix. “Além disso, a resistência à corrosão industrial e a leveza são outras propriedades que diferenciam os perfis pultrudados”, afirmou Mendes, segundo o qual um perfil pultrudado é 80% mais leve que um de aço e 30% mais leve que um de alumínio. Os perfis pultrudados não conduzem eletricidade, como acontece com os materiais composites, e são eletromagneticamente transparentes.

Aplicações São virtualmente infindáveis as aplicações possíveis para peças pultrudadas, mas os mercados tradicionais são os que envolvem pisos, grades de piso, guarda-corpos, escadas marinheiro, escadas inclinadas, degraus, plataformas e estruturas. “Os principais segmentos que utilizam perfis pultrudados costumam ser os de petróleo e gás, papel e celulose, mineração e siderurgia e de água e saneamento”, afirmou Ruas, da Ecofiber. Mas outros mercados também têm vez. “Os mercados de alta tensão, telecomunicações, fertilizantes, automotivo, naval, de hobbies, esportes e agrícola são também importantes consumidores de produtos pultrudados”, disse Mendes, da Fibromix. “Alguns produtos não são comuns são: sustentações de plansifter, perfis para colheitadeiras de café, cercas eletrificadas, tutores de plantas e mourões de cercas”, citou. “A maioria das aplicações é tradicional, mas sempre surgem aplicações especiais para os

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Em linhas gerais, o processo de fabricação de perfis pultrudados envolve o puxamento de fios de fibra de vidro ou de outro tipo e sua impregnação numa banheira preenchida com resina termofixa e sua moldagem e cura posteriores num molde de seção fixa. “A fabricação dos perfis pode ser manual ou automatizada, com impregnação e formulação simultâneas”, disse Mendes. Os reforços podem ser de outro tipo, também. “Desde sua invenção, a pultrusão usa fios e mantas de fibras, mas em algumas aplicações o uso de tecidos, substituindo as mantas, melhora a resistência do perfil”, disse Ruas, da Ecofiber. Mas a parcela mais complexa da fabricação cabe mesmo à resina. “Dependendo da aplicação do perfil a ser produzido deve-se definir um tipo de resina compatível com o catalisador, o desmoldante e outros produtos químicos”, afirmou Mendes. “Mas o mais importante mesmo é a definição do uso para o perfil (aplicação e local)”, continuou, exemplificando que para isoladores de alta tensão a resina deve ser epoxílica, enquanto para resistência ao fogo a resina indicada é a fenólica. “A agressividade do ambiente é o que determina a escolha da resina”, afirmou Ruas, para quem as principais opções são sempre as resinas isoftálica, éster-vinílica, epóxi, fenólica e acrílica. “Para a Petrobras usa-se resina acrílica ou fenólica; já para papel e celulose a opção principal é a resina éster-vinílica”, disse, acrescentando que as resinas isoftálicas costumam ser altamente resistentes aos raios ultravioleta, as éster-vinílicas, a ambientes quimicamente agressivos, e as acrílicas, de baixa emissão de fumaça e gases tóxicos. “A escolha da resina deve estar conforme a aplicação que se dará à peça, se por exemplo vai ser utilizada em alta tensão, em ambientes de calor ou em contato com produtos químicos”, afirmou Mendes.

Processamento A fabricação de perfis pultrudados acarreta a necessidade de assumir diversos cuidados de processamento.

Grades de piso: uso preferencial na indústria

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PROCESSOS menta. “Por meio de resistências elétricas o perfil termina curado”, disse Walquíria. “Os moldes são aquecidos para que a cura aconteça forçosamente no seu interior”. “O aquecimento do molde de aço bipartido se dá por resistências sob o molde, com a temperatura sendo definida por um painel elétrico de comando”, afirmou Mendes.

Injeção e novidades

“Um dos fatores mais importantes a levar em conta é a viscosidade da resina”, disse Walquíria, da Stratus. “A viscosidade típica da resina, para uma perfeita molhabilidade, deve ser de 400 cP (Centipoise)”, afirmou. “Claro que, antes de mais nada, as resinas adequadas devem compatibilizar qualidade com produtividade”, explicou a executiva. Outro aspecto relevante diz respeito ao tempo do processo. “A temperatura de aquecimento do molde e a velocidade do puxador bem calculada são importantíssimas para que o tempo de impregnação e a cura se completem”, disse Mendes, da Fibromix. Outro aspecto importante é a cura, que se dá pelo aquecimento da ferra-

A fabricação de perfis também pode ser feita por meio de um sistema de pultrusão com injeção de resina. Mas esse processo ainda é inédito no país. “Nós estamos para implantar uma máquina de tipo ECO, que será a primeira do tipo no país, sendo o processo bastante complexo”, afirmou Ruas, da Ecofiber. “A pultrusão de peças parcialmente termoplásticas se dá por injetoras que trabalham conjuntamente com a máquina de pultrusão”, afirmou Walquíria, salientando que as resinas termoplásticas a serem usadas devem ter alta resistência à corrosão e elevado HDT. “A injetora é especialmente projetada para trabalhar com as fibras em conexão com o equipamento para pultrusão”, explicou, indicando que outra novidade para o mercado é a técnica de pultrusão pull winding. “Como produto final, uma novidade, em construção civil, é o uso de telas de perfis pultrudados em formas de cimento polimérico no processo construtivo”, afirmou Mendes. “Essas telas substituem as metálicas com a vantagem da maior resistência à corrosão interna”, explicou.

Internacional A Frimo (Lotte) desenvolveu uma tecnologia de aquecimento por raios infravermelhos para produção de peças em série para uma grande quantidade de aplicações. O aquecimento sem contato por infravermelho de plásticos possui diversas vantagens em comparação com os processos comuns e está disponível tanto para pequenos quanto grandes componentes, tais como painéis de instrumentos de caminhões. O processo agora compete com o aquecimento por gás e com processos já tradicionais, como o aquecimento por chapa quente e por vibração. O aquecimento por infravermelho de alta velocidade funciona especificamente para componentes de pequeno e médio portes, e faz uso de um sistema especial de direção da velocidade do processo, sendo estas altas velocidades necessárias para um aquecimento com eficiente aproveitamento da energia para plásticos de alta performance.

Saudita Amiantit investe em empresa de composites norueguesa O importante grupo saudita de fabricação de tubos e aplicações em composites Amiantit (Dammam, Arábia Saudita) está investindo 10 milhões de dólares num centro de pesquisa na Noruega, o Flowtite Technology AS, dedicado a desenvolver tubos em composites. A intenção da empresa é, por meio de um foco ainda mais concentrado em pesquisa e desenvolvimento de produtos, adquirir mais experiência e desenvolver dessa forma o centro de tecnologia naquele país, que possui uma combinação única de comunidade de desenvolvimento e pesquisa, com representação de 10 nacionalidades, e cooperação estreita com universidades e instituições diversas de pesquisa.

Unidos), foi escolhida pela Hitco, uma subsidiária do grupo SGL, para melhorar os processos de fabricação de peças em composite no site de Gardena, Califórnia, da empresa. O FabricOptimizer otimiza, dinamicamente, e acompanha os processos de fabricação de estruturas em composites desde os freezers até o momento da autoclavagem.

2 milhões de euros para programa de demonstração de aeronaves verdes suecas O projeto GKN Aerospace G5 Demo, parte do programa de demonstração aeroespacial verde sueco, irá receber 2 milhões de euros da agência governamental sueca para sistemas inovadores. O fundo será acrescido de investimento equivalente da GKN Aerospace e proporcionará suporte por 2 anos, visando ampliar o escopo do G5Demo. O G5Demo visa reduzir as emissões de CO2 originadas de aeronaves em 50% até 2020. As tecnologias de composites alvos de investimento serão representadas pela firma Compraser (Linköping). As principais partes a serem desenvolvidas pelas empresas do projeto são: uma estrutura de turbina 15% mais leve com temperaturas de fulgor de até 200oC; uma hélice híbrida composites/metal, 30% mais leve, dentre outras peças e aplicações.

Aquaterro e RPC, juntas para fabricar placas balísticas em composites

Tubulações em composites: durabilidade

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Placas balísticas: composites avançados

FabricOptimizer, da Plataine, escolhido pela Hitco para melhorar processos de corte A solução FabricOptimizer, que consiste num otimizador de produção total, da Plataine (Waltham, MA, Estados

REVISTA COMPOSITES & PLÁSTICOS DE ENGENHARIA

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Empresa alemã desenvolve aquecimento por infravermelhos de alta velocidade

A RPC Technologies (Kooragang, Austrália) e a Aquaterro (Melbourne, Austrália) firmaram um acordo para trabalharem em conjunto na fabricação local de placas balísticas de alta performance para coletes pessoais. Com essa parceria, as empresas visam atender as oportunidades para o mercado de proteção pessoal na Austrália e região da Ásia-Pacífico.

Kyobuto Boeki Kaisha agora representa a TenCate no Japão A japonesa Kyobuto Boeki Kaisha firmou um contato de representação, para suporte e distribuição, de materiais termofixos e termoplásticos da (origem) TenCate. A Kyobuto tem ampla experiência no mercado de composites avançados, incluindo os mercados aeroespacial, automotivo e industrial.

Internacional WMG adota tecnologias Surface Generation para desenvolver componentes automotivos leves

CODET, DTC, KE-Works, KVE e Technobis Fiber Technologies. Em conhecimento, o National Aerospace Laboratory (NLR), a Universidade Delft de Tecnologia e a Universidade de Twente são outros parceiros do grupo. O orçamento para o TAPAS é de 24,3 milhões de euros.

A inglesa WMG (Warwick Manufacturing Group), da Universidade de Warwick, decidiu adotar as tecnologias Surface Generation de processamento de composites avançados para desenvolver novas técnicas de fabricação para corpos de veículos automotivos em fibra de carbono, cujo maior destaque é a leveza. De acordo com a Surface, a WMG está usando o processo PtFS (Produção para Especificações Funcionais) como parte de uma projeto colaborativo mais amplo para produzir painéis de corpo de automóveis de forma rápida e econômica.

Bombardier escolhe a sistema de ensaios da Moog Aerospace para teste estrutural de asa em carbono avançado

Fokker, TenCate e outros parceiros, em novo estágio de parceria com Airbus A Airbus, Fokker e TenCate assinaram um novo contrato para o próximo estágio do programa TAPAS (Estrutura Primária de Avião em Termoplásticos), para desenvolvimento de aplicações em composites termoplásticos para fuselagens, asas e caudas de aeronaves. O trabalho contínuo das empresas começou em 2010 e está previsto para terminar no final de 2017. Da Holanda, os parceiros são a Airborne Composites,

Soluções que distribuímos:

A norte-americana Moog Aerospace (East Aurora) foi escolhida pela Bombardier (Belfast, Reino Unido) para fornecer um sistema de teste aeroespacial para um teste estrutural em larga escala para as asas de fibra de carbono avançado da Série C. A Bombardier é responsável pelo projeto, fabricação e montagem das asas Série C, e fabricou um exemplar para facilitar os ensaios de fadiga. O exemplar é similar aos tradicionais, sem alguns acessórios e controles de superfície.

A350 XWB passa por ensaios de carga da asa A Airbus anunciou que teve sucesso nos últimos ensaios de carga para a asa do A350 XWB. Segundo a empresa, foram aplicadas cargas até 1,5 vezes mais altas que as que a aeronave irá encontrar em toda sua vida útil. Na

Presença de referência em componentes químicos. Para ter sempre qualidade na distribuição de produtos, a Bandeirante Brazmo transforma responsabilidades em resultados. Um trabalho de excelência feito com tecnologia e uma equipe altamente capacitada.

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Internacional A350 XWB: ensaios de resistência

maior carga, a deflexão da asa do A350 XWB ultrapassa os cinco metros. O sucesso dos ensaios de carga anunciados pela empresa é importante para a certificação da aeronave e constitui mais um passo na via de entrada do A350 XWB em serviço no 4o trimestre de 2014.

Professor da Universidade de Exeter ganha 730 mil euros por solução sustentável em carbono Stephen Eichhorn, professor de Ciência de Materiais do departamento de Engenharia da Universidade de Exeter, foi agraciado com um prêmio de 730 mil euros pelo FP7 (Séti-

mo Programa de Enquadramento para Pesquisa), da União Europeia. Segundo a universidade, o prêmio responde por parte do investimento de 10 milhões de euros originado da União Europeia para sua pesquisa, e será dividido em 12 parceiros, incluindo a Lamborghini, a Brembo e a Valeol. O estudo do professor Eichhorn vai na direção do fornecimento de alto volume de fibras de carbono com preços viáveis, de forma a tornar o material um produto adequado para grande variedade de usuários finais. A saída, segundo o professor, foi estudar a fabricação desse tipo de fibra a partir de precursores de baixo custo de polietileno.

Royal Composites asseguram contrato para projeto Relentless do helicóptero Bell 525 A empresa de origem norte-americana Royal Engineered Composites garantiu o contrato para fabricar aproximadamente 50 peças em composites por cada um dos Bell 525 do projeto Reletless. Segundo a empresa, as peças em composites servirão para proporcionar configuração de eficiência de peso e combustível para vôos em alta velocidade com o aparelho. O Reletless é um helicóptero Super Medium que deve ser usado no setor de Óleo e Gás, corporativo, médico de emergência, de combate e de transporte parapublico. A fabricação do aparelho ocorrerá no Texas, nas instalações da Bell.

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Internacional Saertex adquire a Hexagon Devold A Hexagon Devold, uma subsidiária da Hexagon Composites, foi vendida à alemã Saertex. O encerramento da transação ocorreu no início de 2014, com investimento de 18,8 milhões de dólares. A Devold fabrica tecidos NCF (Non Crimp Fabric).

Safran abre novo Centro de Tecnologia e Pesquisa A francesa Safran abrirá um novo centro de tecnologia e pesquisa em Paris-Saclay, ao sul de Paris. O novo centro, que contará por volta de 1,5 mil empregados, incluindo 300 cientistas e tecnólogos, assim como engenheiros e técnicos, será projetado também para receber equipes estrangeiras que venham a trabalhar em projetos que complementem as áreas de pesquisa industrial da Safran.

Momentive adquire fábrica de proppants A norte-americana Momentive anunciou a aquisição da fábrica de proppants revestidos de resina da CRS Proppants (Shreveport, Louisiana), uma das maiores fabricantes dessa matéria-prima no mundo. A fábrica tem capacidade de aproximadamente 203 mil ton.

Projeto europeu busca desenvolver material 100% compostável para sistemas de microirrigação Batizado de DRIUS, um programa desenvolvido por 4 empresas e 1 coordenador, busca desenvolver sistemas de microirrigação a partir de materiais 100% compostáveis. As empresas envolvidas são a Extruline Systems (Espanha), Metzerplas (Israel), Amiplas (organização de pesquisa), o Instituto Tecnológico de Plásticos (Espanha) e a OWS N.V. (Bélgica, coordenadora). De acordo com a Aimplas, as principais aplicações do sistema será no cultivo de plantas de pequeno porte como morangos e tomates em perídos curtos de cultivo.

TenCate assina acordo para representação na China A holandesa TenCate assinou um acordo de representação com a Leadgo Advanced Materials, em Shanghai, para a China. O principal objetivo da representação é dar suporte ao mercado de composites avançados chinês, em especial à crescente indústria aeronáutica chinesa. O acordo inclui desenvolvimento de mercado, vendas e distribuição, suporte técnico de produtos e serviços. Os produtos presentes na representação incluem os composites termoplásticos, em plena fase de crescimento, em especial para aeronaves de última geração. A Leadgo é certificada pela AS9100.

Airtech introduz borracha de ferramentaria Airpad HTX sem silicone A norte-americana Airtech (Huntington Beach, CA) lançou recentemente a borracha não-siliconada não-curada Airpad HTX para uso em mandris flexíveis, dentre outras aplicações. De acordo com a empresa, o material apresenta os benefícios de adesivação agressiva ao filme de desmoldagem, resultado numa etapa mais extensa de ferramentaria. O produto também adesiva agressivamente consigo mesmo, servindo facilmente para reparos. O material tem vida útil mais longa em aplicações de alta temperatura.

Painéis da estrutura do Suzuki S1600 em composites da Karbonius Dois veículos Suzuki S1600 para rally que utilizam estrutura de composites de grande leveza alcançaram as primeiras posições no Campeonato Espanhol de Rally 2013. Os carros, da equipe Suziki-Repsol, foram preparados pela Karbonius Composites (Lestado, Espanha) de forma a responderem às regras da FIA para redução de peso e melhoria da resistência ao impacto, em especial para os pára-choques dianteiros. Segundo a Karbonius, o uso de composites reduziu em 55% o peso dos componentes fabricados com ele pelo processo de vacuum bagging. As máterias-primas usadas foram a resina acrílica Crestapol 1250LV, de alta performance, reforçada com fibra de aramida (duas camadas de 200 g/m2) e tecidos de fibra de vidro Silionne (uma camada de 245 g/m2).

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Microirrigação: desenvolvimento 100% compostável

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Automóvel para rally: estrutura em composites

REVISTA COMPOSITES & PLÁSTICOS DE ENGENHARIA

ATL: processo de alta qualidade e rendimento

Divulgação Premium Aerotec

PROCESSOS

Fiber placement e Automated tape laying: um futuro para os composites que já é real Fiber placement e ATL, dois processos avançados para fabricação de peças de geometria complexa em composites, abrem espaço nos mercados aeronáutico e aeroespacial e começam a ser utilizados no país

tilizados principalmente na manufatura de peças de geometria complexa, de grandes e pequenas dimensões, para os mercados aeronáutico e aeroespacial, os processos de AFP (Automated Fiber Placement) e ATL (Automated Tape Laying) são, sem sombra de dúvida, o caminho por meio do qual as peças de composites de alto desempenho saem em definitivo da fase artesanal para trilhar uma via sem volta atrás de complexidade, desempenho e escala difíceis de igualar.

Brasil O Brasil começou a percorrer o caminho dos processos de AFP e ATL em 2012, com a aquisição, pelo Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT), em sua base em São José dos Campos, SP, de uma máquina Fives Cincinnati Contour Tape Layer e de outra de nome VIPER 1200 Fiber Placement System. “Sabemos que o IPT vem realizando desen-

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volvimentos para a Embraer (São José dos Campos, SP), assim como para outras empresas”, afirmou Jeffrey Ahrstrom, vice-presidente executivo da Fives Group (Saint-Céré, França), fabricante da primeira máquina. “Mas o mercado para equipamentos automatizados de processamento de composites é pequeno atualmente no Brasil”, completou. “Apesar disso, é evidente que o crescimento industrial acelerado e o aumento da competitividade dos países emergentes na fabricação de peças para indústrias finais vem fazendo com que o processo de AFP de fabricação de composites aumente sua participação no mercado”, disse Zlatko Sokoloski, gerente geral da Mikrosam (Prilep, Macedônia).

Em que consistem Posta a realidade que começa a acontecer em território nacional, cumpre entender em que consistem os processos de AFP e ATL. “O AFP pode ser basicamente definido como

Divulgação PR X DE

PROCESSOS

Viper: processo de fiber placement

um processo automatizado de fabricar materiais composites por meio de deposição controlada por programas de múltiplas fibras sob a forma de tapes de prepreg relativamente estreitos em superfícies complexas”, afirmou Sokoloski, da Mikrosam. “O AFP consiste num processo de deposição rápida e precisa de prepregs unidirecionais em formas complexas”, disse Ahrstrom, da Fives Group. “Esse processo envolve o controle individual do prepreg em termos de tensão, compactação, temperatura e taxa de deposição”, explicou ele. Segundo Sokoloski, os principais componentes que fazem uma máquina de AFP são o cabeçote, o tear composto por uma bobina para aplicação do prepreg, o sistema de deposição do prepreg e uma estrutura de eixos múltiplos eletromecânicos para movimentação do cabeçote da máquina nas superfícies desejadas, geralmente complexas. Em linhas gerais, porém, além dos equipamentos em si, o que diferencia o AFP dos outros processos de fabricação de peças em composites é o controle preciso dos parâmetros de processo em cada ponto da laminação. “A técnica de AFP é baseada numa combinação de movimento e controle de processo”, resumiu Sokoloski.

e resistências da superfície, a curvatura da ferramenta, a velocidade de processo, etc.”, disse Sokoloski. “A tensão aplicada aos tapes pode variar consideravelmente, assim como a força de compactação, a temperatura do material e a taxa de alimentação de material”, afirmou Ahrstrom. Outros parâmetros que devem ser levados em conta dizem respeito aos recursos dos equipamentos, principalmente em termos de número de eixos, programações para os eixos e eixos servidores. Normalmente, para fabricar peças aeronáuticas em AFP, as máquinas devem possuir no mínimo 6 eixos de movimento. Um sétimo eixo pode ser adicionado com o uso de uma ferramenta rotativa. “O número de eixos e a configuração do equipamento estão diretamente conectadas à gama de diferenças entre as partes a serem fabricadas, cada uma com uma grande variedade de geometrias”, afirmou Sokoloski, da Mikrosam. “Alguns equipamentos podem, por exemplo, apresentar diversas vantagens para fabricar peças com determinadas geometrias mas perderem em termos de peças diferenciadas, em formatos e tamanhos”, acrescentou. “Normalmente as máquinas usam de 6 a 8 eixos, mas há também equipamentos com maior número deles, trabalhando em paralelo ou num modo de operação redundante”.

Não haveria como garantir o controle de processo da fabricação de composites por AFP sem a utilização de softwares específicos para cada situação. “A fase de design e preparação é um dos passos mais importantes no processo como um todo”, afirmou Sokoloski. “Nessa fase, por meio do uso de pacotes avançados de software, a ideia do produto é transformada no modelo desejado via diferentes estratégias de projeto de posicionamento das camadas de prepregs na superfície do modelo”, acrescentou, salientando que por meio de uma análise de FEA (Elementos Finitos) é possível ao transformador estimar com muito boa precisão as resistências alcançadas por tal ou qual projeto. “Sistemas de programação offline como o nosso (Fives Cincinnati ACES) utilizam um arquivo em CAD da peça fornecido pelo cliente para estimar as capacidades do processo, os seus limites e os requisitos dos materiais e calcular as taxas de produção”, disse Ahrstrom.

Parâmetros Os parâmetros de fabricação de peças em AFP variam muito a depender do tipo de peça, propriedades das matérias-primas, tempo de processo e características desejadas de configuração da peça e de resistência. “A pressão no cabeçote da máquina de AFP e o controle de temperatura do prepreg têm diretamente a ver com fatores como as propriedades do prepreg, a força de compatação requerida, as propriedades

Divulgação

Software

Fiber placement: peças de pequeno e grande porte

Projetos Os processos de peças a serem fabricadas por AFP geralmente começa com a criação de projetos em CAD que são cuidadosamente ajustados às necessidades estipuladas para as peças finais. Esses projetos passam então a ser detalhados em termos das camadas necessárias de tapes em composites, da orientação desses tapes no projeto, etc. Os projetos, já prontos, podem então ser – e normalmente são – submetidos a programas analíticos de software e de simulação para prever seu comportamento nas situações esperadas. “Os parâmetros podem ser definidos como gerais ou específicos durante o desenvolvimento das camadas ou mais tarde editados e ajustados com base nos resultados das análises por softwares e das simulações”, afirmou Sokoloski. Essas análises podem incluir elementos finitos (FEA). Em todo o processo, deve ser levado em conta que as máquinas de AFP devem ter todos os recursos necessários para realmente fabricar a peça com as geometrias especificadas, o que nem sempre acontece. “A fase de implementar a tecnologia só é possível com o uso de pacotes de software avançados em que a equipe de projeto con-

PROCESSOS siga gerar as camadas e todos os parâmetros requeridos para a laminação”, afirmou o profissional da Mikrosam.

Tendências

Divulgação Jec Composites

Em busca de maior economia, sustentabilidade e desempenho, os fabricantes de aviões de todos os tamanhos tendem, de forma contínua e irreversível, a usar cada vez mais composites em suas aeronaves. Isso afeta todo o processo de fabricação de peças. “Por mais de 30 anos, tem havido uma transformação profunda no design e na manufatura de aeronaves”, afirmou Ahrstrom, da Fives Group. “Não importa se são aeronaves comerciais, de defesa ou rotativas,

Automatização: repetibilidade e desempenho

todos os segmentos de mercado vêm sofrendo o impacto do uso cada vez mais intensivo dos composites”, disse. Essa tendência impacta de forma direta o desenvolvimento do mercado aeronáutico de composites em busca de peças de melhor rendimento e menor peso fabricadas por meio de processos avançados e/ou automatizados. Isso inclui os processos de AFP e ATL. “O desenvolvimento do ATL e de equipamentos associados é conectado primeiramente a aplicações high-end nos setores aeroespacial e aeronáutico. Hoje os equipamentos para o processo e o próprio processo são maduros”, disse Sokoloski, que disse ter visto um bom aumento no número de fabricantes de equipamentos para AFP. “A necessidade de preços reduzidos para os equipamentos e de termos de entrega mais interessantes é visível. Refiro-me aos últimos 3 ou 4 anos”, completou. O profissional da Fives Group concordou. “Notamos que são exigidas novas plataformas e configurações (modularidade) para atender requisitos para peças que possam atender nichos fragmentados do mercado, indo desde estruturas de grande dimensão até pequenas”, afirmou Ahrstrom, segundo o qual há também um movimento, no mercado aeroespacial, no sentido de novas técnicas de processamento que combinem o ATL com o AFP. Já Sokoloski vê oportunidades no mercado eólico, especialmente para turbinas de última geração. “O processo e a configuração do equipamento de AFP não são exatamente os mesmos para ambos mercados, mas o princípio básico de deposição de fibras ou prepregs em superfícies complexas tem muito a ver”, explicou.

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Divulgação Potter Logistics

Distribuição: atividade especializada

Plásticos de engenharia: estoques e trabalho de especialização

Os plásticos de engenharia fazem uso de escalas diferenciadas de distribuição e transformação, e por isso obedecem a lógicas próprias de mercado. Duas delas: manutenção de estoques locais e especialização para conquistar e mesmo manter o mercado

ormalmente utilizados como especialidades, os plásticos de engenharia à disposição do mercado brasileiro cumprem uma lógica bem peculiar em termos de fornecimento e políticas de distribuição. “O volume de distribuição dos plásticos de engenharia é bem menor do que com o dos commodities, e sempre assumem a forma de materiais específicos para cada tipo de aplicação e de cliente”, afirmou Dante Casarotti, coordenador da divisão de plástico da Primotécnica (Mauá, SP). “Comparativamente com os commodities, os plásticos de engenharia são mais rentáveis em distribuição e revenda, requerendo volumes bem menores”, disse Alexandre Pastro Alves, do departamento comercial da Krisoll (Mauá,

REVISTA COMPOSITES & PLÁSTICOS DE ENGENHARIA

SP). “Não há muita distinção entre os principais plásticos de engenharia quando as distribuidoras decidem vendê-los. Ou seja, as empresas vendem tanto poliamidas (PAs) como poliacetais (POMs), por exemplo”, completou.

Abrangência Os plásticos de engenharia são consumidos por indústrias bem específicas. As mais comuns são a automotiva, moveleira e de construção civil. Já as regiões que se destacam em consumo são a Sudeste e Sul, principalmente. “Nossas poliamidas nós distribuímos para a região Sudeste,

DISTRIBUIÇÃO especializadas em plásticos de engenharia”, disse Casarotti. “Mas creio que hoje em dia essa gama de empresas consiga atender o mercado brasileiro”, completou, salientando que o aumento da concorrência desses distribuidores faz com que a guerra de preços seja cada vez mais comum e o lucro, cada vez menor.

Sul e especificamente para o estado de Minas Gerais”, afirmou Casarotti, da Primotécnica. “A distribuição e consumo de plásticos de engenharia estão concentradas no Sul e Sudeste, embora haja um polo consumidor na Bahia, por conta do polo petroquímico de Camaçari e a presença da Ford na região”, disse Alves, da Krisoll. “Em princípio, o estado de São Paulo concentra mais de 50% do consumo de plásticos de engenharia, tendo sido o estado em que eles foram introduzidos, há mais de cinco décadas”, afirmou Gilbert Rozenberg, gerente geral da Plasteng (São Paulo, SP). “Outros focos são as regiões de Caxias do Sul, RS, e Manaus, AM, além de Curitiba, PR, e Joinville, SC”, concluiu. Normalmente, os transformadores de plásticos de engenharia trabalham com plásticos commodities. “Para as empresas de injeção não compensa financeiramente transformar apenas plásticos de engenharia, por causa do volume e da hora máquina parada”, disse Casarotti.

Políticas A introdução dos plásticos de engenharia no mercado nacional se deu – e ainda se dá – aos poucos. “No começo, em 1957, o primeiro polímero que estava sendo introduzido era a resina acrílica”, contou Rozenberg. “Naquela época, esse polímero era considerado “especial”, não existindo a denominação “plásticos de engenharia””, explicou. Os outros polímeros, dentre os quais o policarbonato (PC), o poliacetal (POM), a poliamida (PA), o polibutiltereftalato (PBT), mais o commoditie PP e o PPO foram introduzidos depois, aos poucos, enquanto o mercado se acostumava com sua adoção em diversos mercados. “Ocorrem casos em que vários anos de desenvolvimento de plásticos de engenharia não recompensam os esforços investidos. Isso assim se dá porque o mercado leva tempo para amadurecer”, explicou Rozenberg. “Um exemplo é o policarbonato, que levou 7 anos para emplacar, sendo que lá fora o mercado já usava bastante o produto”. “Normalmente, os plásticos de engenharia são mais rentáveis em distribuição e revenda, exigindo volumes bem menores. Em compensação, eles exigem ações com mais tecnologia, tanto na venda como no pós-venda”, disse Alves. “Esse acaba sendo um fator de dificuldade, dado que o conhecimento e a atuação técnica-comercial nesse mercado são essenciais”. Outro fator complicador é que, como os plásticos de engenharia proveem de cadeias químicas diferentes, podem obedecer a condições comerciais bastante diferentes. “As empresas normalmente são especializadas em algum tipo especial de plástico. Nós trabalhamos com poliamida genérica e específica (de um fornecedor especial)”, afirmou Casarotti, da Primotécnica.

Escala

Divulgação anisagroup

Por definição, os plásticos de engenharia visam atender necessidades técnicas específicas. Por causa disso, seu consumo ocorre em escala bem menor que os termoplásticos considerados commodities. “Para atender o mercado é necessário ter estoques locais. Em geral, os plásticos de engenharia aparecem sob a forma de muitos tipos de mate-

Reaproveitamento Como os plásticos de engenharia normalmente são termoplásticos, eles costumam poder ser reaproveitados, sendo reciclados para produzir novas peças. Essa realidade – e o custo diferenciado dos plásticos de engenharia – abriu

riais e consequentemente envolvem um capital muito alto”, disse Rozenberg. “Os negócios que dependem de importação direta podem não ser compensadores, pois a comissão costuma ser relativamente baixa”. “Nos últimos anos, o número de distribuidores de plásticos de engenharia aumentou bastante e a tendência deve continuar”, disse Alves, da Krisoll. “A oferta de material hoje é abundante. O aumento do consumo, porém, tem levado a um aumento na oferta de materiais industriais (de 2ª linha e reciclados) que competem com os plásticos de engenharia virgens às vezes em igualdade de condições em qualidade, com um preço bem mais convidativo”, ressaltou. “Se compararmos com os distribuidores de commodities, não existem tantas empresas

European Coatings

Estoques: segurança de fornecimento

Cada mercado tem práticas específicas

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DISTRIBUIÇÃO um campo para empresas que vendem os plásticos compostados e reciclados. “Normalmente, os recicladores não são distribuidores de empresas multinacionais, reciclando mais os produtos descartáveis”, disse Rozenberg. Há discordâncias a esse respeito. “A maioria dos distribuidores possui produção própria e também utiliza-se de materiais reciclados em seu portfólio”, afirmou Alves, da Krisoll, acrescentando que todos os termoplásticos de engenharia podem ser reaproveitados em processos comuns, como extrusão. “Os plásticos mais comumente reaproveitados são as poliamidas (PA) 6 e 66”, disse. “A maioria dos plásticos de engenharia é reaproveitável, excetuando em peças sobreinjetadas em 2 ou 3 materiais”, afirmou Casarotti, da Primotécnica. “O processo de reaproveitamento é o mesmo de materiais virgens”.

Fornecimento local Como a utilização de plásticos de engenharia não costuma ser tão elevada a ponto de sustentar empresas de distribuição especializadas nesses materiais, a importação às vezes costuma ser uma saída, embora, regra geral, os produtos possam ser encontrados em distribuidores locais. Mas as políticas para empresas originadas dos mais variados continentes são diferenciadas. “Quando se trata de fornecedores internacionais, eles admitem normalmente uma ou duas distribuições, no máximo”, disse Rozenberg, salientando que as gran-

des empresas fornecedoras de polímeros de engenharia costumam optar por atuar localmente, com fábricas ou escritórios locais. “Fornecedores europeus e americanos tendem a exigir exclusividade; já os fornecedores asiáticos normalmente fazem negócios com vários distribuidores”, mostrou. “Materiais de altíssima performance, como polissulfona, PA6.10, 11 e 12 costumam ser importados”, disse Alves. “A logística pode se tornar fator decisivo nessas situações de vendas de pequenos volumes, que costumam ser comuns nesse mercado, sendo que o frete e a falta de itinerário podem inviabilizar a operação em alguns casos”. Mas há discordância. “Não necessariamente a menor escala de distribuição dos plásticos de engenharia dificulta sua operação, pois mesmo uma empresa de distribuição média movimenta de 200 a 300 toneladas, fazendo uso de frotas próprias ou terceirizadas”, disse Casarotti, para quem os maiores vilões mesmo são o trânsito e o roubo de cargas. Já o sucesso se deve à formação de boas parcerias. “Para ter sucesso como distribuidor, é preciso desenvolver boas parcerias com o fornecedor, pois a tendência é que, como a mudança nas políticas das empresas, os acordos não durem muito tempo, sendo revistos e após o que coloca-se em risco a continuidade da representação”, disse Rozenberg, da Plasteng. Ponto positivo é que a rentabilidade da distribuição de plásticos de engenharia tende a ser, comparativamente, maior em relação aos commodities. “O plástico de engenharia é mais rentável em sua distribuição e revenda, e requer volumes bem menores”, Alves.

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PONTO DE VISTA

Novos aditivos para composites em resinas termofixas e termoplásticas * Fenelon Chaves dos Santos, BYK-Chemie

ovos desenvolvimentos vêm ocorrendo na área de composites termofixos e termoplásticos em virtude de novas exigências ambientais, de saúde e razões técnicas. Cada vez mais vemos produtores de matérias-primas desenvolvendo novos produtos voltados à preservação do meio ambiente, trabalhando em novas resinas chamadas “verdes” derivadas de grãos, resíduos vegetais, derivadas de materiais reciclados ou ainda com maior eficiência, permitido redução de voláteis como, por exemplo, monômero de estireno. Para tanto, novos aditivos vão na mesma direção com o desenvolvimento de produtos de origem vegetal, sendo que algumas empresas, preocupadas em não competir com produtos destinados a alimentação, somente utilizam os resíduos gerados na cadeia agrícola. Por outro lado, outros novos aditivos, não derivados de produtos agrícolas ou materiais reciclados, são destinados à solução de problemas que há anos preocupam os fabricantes de produtos finais e consumidores. Um exemplo é o caso de novos aditivos desairantes, disponíveis para o mercado mundial de composites termofixos, isentos de silicone e obtidos de recursos renováveis, principalmente para uso em resinas de poliéster insaturado e resinas éster-vinílicas, como também para sistemas de tintas base solventes ou sem solventes. Esses produtos são VOCfree, ou seja, não há emissão de componentes voláteis. Na área de composites termofixos, eles se destinam ao uso em laminação de molde aberto para aplicação manual ou por spray-up. O desenvolvimento desses produtos objetiva principalmente seu uso nas resinas chamadas “verdes”. A eficiência é similar aos aditivos tradicionais. Outros exemplos são novos aditivos redutores das emissões de estireno, chamados “verdes”, para uso geral em todo tipo de resinas de poliéster insaturado e éstervinílicas onde há requisito para a produção de bens que entrarão em contato com alimentos. Esses aditivos são efetivos na redução de emissão de estireno sem influência negativa na adesão interlaminar. Esses produtos contêm mais de 85% de fontes renováveis e mais de 70% dos

ingredientes contêm grupos insaturados. Descrição de mecanismo de ação de aditivos redutores das emissões de estireno: “A técnica de produção de composites em molde aberto com resinas poliéster insaturadas sejam elas ortoftálicas, isoftálicas, DCPD, PET e ainda éster-vinílicas contém, como sabemos, monômero de estireno. Para redução das emissões de estireno em aplicações em molde aberto, é usual o uso de parafinas para a formação de um filme protetor que funciona como supressor nas emissões. A parafina forma um filme fechado na superfície de uma resina poliéster insaturada ortoftálica e em algumas isoftálicas. Isto reduz as emissões de monômero de estireno, mas ela, por ser uma cera, age também como um filme desmoldante que não permite uma boa adesão interlaminar. Foram então desenvolvidos produtos baseados em parafina com promotor de adesão para aplicações em resinas ortoftálicas e isoftálicas, e também outros, com combinação de ceras com componentes polares, para aplicações em resinas DCPD e éster-vinílicas, onde o uso de parafina não é efetivo. O uso de 1% em peso sobre resina desses aditivos poderá reduzir as emissões em aproximadamente 50%. Esses aditivos apresentam efeito limitado durante a fase dinâmica da aplicação, e são particularmente efetivos durante a fase estática”.

Modificadores de propriedades em composites termoplásticos Os chamados modificadores são baseados em diferentes polímeros, os mais importantes as poliolefinas (PE e PP) assim como também EVA (etil vinil acetato), SEEPS/ SEBS e polímeros especiais. Com base nestes polímeros é possível trabalhar com diferentes grupos funcionais como: anidrido maleico, silano de vinila, acrilato butílico, metacrilato de glicidilo e mais. Há duas formas de produção de grafitados (enxerto), sendo que alguns o fazem na fase sólida e outros o fundem. Os melhores resultados são obtidos com grafitados obtidos

ENTREVISTA PONTO DE VISTA na fase sólida devido ao estresse térmico menor, sendo que por isso o polímero apresenta baixa degradação, o que resulta em reduzidas emissões de VOC, melhor fluxo quando fundido e melhor coloração. Podemos chamar estes produtos de agentes de acoplamento. Há diversos usos para esses materiais como modificadores de impacto em poliamidas e polipropileno reforçados com fibras de vidro. No atual estágio da indústria automotiva, isso se dá na substituição de peças metálicas por poliamida reforçada com fibra de vidro e agora na substituição da poliamida por polipropileno, em algumas aplicações. As principais vantagens da poliamida em comparação com o polipropileno em compósitos reforçados com fibra de vidro são a maior rigidez (rigidez e resistência), a maior temperatura de termo distorção e a maior resistência ao impacto. Dentre suas desvantagens, estão a maior absorção de água, a maior densidade e o preço maior. Um exemplo prático de aplicação de modificadores – e bastante evidente – é na produção de WPC – Wood Plastic Compound. Estes produtos podem substituir madeiras e plásticos. Em uso outdoor, eles têm melhor performance que madeira verdadeira ou plásticos e constituem um mercado em expansão. Os processos de produção deles podem ser extrusão ou injeção. Suas principais propriedades, com vasta gama de aplicações possíveis dependendo da natureza do polímero e da madeira utilizada, são: melhor resistência ao intemperismo quando comparado à madeira natural; maior resistência mecânica quando comparado ao polímero puro; e processamento como termoplástico. Algumas aplicações são decks, corrimões e peças automotivas.

A fórmula utilizada é 60% de fibra de madeira, 38% de PP e 2% de modificador. O teste por imersão em água levou 20 dias. O uso de modificadores em aplicações WPC melhora a adesão física das fibras de madeira em plásticos para obtenção de maiores valores de adição dessas fibras, mantendo alta resistência mecânica e ganhos na resistência ao intemperismo.

Composites de polipropileno com talco como carga A carga mais utilizada em compósitos de PP é sem dúvida talco. As vantagens: aumento da dureza (E-modulus); aumento do HDT e redução do encolhimento. As desvantagens: influência negativa a “longo prazo no envelhecimento térmico” (¹) e problemas de fluxo e dispersão quanto do uso de maiores quantidades de cargas. As matérias-primas utilizadas para melhores resultados de fluxo e propriedades mecânicas utilizadas nesses compósitos são: aditivos de processo que são oligômeros copolímeros com grupos polares; e agentes de acoplamento fabricados com tecnologia de grafitados (enxertia) na fase sólida. Como conclusão, temos que os agentes de acoplamento e aditivos de processo têm uma significativa influência nas propriedades de compostos de PP com alto teor de talco, em que com o uso simplesmente de agentes de acoplamento as propriedades mecânicas são melhoradas, assim como a resistência ao impacto Charpy (a fluidez não se altera) e que com o uso simplesmente de aditivos de processo a resistência ao impacto Charpy e a fluidez são melhoradas, mas, por outro lado, isso reduz as propriedades mecânicas. Além disso, a combinação de agente de acoplamento e aditivo de processo resulta em um produto melhorado em todas as propriedades.

Veja abaixo uma comparação entre diferentes modificadores para WPC. Os corpos de prova foram obtidos de placas feitas por extrusão.

(¹) W. Hohenberger 17 Fillers and reinforcements/coupling agentes. In: H. Zwifel, editor. Plastic Additives handbook. Fifth ed. Munich: Hanser Publishers; 2001, P 901.

Tabela 1 – Comparativo de WPC com modificadores

Dados físicos

Modificador com enxerto sólido

Modificador com enxerto fundido

Resistência à flexão (MPa) seco

62,6

47,6

Resistência à flexão (MPa) úmido

48,1

Resistência à tração (MPa) seco

42,9

26,1

Resistência à tração (MPa) úmido

35,1

18,6

Módulo de Young (MPa) seco

5040

4820

Módulo de Young (MPa) úmido

3320

2290

Resistência ao Impacto Charpy (KJ/m²) seco

11,6

7,2

Resistência ao Impacto Charpy (KJ/m²) úmido

12,3

6,7

Absorção de água (%). Após 20 dias em água

6,5

8,9

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