Revista Composites & Plásticos de Engenharia - Ed.89 by Editora do Administrador Ltda.

Publicação da Editora do Administrador Ano XVIII • nº 90

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

PATROCÍNIO OURO:

PATROCÍNIO PRATA:

PATROCÍNIO BRONZE:

A. Pantone Bleu : 2955C C : 100 M : 45 J:0 N : 37

REALIZAÇÃO

Pantone Cyan : 640 C C : 100 M:0 J:0 N : 22

APOIO TÉCNICO E ORGANIZAÇÃO:

APOIO:

19 a 23 de outubro de 2015 / 19th - 23rd October 2015 Local/Place: Parque Tecnológico São José dos Campos, SP – Brasil

ISSN-1518-3092

Toho Tenax apresenta suas tecnologias para a Indústria Automotiva Apresentação no 6o Simpósio SAE Brasil de Novos Materiais e Nanotecnologia, que reuniu 141 participantes, abordou as novas tecnologias em materiais da Toho Tenax e do grupo Teijin para ciclos curtos de moldagem de componentes em materiais compósitos avançados para a Indústria automotiva.

Rodrigo C. Berardine – Toho Tenax America apresenta tecnologias da empresa no 6o Simpósio SAE Brasil de Novos Materiais e Nanotecnologia

Em 2011, a Teijin conquistou duas premiações internacionais Carro-conceito da Teijin de Inovação pela Frost & Sullivan e pela ICIS pelo desenvolvimento de um veículo que prova o conceito de utilização de materiais compósitos termoplásticos em estruturas primárias (body frames), conforme demonstrado na foto ao lado. A estrutura do carro-conceito pesa 47kg. A tecnologia denominada Sereebo® traz a oportunidade de se moldar componentes com ciclos de processo inferiores a 1 minuto. Disponível na forma de materiais isotrópicos, unidirecionais ou em pellets para injeção, o material permite o design de estruturas com elevadas propriedades mecânicas, comparáveis com o baseline de propriedades mecânicas de materiais compósitos termofixos, conforme demonstrado no diagrama e na tabela a seguir: Property vs. Productivity Mechanical Properties

Thermoplastic

Press Molding Press Molding Injection Molding

Thermoset

Continuous Fiber Prepreg

Uni direction RTM (Textile, NCF)

Isotropic LFT

Mechanical Reference Properties

Autoclave

RTM

SMC (Middle Fiber)

Tensile

Press Molding Short Fiber Pellet 1 Minute

1 Hour

Mass Production

Ultra Luxury Cars

“Industry”

“Craft”

Modules [GPa]

Strength [MPa]

Modules [GPa]

Strength [MPa]

Isotropic material for compression molding

350

480

Excellent formability with wellbalanced strength

Uni-directional material for compression molding

118

1,920

1,470

High elasticity & strength

Pellets for injection molding

245

385

Good Mechanical properties and formability

1 Day

Sereebo allows the automotive industy to achieve light weigth vehicles with the required properties at high production volumes! Diagrama demonstra que, para servir o mercado de produção em massa de veículos de passeio, é imprescindível obter ciclos curtos de moldagem de estruturas

Toho Tenax America Phone: +55 11 5070 3862

Features

Material Property

Molding Time

Injection Molding

Flexural

Type

Propriedades Mecânicas – Tecnologia Sereebo

Em Dezembro de 2011, a empresa anunciou uma parceria com a General Motors, que visa o desenvolvimento de estruturas leves para seus veículos de passeio. Logo em seguida, em 2012, a Teijin inaugurou a Teijin Composites Applications Center (TCAC) em Auburn Hills, Michiga, EUA para conduzir os trabalhos de desenvolvimento. Além da tecnologia Sereebo®, a Toho Tenax também apresentou seu trabalho de desenvolvimento do processo Tenax® PvP – Part-via-Preform, que é um approach de fabricação de estruturas em materiais compósitos, com ciclos rápidos de consolidação, associando a técnicas avançadas de lay-up de fibra, como o Automated Fiber Placement (AFP) e a técnicas de spray de fibras curtas, reduzindo assim diversas etapas de processos convencionais de fabricação. A tecnologia consiste na utilização do binder yarn Tenax® HTS40 X030 12K 800tex na fabricação de pré-formas secas, que após produzidas por meio de AFP ou spray, são conduzidas a processos de molde fechado para injeção de resina termofixa e consolidação das estruturas. A tecnologia sugere a redução de desperdícios de material, oriundos de processo de cortes de tecidos que geram sobras, bem como a otimização das estruturas, permitindo orientação dos filamentos nas direções dos esforços mecânicos, associando alto índice de produtividade a aspectos de desempenho. Propriedades mecânicas são apresentadas na tabela a seguir. Reference Mechanical Properties for PvP parts Attention! For basic construction only mechanical performance depends on the specific resin system.

Fiber Style

Tenax® HTS40 X030 12K 800tex AFP (UD) 60% FVF 126gsm per layer

Resin Tension Strength, σ EN ISO 527-4 Typ 3, Ausg 7/97

Unit MPa

Envir.

Temp

Test direction 0°

Tenax® HTS40 X030 12K 800tex RFP 50% FVF

5 min curing time at 120 °C epoxy system Lay-up

σmean 2200

Lay-up

σmean 400

MPa

23 °C/ 50%

23 °C

Unit

Envir.

Temp

GPa

23 °C/ 50%

23 °C

Unit

Envir.

Temp

Test direction

Lay-up

σmean

Lay-up

σmean

MPa

23 °C/ 50%

23 °C

0°

(0°)16

1250

iso

400

Compression Modul, E (EN 2850 A3)

Unit

Enivr.

Temp

Test direction

Lay-up

Emean

Lay-up

Emean

GPa

23 °C/ 50%

23 °C

0°

(0°)16

120

iso

In Plane Shear Strength, σ (EN 6031)

Unit

Enivr.

Temp

Test direction

Lay-up

σmean

Lay-up

σmean

MPa

23 °C/ 50%

23 °C

0°

(+45°/-45°)2S

Unit

Enivr.

Temp

Test direction

Lay-up

Gmean

Lay-up

Gmean

GPa

23 °C/ 50%

23 °C

0°

(+45°/-45°)2S

3,7

Unit

Enivr.

Temp

Test direction

Lay-up

σmean

Lay-up

σmean

MPa

23 °C/ 50%

23 °C

0°

[0°]8

iso

Tension Modul, E EN ISO 527-4 Typ 3, Ausg 7/97 Compression Strength, σ (EN 2850 A3)

In Plane Shear Modul, G (EN 6031) ILSS Strength, σ (EN 2563)

GPa

90° Test direction 0° 90°

(0°)16 Lay-up (0°)16

Emean 120

iso Lay-up iso

400

Emean 40 40

Propriedades Mecânicas – Tecnologia PvP

A empresa investe na ampliação de sua capacidade produtiva na Europa e tem o objetivo de fornecer as peças fabricadas através desta tecnologia diretamente para seus clientes do mercado automotivo. Para maiores informações, entre em contato: Rodrigo Cesar Berardine – Gerente de Vendas e Marketing rberardine@tohotenax-us.com / Fone: +55 11 5070 3862

www.tohotenax.com

INOVANDO JUNTOS

EspEcialistas Em adEsivos, GElcoats E REsinas cREstapol Fabricamos, vendemos e distribuímos uma ampla gama de Adesivos, Gelcoats e resinas Crestapol para uma grande variedade de mercados. Uma companhia química global líder, com uma trajetória baseada em inovação, qualidade e um excelente serviço ao cliente.

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CONFIRA A PROGRAMAÇÃO / CHECK THE SCHEDULE: 19 de outubro / 19th October Seminário Fundamentos dos Composites Avançados / Advanced Composites Seminar (8h30 - 16h15) - Local/Venue: AUDITÓRIO 4 II Desafio Acadêmico em Composites / II Composites Bridge Contest (12h - 18h) - Local/Venue: IPT 20 de outubro / 20th October Curso Reparo de Estruturas em Materiais Composites – Abaris (1º dia) / Composites Structure Repair Training – Abaris (1st day) (8h - 17h) - Local/Venue - IPT 21 de outubro / 21st October Painel Aeroespacial / Aerospace Seminar (8h30 - 14h10) - Local/Venue - AUDITÓRIO 2 Curso Reparo de Estruturas em Materiais Composites – Abaris (2º dia) / Composites Structure Repair Training – Abaris (2st day) (8h - 17h) - Local/Venue - IPT Mostra de Tecnologias (Formato Table-Top) - (1º dia) / Technologies Exhibition (Table-top format) (1st day) (10h - 18h) - Local/Venue - HALL 22 de outubro / 22nd October III Congresso SAMPE Brasil / III SAMPE Brazil Conference (8h - 16h45) - Local/Venue - AUDITÓRIO 2 Mostra de Tecnologias (Formato Table-Top) - (2º dia) /Technologies Exhibition (Table-top format) (2st day) (8h - 17h) - Local/Venue - HALL 23 de outubro / 23rd October Curso sobre Processos Avançados: Automated Fiber Placement e Automated Tape Laying / Automated Fiber Placement & Automated Tape Laying Training (8h10 - 17h) - Local/Venue: IPT

Painéis Setoriais

2015

www.artsim.com.br

Diretora Executiva Simone Martins Souza (Mtb 027303) simone@artsim.com.br Marketing e Eventos Diego Servulo Kátia Lima Representantes de Vendas Rosely Pinho Tabatha Magalhães Administrativo/Financeiro Danilo Silva Oliveira

Conﬁra a programação nacional de eventos 2015 Painéis Setoriais Composites, Poliuretano e Plásticos de Engenharia

Calendário 2015

RH Simone Dias Internet André Tavares de Oliveira

19/10 à 23/10 - I Semana de Composites Avançados

Projeto Gráﬁco, Diagramação Marcos Mori Rafael Pires

SAMPE Brasil 2015 19/10 - Seminário Fundamentos dos Composites Avançados

Pré-impressão e impressão ArtSim Proj. Gráﬁcos Ltda. - 11 2899-6375

20/10 e 21/10 - Curso Reparo de Estruturas em Materiais

Edição Revista Composites e Plásticos de Engenharia nº 90 www.artsim.com.br Tiragem 12.000 exemplares

Composites – Abaris 21/10 e 22/10 - Mostra de tecnologias (Table-top)

OUTUBRO

21/10 - VIII Painel Aeroespacial

DISTRIBUIÇÃO DIRIGIDA: América do Sul

22/10 - III Congresso Internacional SAMPE Brasil 23/10 - Curso sobre Processos Avançados: Automated Fiber Placement e Automated Tape Laying 23/10 - Painel Nordeste – Tecnologias em Composites,

Editora do Administrador Ltda.

Poliuretano e Plásticos de Engenharia – Recife, PE

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

04/11 - Painel Espumas Flexíveis – São Paulo, SP

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.

NOVEMBRO

10/11 - Painel Tecnologias Sustentáveis (Expo Arquitetura Sustentável) – São Paulo, SP 11/11 - Painel Automotivo (Fenatran) – São Paulo, SP

Apresente as soluções tecnológicas de sua empresa nestes seminários técnicos. Os eventos oferecem também Table-Top para a exposição de produtos/peças Mais informações: (55 11) 2899-6363 ramal 104 consultoria@artsim.com.br www.tecnologiademateriais.com.br

As imagens aplicadas são de trabalhos produzidos pela ArtSim e pertencem aos autores de direito

NOTE E ANOTE

SOMOS GRÁFICA SUA

www. artsim. com.br

QUALIDADE CONFIABILIDADE PRAZOS FLEXÍVEIS MELHOR CUSTO/BENEFÍCIO DO MERCADO

Catálogos e Revistas

Adesivo

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/ArtSimgr

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Materiais em Tyvek® (Carteira)

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55 11 98611-0086

Apostilas e Guias

Embalagens

REVISTA COMPOSITES & PLÁSTICOS DE ENGENHARIA

Rua José Gonçalves, 96 . Vila Andrade . 05727-250 . São Paulo . SP . Brasil . Tel.: (11) 2899-6363

SEMINÁRIO FUNDAMENTOS DOS COMPOSITES AVANÇADOS / ADVANCED COMPOSITES FUNDAMENTALS SEMINAR PROGRAMAÇÃO / SCHEDULE

19 DE OUTUBRO / 19th OCTOBER

8h30

Recepção / Reception

8h40

A “Lei de Hooke” e a “Teoria da Elasticidade” de Thomas Young aplicada aos Materiais Compostos ( Jorge Nasseh, Barracuda Composites ) / Hooke’s Law and the Elasticity Theory of Thomas Young Applied to the Mechanics of Composites ( Jorge Nasseh, Barracuda Composites )

9h30

Novas tecnologias em agentes desmoldantes ( Marcelo Bianchini, Chem-Trend ) / Release agents ( Marcelo Bianchini, Chem-Trend )

10h

Pré-impregnação e manufatura de composites ( Wilson Oricchio, Reliant - Inglaterra ) / Composites preimpregnation and manufacturing ( Wilson Oricchio, Reliant - England )

10h30

Coffe-break

10h45

Compostos termoplásticos ( Rodrigo Berardine, Toho Tenax ) / Thermoplastic compounds ( Rodrigo Berardine, Toho Tenax )

11h15

Fundamentos sobre Compósitos Reforçados com Fibra de Carbono ( Rodrigo Berardine, Toho Tenax ) / Fundamentals on Carbon Fiber Reinforced Composites ( Rodrigo Berardine, Toho Tenax )

11h45

Resina líquida termoplástica p/ composites c/ fibra contínua ( Felipe Medeiros, Arkema ) / Thermoplastic liquid resin for continuous ﬁber composites ( Felipe Medeiros, Arkema )

12h15

Tecidos Especiais para Composites Avançados ( Sinésio Osmar Baccan, Owens Corning ) / Special fabrics for advanced composites material ( Sinésio Osmar Baccan, Owens Corning )

12h45

Ensaios Mecânicos em Materiais Compósitos ( Carolina Stecca, Instron Emic ) / Mechanical tests in Composites Materials ( Carolina Stecca, Instron Emic )

13h15

Intervalo para almoço / Lunch Interval

14h

Fibra aramida e suas propriedades nos materiais compostos ( Ary Jean Veltmeyer, Teijin ) / Aramid ﬁber and its properties in Composites Materials ( Ary Jean Veltmeyer, Teijin )

14h30

Fibras de Carbono: Origem e Aplicações Práticas ( Giorgio Solinas, Texiglass ) / Carbon Fiber: Origin and practical applications ( Giorgio Solinas, Texiglass )

15h

Materiais de núcleo avançados para estruturas sanduíches utilizadas na indústria aeroespacial: passado, presente e futuro ( Alexander Roth, Evonik ) / Advanced Core Materials for sandwich structures in aerospace industry: past, present and future ( Alexander Roth, Evonik )

16h

Encerramento e Coffee-break / Event closing PATROCÍNIO OURO:

PATROCÍNIO BRONZE:

PATROCÍNIO PRATA:

A. Pantone Bleu : 2955C C : 100 M : 45 J:0 N : 37

Pantone Cyan : 640 C C : 100 M:0 J:0 N : 22

ENTREVISTA

Selecionando o melhor composto para a fabricação de moldes Paul Walsh, president & COO da Ascent Tooling Group, conta um pouco da empresa, que fornece materiais para moldes em compostos Revista Composites: Por que é difícil, para o usuário final de um molde, selecionar o material composto correto? Paul Walsh: O desafio baseia-se em critérios como custo x performance. Eu não quero investir em um molde mais caro que permitirá retirar muitas peças se minha geometria pode ser alterada. Mas pelo fato da geometria poder não mudar, preciso considerar a opção de tirar muitas peças com aquela ferramenta. Esse é o desafio básico. Os materiais compostos são também mais novos e contam com uma história de performance menor, o que faz com que a avaliação destes critérios seja mais difícil. Alguns materiais compostos se adequam melhor para produções maiores do que outros, mas são geralmente mais caros. Para aumentar o desafio, os fornecedores de materiais estão inovando constantemente com novos materiais, que oferecem melhores performances para maior produtividade com um menor preço, mas sem histórico. Revista Composites: Os moldes metálicos têm os mesmos desafios? Paul Walsh: As escolhas são mais simples para as ferramentas metálicas. Invar 36, aço e alumínio têm histórico de uso de 25 anos, e o design e os processos de manufatura para estes materiais são bem conhecidos. Assim, a questão custo x performance é bem entendida. Uma vez dito, existem ainda lugares onde a ferramenta metálica é a melhor opção para aplicações específicas. O coeficiente de expansão térmica (CTE) mais alto do alumínio pode ser de grande vantagem para mandris internos nos quais a expansão auxilia a aplicação da pressão e melhora a consolidação. Revista Composites: Quais compostos são ideais para se fabricar ferramentas duráveis? Paul Walsh: Uma ferramenta ou molde precisa ser preciso dimensionalmente. Ciclos repetidos de autoclave em temperaturas elevadas (180 oC) fazem com que os compostos tenham microfissuras com o tempo devido ao encolhimento da resina, e diferenças no CTE entre a fibra de carbono e a matriz de resina. Alguns materiais compostos também encolherão, ao ponto da precisão dimensional ficar comprometida. Por esta razão, os materiais compostos geralmente têm uma vida útil mais curta do que uma ferramenta de metal. Os materiais compostos são também mais facilmente danificados com facas e objetos pontiagudos. Felizmente, os compostos com temperaturas mais

estáveis têm sido aprimorados e estão sendo utilizados na fabricação de ferramentas. Por exemplo, a fibra de carbono/bismaleimida (BMI) tem o equilíbrio certo de propriedades, que resulta em moldes mais duráveis, com mais de 100 ciclos. Além disso, quando a ferramenta do molde é corretamente fabricada, o carbono/BMI mostra-se apto a suportar curas repetitivas sem sacrifício da estabilidade dimensional. Algumas ferramentas carbono/BMI fabricadas pela Ascent para o programa do Boeing 787 têm sido utilizadas há 6 anos e a ferramenta permanence dentro das especificações. As ferramentas carbono/BMI têm sido utilizadas no programa do F-18 por diversas centenas de ciclos sem nenhum problema. Revista Composites: Como a Ascent Tooling Group avalia e recomenda novos compostos? Paul Walsh: Por ser a maior provedora mundial de moldes para aplicações aeroespaciais, somos frequentemente solicitados a avaliar novos materiais, testando um novo composto em relação as suas características e propriedades mecânicas. Estas características incluem dureza, estabilidade a altas temperaturas, encolhimento e retorno elástico da resina. Também temos que avaliar as características que variam mais e impactam sua “habilidade de uso” ou custo. Revista Composites: As reduções de custo dos novos materiais para moldes em compostos baseiam-se no material ou mão de obra? Paul Walsh: As reduções de custo podem vir do material ou de ambos. Alguns materiais permitem tempos de processamento mais rápidos. Para moldes muito grandes, a habilidade de evitar a usinagem da superfície leva a ganhos adicionais. Para uma ferramenta “típica” os materiais são responsáveis por 30% do custo total. Se um novo material avançado economiza 10%, isso trará uma redução de 2-3% no custo da ferramenta. Revista Composites: O que a Ascent está fazendo para lidar com os custos que não são dos materiais? Quais outros fatores podem ser gerenciados para controlar o custo de uma ferramenta em compostos? Paul Walsh: A Ascent Tooling Group está continuamente explorando formas de reduzir os outros 70% dos custos. Parte do segredo é investir em master adequados, que representam quase a metade dos custos de produção.

Mais informações: www.ascentaerospace.com

REVISTA COMPOSITES & PLÁSTICOS DE ENGENHARIA

DESAFIO ACADÊMICO

Desafio Acadêmico SAMPE Brasil Inovação sem Limites De 19 a 23 de outubro, em São José dos Campos, será realizada a I Semana de Composites Avançados SAMPE-Society for the Advancement of Materials and Process Engineering que inclui o Desafio Acadêmico entre alunos de Universidades Brasileiras (Bridge Contest). O evento será sediado no Laboratório de Estruturas Leves (LEL) do Instituto de Pesquisas Tecnológicas de São José dos Campos. O objetivo do Desafio Acadêmico é proporcionar aos alunos de universidades e de instituições de ensino, de todos os cursos relacionados à área de Tecnologia de Materiais, uma experiência real de projeto de uma estrutura em material composto. Acontecerá no dia 19 de outubro. Estarão disputando o desafio 20 equipes de Universidades Brasileiras que submeteram projetos de seções de pontes fabricadas em material composto. As seções serão testadas em modo de flexão e a equipe vencedora será aquela que conseguir aliar maior rigidez e menor peso a seu projeto. O desafio será coordenado pelo engenheiro Jorge Nasseh, da Barracuda Advanced Composites, e a equipe com maior pontuação além do prêmio em dinheiro ganhará passagens para disputar o desafio internacional em Long Beach, Califórnia em 2016.

Painel/Alumínio

Painel/Melamina

Painel/Compósito

Painel/Compensado

Colmeias Plásticas

Espumas PET e PVC

Matline (não tecido)

Mantas para RTM

Diprofiber Comércio de Fibras de Vidro Ltda. Av. Juscelino Kubitschek de Oliveira, 1671 Curitiba - Paraná - Brasil CEP: 81.280-140 Tel./Fax: +55 (41) 3373-0057 vendas@diprofiber.com.br www.diprofiber.com.br

Tecidos Multiaxiais

Fornecimento de materiais de núcleo em kits personalizados

Catalisadores  Fibras de Carbono  Fibras de Vidro Materiais de Núcleo  Painéis Estruturais  Resinas Poliéster 10 REVISTA COMPOSITES & PLÁSTICOS DE ENGENHARIA Materiais para Infusão: Filmes, Tapes Selantes, Peel Ply

DESAFIO ACADÊMICO

REVISTA COMPOSITES & PLÁSTICOS DE ENGENHARIA

CURSO REPARO DE ESTRUTURAS EM MATERIAIS COMPOSITES COMPOSITES COMPOSITES MATERIALS MATERIALS STRUCTURES STRUCTURES REPAIR REPAIR TRAINING TRAINING

Abaris, empresa com reconhecimento de seus procedimentos de reparos de estruturas em composites através da FAA (Federal Aviation Administration), promove um curso que envolve a fabricação de painéis em materiais composites, dano e procedimento de reparo em 2 dias de atividades. Confira o programa This course will be provided by Abaris. This company has expertise in composites structures repair procedures, which are endorsed by FAA (Federal Aviation Administration). This two-day training includes composites material panels manufacturing, its damage and the repair procedures.

20 de outubro

21 de outubro

- Introdução a materiais compostos, história, progresso, mercados e perspectivas - Conceituação, comparação de comportamento com os metais, isotropia e anisotropia - Tipos de fibras e tecidos, padrões de tecelagem - Resinas termoestáveis e termoplásticas - Laminados, lei das misturas, proporção ótima - Orientações e características dos laminados, relógio “warp”

- Bolsa de vácuo e materiais secundários - Impregnação manual de tecidos versus “prepregs” - Características dos processos observados ao longo do ciclo de cura, “rheometry” - Materiais de núcleo, “honeycomb” e espumas - Técnicas de reparos, “step repairs x scarf repair” - Programação e técnicas operacionais no equipamento Hot Bonder

PRÁTICA: Fabricação de 3 laminados unidirecionais, com carbono pré-impregnado e bolsa de vácuo. Ciclo de cura à quente com calor controlado por “Hot Bonder Heatcon”.

PRÁTICA: Dano e reparo de um laminado de fibra de vidro prepreg com espuma Rohacell/Evonik. Ciclo de cura à quente com calor controlado por “Hot Bonder Heatcon”.

Mais informações:

(55 11) 2899-6363 ramal 104

www.sampe.com.br ou consultoria@artsim.com.br PATROCÍNIO OURO:

PATROCÍNIO BRONZE:

PATROCÍNIO PRATA:

A. Pantone Bleu : 2955C C : 100 M : 45 J:0 N : 37

REALIZAÇÃO

Pantone Cyan : 640 C C : 100 M:0 J:0 N : 22

APOIO TÉCNICO E ORGANIZAÇÃO:

APOIO:

Patrocinador/Sponsor

ma empresa genuinamente brasileira, a Texiglass (Vinhedo, SP) trabalha com a mais avançada tecnologia disponibilizada globalmente no campo dos tecidos de fibra de vidro, utilizando modernos equipamentos para a fabricação de materiais de alta qualidade. Oferece ao mercado tecidos, telas e fitas de fibra de vidro, carbono e aramida, além de reforços especiais, atendendo aos mercados da construção civil, automotivo, aeroespacial, náutico, surf, isolamentos térmico e acústico, abrasivos, madeira, entre outros.

Além disso, dedica-se a oferecer soluções em reforço para todos os mercados de composites, indo desde processos manuais até processos de alto grau de automatização, para moldagem aberta ou fechada. Pultrusão, infusão, RTM, RTM Light, BMC, SMC e laminação contínua são alguns desses processos. “A Texiglass está sempre muito perto de seus clientes, com o objetivo de conhecer as necessidades individuais de cada empresa e, assim, fabricar produtos customizados. Este tem sido o grande diferencial da Texiglass nos últimos anos, com o desenvolvimento de novos reforços para os clientes do mundo inteiro”, disse Giorgio Solinas, diretor. Mais informações - www.texiglass.com.br

SEMINARIO AEROESPACIAL / AEROSPACE SEMINAR PROGRAMAÇÃO / SCHEDULE

21 DE OUTUBRO / 21st OCTOBER

Arkema

Uma introdução ao copolímero PEKK-polietercetonacetona / An Introduction to the Polyetherketoneketone PEKK Co-Polymer

9h10

Toho Tenax

Avanços em sistemas de reforços para materiais compósitos – ênfase em Non-Crimp Fabrics e Lightning Strike Fabrics Breakthroughs in reinforced systems for composites materials – emphasis in Non-Crimp Fabrics and Lightning Strike Fabrics

9h50

Chem-Trend

Agentes desmoldantes semipermanentes: a serviço dos materiais compostos Release agentes: serving composites materials

10h30

Heraeus

Aquecimento infravermelho para indústria de transformação de plásticos e compósitos Infrared heating for the plastics and composites processing industry

11h10

Coffee-break

11h30

A. Schulman

Sheet Molding Compounds -SMC, estrutura, propriedades e suas aplicações Sheet Molding Compounds-SMC, structure, properties and applications

12h10

Texiglass

Aeronaves Amigas da Natureza / Environmentally friendly aircrafts

12h50

Coriolis

Automated Fiber Placement / Automated Fiber Placement

13h30

Hexcel

HiTape & HexFlow para Estrutura Aeronáutica Primária econômica HiTape & HexFlow for economic primary aviation structure

14h10

Lunch time

8h30

Patrocinadores

A. Pantone Bleu : 2955C C : 100 M : 45 J:0 N : 37

Pantone Cyan : 640 C C : 100 M:0 J:0 N : 22

Patrocinador/Sponsor

Chem-Trend é uma organização global, com foco no desenvolvimento, produção e fornecimento de agentes desmoldantes para uso nas indústrias de fundição sob pressão, poliuretano, borracha, rotomoldagem, pneus, compósitos e plásticos. Fundada nos Estados Unidos em 1960, a Chem-Trend atualmente conta com 17 unidades espalhadas pelo mundo e com uma rede global de distribuição que permite à empresa atender seus mercados nos cinco continentes. No Brasil desde 1986, a empresa mantém, em sua planta localizada em Valinhos (SP), a fabricação, venda, administração, atendimento e assistência técnica aos seus clientes no Brasil, bem como em todos os países da América do Sul e da África do Sul. A Chem-Trend atende a várias empresas dos seguintes segmentos industriais: automotivo, motocicletas, linha branca, construção civil, calçados, eletrônicos.

Áreas de atuação

A Chem-Trend não se limita apenas à produção e comercialização de agentes desmoldantes, mas também a uma completa linha de produtos auxiliares que visam garantir aos clientes ganho de produtividade. Sua linha de produtos atende diversos setores:

Borracha

A Chem-Trend produz uma extensa linha de agentes desmoldantes semipermanentes e convencionais, que atendem a indústria de moldagem de borracha. Os produtos da marca Mono-Coat garantem melhor qualidade das peças, redução de sujeira e incrustações nos moldes, além de proporcionar menor tempo de máquinas paradas para as indústrias do setor.

Compósitos

Os desmoldades da marca Chemlease produzidos pela Chem-Trend proporcionam perfeito acabamento de superfície, e integridade dos produtos fabricados pelas indústrias que produzem plástico reforçado com fibra de vidro e compósitos avançados.

Termoplásticos

A Chem-Trend possui em seu portifólio os produtos da marca Lusin, que atendem as necessidades em cada etapa do processo de produção de peças em termoplásticos. Os agentes de purga Lusin Clean permitem ganho de produtividade e redução de custos de limpeza de injetoras e extrusoras, bem como o funcionamento adequado dos maquinários desse segmento industrial.

Pneus

A empresa possui uma linha completa e inovadora de especialidades químicas e auxiliares de processo para a produção de pneus. Os produtos da marca Chem-Trend se tornaram sinônimo de qualidade na indústria pneumática, proporcionando a fabricação de mais pneus com tempos de ciclos mais rápidos, ao mesmo tempo em que procura melhorar a aparência do produto.

Fundição

A linha de auxiliares de processo da marca Chem-Trend atende as indústrias de fundição sob alta pressão e um conjunto completo de produtos auxiliares do processo tem agregado mais “força” e proporcionado um diferencial técnico ao atual portfólio de produtos para esta indústria.

Poliuretano

Os agentes desmoldantes da marca Chem-Trend são utilizados em qualquer parte do mundo onde sejam produzidas peças de poliuretano. Produtos à base de água ou solvente, os agentes funcionam em um amplo conjunto de aplicações e parâmetros de moldagem.

Mais informações - www.chemtrend.com.br

VISITE A EXPOSIÇÃO DE TECNOLOGIAS EM COMPOSITES AVANÇADOS Conﬁra as empresas expositoras:

A. Pantone Bleu : 2955C C : 100 M : 45 J:0 N : 37

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ENTREVISTA

Em busca da solução adequada Almir Andreoli, diretor da Albttex, destaca as ações da empresa para oferecer as melhores opções em tecnologia aos seus clientes Revista Composites: Qual a atuação da Albttex e há quantos anos a Albttex está no mercado?

Revista Composites: Como a Albttex atua junto a Reliant, auxiliando-os a encontrar e definir a melhor solução tecnológica?

Almir Andreoli: A ALBTTEX é uma empresa nacional localizada na cidade de São Paulo, com atuação em todo o Brasil, representante e distribuidora comercial de produtos/equipamentos de diversas empresas, sendo a maioria da Europa, Estados Unidos e Ásia. Há mais de 15 anos presente no mercado brasileiro, busca sempre oferecer “Soluções Inteligentes” para seus clientes em diversos segmentos, com atuação direta no desenvolvimento de novos projetos, em soluções de processos com melhoria de eficiência, soluções de equipamentos adequados para cada aplicação, redução de custos, aprimoramento constante de tecnologias e suporte/assistência técnica.

Almir Andreoli: No caso de nossa representada Reliant, oferecemos desde soluções simples a soluções mais complexa para diversas atividades como acoplar bojo de sutiã, peças automotivas, peças para o setor balístico, setor de construção, componentes de calçados, e até mesmo para fabricação de peças aeroespaciais. Analisamos as necessidades do cliente com relação a produção, produto, matéria-prima utilizada, e diagnosticamos qual de nossos equipamentos atendem as expectativas e necessidades do cliente. Além do suporte comercial e técnico, sempre realizamos testes com os materiais utilizados pelos clientes em nossos equipamentos antes da compra ser concluída para que os clientes possam observar os resultados e ter a garantia que a solução oferecida atende sua necessidade, e também para que possamos fornecer orientações de processo.

Revista Composites: Qual sua linha de produtos atual? Almir Andreoli: Atuamos com venda de equipamentos novos e usados, peças de reposição, materiais de consumo, ferramentas e acessórios para os clientes produtores de diversos setores como não tecidos, solda de lonas e materiais termoplásticos, e também para o setor de produção de produtos laminados/ dublados, fornecendo equipamentos de nossa representada RELIANT (Inglaterra), empresa com mais de 45 anos de experiência neste segmento com equipamento e soluções customizadas. Além disso, trabalhamos com uma linha de resinas termocolantes, web, filmes, para diversos tipos de aplicações (dublagem diversas, entretelas, revestimentos) com resinas especiais de copoliamida, copoliester, polietileno de alta densidade, resina epóxiPes e resina termoreativa.

Revista Composites: A Albttex e Reliant prestam um serviço customizado aos seus clientes? Com qual objetivo? Almir Andreoli: Nosso objetivo, o que buscamos e desejamos, é que nossos clientes encontrem conosco a solução adequada, que atenda a necessidade do projeto ou processo, obtendo resultados efetivos para que possam continuar suas atividades e ter seus ganhos. E que nós, como parceiros, possamos participar mesmo que indiretamente deste sucesso, pois se nossos clientes ganham e sobrevivem, a Albttex e a Reliant também ganham e sobrevivem. Para que nosso objetivo seja alcançado, trabalhamos com nossos clientes no pré venda, durante a venda, e pós venda.

REVISTA COMPOSITES & PLÁSTICOS DE ENGENHARIA

III CONGRESSO SAMPE BRASIL / III SAMPE BRAZIL CONFERENCE PROGRAMAÇÃO / SCHEDULE

22 DE OUTUBRO / 22nd OCTOBER

Recepção e boas-vindas / Welcome reception

8h40

Abertura / Opening speech

8h50

Tendências na indústria aeronáutica e como os materiais avançados podem contribuir para as futuras demandas desse mercado Antonio João Carmesini, Diretor de Engenharia da Manufatura da Embraer SA

9h40 10h10 10h25 10h55 11h25

11h55

A Vision on how advanced materials may address the challenges of future aircraft - Antonio João Carmesini, Vice President: Manufacturing Engineering at Embraer SA

Análise numérica e experimental do comportamento em tração e dobramento de cabos compósitos - Eduardo A. W. de Menezes, Laís V. Silva, Carlos A. Cimini Jr. e Sandro C. Amico, UFRGS

Behaviour numerical and experimental analysis in tensile and bending of composites cables - Eduardo A. W. de Menezes, Laís V. Silva, Carlos A. Cimini Jr., Sandro C. Amico, UFRGS

Coffee-break Absorção de resina em espumas de núcleo sandwich - Jorge Nasseh, Barracuda Composites (Brasil)

Resin uptake in foam core materials- Jorge Nasseh, Barracuda Composites (Brazil)

Peças tridimensionais com o uso de laminados espessos de PEEK/fibra de carbono - Joe Spangler, Toho (EUA)

Three dimensional parts using very thick PEEK / carbon fiber laminates- Joe Spangler, Toho (USA)

Núcleos de espuma de PMI com formas complexas p/ a fabricação altamente eficiente de composites sandwich com fibra p/ aplicações de baixo a alto volumes - M. Alexander Roth e Fábio Tufano (Alemanha/Brasil)

Complex shaped PMI foam cores for highly efficient FRP composites and wich fabrication for low up to high volume applications - M. Alexander Roth and Fábio Tufano (Germany/Brazil)

A Integração de Modelos de Falhas em Constituintes do Compósito durante Otimização de Forma de Estruturas - Robert N. Yancey, Jeffrey A. Wollschlager e Jacob Fish - Altair Engineering (EUA)

The integration of composite constituent-level failure models during composite size optimization - Robert N. Yancey, Jeffrey A. Wollschlager and Jacob Fish, Altair Engineering (USA)

12h25

Intervalo p/ almoço / Lunch interval

13h30

Modos de falha em compressão de compósitos fibra de carbono/epóxi - Carlos Vinícios Opelt, Geraldo Mauricio Cândido e Mirabel Cerqueira Rezende - ITA-Instituto Tecnológico de Aeronáutica e Universidade Federal de São Paulo (Brasil)

14h

14h30 14h45 15h15

15h45

16h15

Compression failure modes of carbon fiber/epoxy composites - Carlos Vinícios Opelt, Geraldo Mauricio Cândido and Mirabel Cerqueira Rezende - ITAInstituto Tecnológico de Aeronáutica and Universidade Federal de São Paulo (Brazil)

Efeito dos parâmetros de CVD sobre a resistência à tração das fibras de carbono com o crescimento de nanotubos de carbono, por meio do teste de tração de monofilamentos - Marines Carvajal Gomes, Lays Dias Ribeiro, Fabio Santos da Silva e Evaldo José Corat INPE-Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Brasil)

Effect of the CVD parameters on the fiber tensile strength of carbon fibers with carbon nanotubes growth using single-fiber tensile test - Marines Carvajal Gomes, Lays Dias Ribeiro, Fabio Santos da Silva and Evaldo José Corat - INPE-Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Brazil)

Coffee-break Caracterização mecânica de composites híbridos naturais-artificiais - J. Alexander, Sathyabama University (Índia)

Mechanical charecterisation of natural-artificial hybrid composites - J. Alexander, Sathyabama University (India)

Caracterização experimental da rigidez à flexão em material compósito carbono-epóxi - Gabriel Prosofsky de Araujo e Gigliola Salerno, Centro Universitário da FEI (Brasil)

Experimental characterization of flexural rigidity of carbon-epoxy composite material - Gabriel Prosofsky de Araujo e Gigliola Salerno, Centro Universitário da FEI (Brazil)

Sistemas de aquecimento por infravermelhos para compósitos - vantagens no seu desenvolvimento e fabricação - Freddy Baruch, Heraeus Noblelight (Brasil)

IR heating systems for composites - advantages in development and manufacturing - Freddy Baruch, Heraeus Noblelight (Brazil)

Comparação de materiais composites e invar para moldes visando a manufatura precisa de peças em composites - Paul Walsh, Mike Fox e Bob Mitchell, Ascent Aerospace (EUA) Comparison of Invar and Composite Tooling Materials for Precision Composite Part Manufacture - Paul Walsh, Mike Fox e Bob Mitchell, Ascent

Aerospace (EUA)

16h45

Encerramento / Event closing

Patrocinador/Sponsor

Barracuda Advanced Composites se estabeleceu como a principal empresa no desenvolvimento de estruturas em materiais compostos. Através de demonstrações, workshops, e treinamentos especializados, a Barracuda vem difundindo conhecimento sobre o uso de materiais compostos, técnicas de laminação e modernos processos de construção, disponibilizando tecnologia e informação para o desenvolvimento do mercado brasileiro. Além de possuir uma grande rede de distribuição voltada para o desenvolvimento de projetos, provendo um preciso fornecimento de matérias-primas e um suporte técnico personalizado para a fabricação de estruturas resistentes e de baixo peso, a Barracuda Advanced Composites realiza pesquisas e testes frequentes a fim de transformar conhecimento científico em tecnologia e resultados práticos, que associados aos seus produtos criam soluções inovadoras para os seus clientes.

Distribuir produtos de alta qualidade não é suficiente, por isso a Barracuda Advanced Composites, através da Marinecomposites, trabalha em soluções de engenharia e projetos, mantendo-se aberta para dar assistência técnica na utilização de seus produtos e processos. Mais informações - www.barracudacomposites.com.br

CURSO SAMPE DE AUTOMATED FIBER PLACEMENT E AUTOMATED TAPE LAYING / AUTOMATED FIBER PLACEMENT & AUTOMATED TAPE LAYING TRAINING PROGRAMAÇÃO / SCHEDULE 8h10 – 8h50

23 DE OUTUBRO / 23rd OCTOBER

LAB tour e apresentação do Laboratório de Estruturas Leves IPT Light Structures Lab tour and presentation Apresentação sobre Fundamentos dos Processos de Automated Fiber Placement e Automated Tape Laying Automated Fiber Placement & Automated Tape Laying fundamentals

8h50 – 9h50

Palestrante: Rubens T. C. Sousa, Engenheiro de Produto – Materiais e Estruturas da Embraer Lecturer: Rubens T. C. Sousa, Product Manager – Materials/Structures, Embraer Rubens Sousa é graduado em Engenharia de Materiais (UEPG/PR), com Especialização em Engenharia de Produção (FEG-UNESP/Guaratinguetá-SP) e no Programa de Especialização Aeronáutica (EMBRAER/São José dos Campos-SP). Atualmente desenvolve trabalho de Pós-Graduação na área de Engenharia e Ciência de Materiais. Desde 2001 trabalha na Embraer com experiência nas áreas de Engenharia de Produção e de Engenharia de Materiais.

9h50 – 10h10

Coffee-break

10h10 – 12h10

Apresentação das características do equipamento de Automated Fiber Placement e Automated Tape Laying, definição de parâmetros de processo e realização de simulação de processo via software / Automated Fiber Placement & Automated Tape Laying equipment characteristics, process parameters deﬁnition and process simulation via software

12h10 – 13h10

Intervalo para almoço / Lunch break

13h10 – 14h40

Etapa final da laminação na máquina de AFP e preparação do molde para o processo de consolidação em autoclave Lamination ﬁnal stage in the AFP equipment and mould preparation for consolidation process in autoclave

14h40 – 14h50

Coffee-break

14h50 – 16h20

Etapa final da laminação na máquina de ATL (Automated Tape Laying) e preparação do molde para o processo de consolidação em autoclave / Lamination ﬁnal stage in the ATL equipment and mould preparation for consolidation process in autoclave

16h20 – 17h00

Apresentação sobre o processo de cura das estruturas / Structure cure process

O curso utilizará tecnologia de Towpreg no equipamento de AFP (Automated Fiber Placement) e Tape Unidirecional no equipamento de Automated Tape Laying. / The training will use Towpreg technology in a AFP equipment and Unidirectional tape in a ATL equipment

PATROCÍNIO OURO:

PATROCÍNIO BRONZE:

PATROCÍNIO PRATA:

A. Pantone Bleu : 2955C C : 100 M : 45 J:0 N : 37

Pantone Cyan : 640 C C : 100 M:0 J:0 N : 22

Patrocinador/Sponsor

Owens Corning desenvolve, fabrica e comercializa reforços de fibra de vidro, isolantes termoacústicos e telhas asfálticas. A companhia tem atuação global e possui um caráter humano; nossos negócios lideram mercados e transformam a indústria de materiais com produtos de compósitos que são mais leves, resistentes e duráveis. Com sede nos Estados Unidos, a Owens Corning consolidou vendas de US$ 5,3 bilhões em 2014 e emprega cerca de 15.000 pessoas em 26 países. Presente na América Latina desde 1970, hoje a Owens Corning conta com escritórios no Brasil, Argentina, México e mais nove unidades fabris instaladas no Brasil e México. Sua presença no Brasil deu-se em 1972 quando sua primeira fábrica foi instalada no Distrito Industrial da cidade de Rio Claro, na qual são fabricados diversos produtos como: Mantas, Rovings e Fibras Picadas, entre outros. Além de outras grandes conquistas, a Owens Corning tem figurado no índice “Fortune 500” por 61 anos consecutivos.

Mais informações - www.owenscorning.com.br

NOTE E ANOTE

Com o objetivo de levar atendimento gratuito para animais que vivem na rua ou em comunidades carentes no estado de São Paulo, a Truckvan, a maior fabricante de Unidades Móveis do Brasil, doará a customização de um ônibus para a ONG Ampara Animal. O veículo contará com um ambulatório e equipamentos especializados e será usado, a partir do segundo semestre, como clínica veterinária para realizar mutirões de castração, como forma de controle populacional.

Evonik apresenta primeiro composto para moldagem em PMMA para janelas automotivas A Evonik Industries apresenta um novo composto especial para moldagem, o Plexiglas Resist AG 100, para a fabricação de janelas automotivas. É o primeiro composto especial para moldagem em PMMA para essa aplicação. Confere alta resistência à luz UV e à intempérie pelas quais o PLEXIGLAS já é reconhecido, foi modificado ao impacto

No futuro, os automóveis ganharão estruturas ainda mais reforçadas feitas com espuma de poliuretano e folhas de policarbonato. O princípio do tipo de construção em sanduíche, com uma película exterior rígida fina e um núcleo leve, foi baseado em algo já existente no nosso próprio corpo humano: os ossos, que serviram como modelos para o aprimoramento desta tecnologia. Utilizando o policarbonato Makrolon, da MaterialScience, como material-base é possível obter uma excelente qualidade de superfície, altamente resistente e leve. Além disso, a tecnologia trará outros benefícios, como transparência eletromagnética, com antenas e transmissores integrados, redução do número de componentes de acabamento e integração das peças.

Livro com imagens da Nanoarte O Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF) lançou o livro “Nanoarte: A arte de fazer arte”. A obra reúne imagens que retratam o mundo da nanotecnologia, elaboradas por técnicos-administrativos e pesquisadores do Centro na Universidade Federal de São Carlos (UFSCar). Ricardo Tranquilin e Rorivaldo Camargo são os idealizadores do projeto e principais autores das imagens publicadas no livro, coordenado pelo professor Elson Longo. As fotos foram captadas no microscópio e produzidas a partir dos materiais estudados pelos alunos de graduação e pós-graduação do CDMF, como prata, ouro e outros compostos sintetizados no laboratório. Mais informações – acesse www.tecnologiademateriais.com.br (em “consultas”, acesse o assunto “Nanotecnologia”).

22 REVISTA COMPOSITES & PLÁSTICOS DE ENGENHARIA

Divulgação

Policarbonato oferece mais força e resistência para os carros

e proporciona até 30 vezes a resistência à ruptura do vidro mineral. Os cientistas da empresa também conseguiram reduzir significativamente o haze que ocorre em produtos convencionais modificados ao impacto em temperaturas muito altas ou muito baixas. Mais informações – www.evonik.com.br ou leia a descrição completa desta tecnologia em www.tecnologiademateriais.com.br (acesse o menu Consultas - no assunto Automotivo).

Unipac tem fábrica em Limeira A Unipac, indústria de transformação de polímeros, tem sua nova fábrica em Limeira (SP). A necessidade de ampliar a capacidade de produção de embalagens plásticas – utilizadas nos segmentos agrícola, químico, alimentício, entre outros – e de modernizar suas atividades, motivou a empresa a migrar todas as operações até então realizadas na filial de Santa Bárbara D´Oeste (SP), que encerrou seu ciclo. O novo prédio abriga a fabricação de embalagens plásticas de 250 ml a 20 litros e de tampas para o mesmo segmento. Os investimentos na unidade incluíram a compra de maquinários de última geração. Divulgação

Divulgação

Ônibus ambulatório a cães e gatos

NOTE E ANOTE Tecidos técnicos

A Doka Bath Works apresentou pelo menos cinco lançamentos que prometem agregar muito mais estilo a projetos contemporâneos ou com design retrô. O destaque deste ano é a banheira Amiata, inspirada na região Legenda: vulcânica de mesmo nome e assinada pelo estúdio italiano Meneghello e Paolelli, em parceria inédita com a inglesa Victoria + Albert. A banheira foi considerada o produto inovador pela revista americana Architectural Products. Também da Victoria + Albert, a banheira Elwick foi outra novidade da Doka na Expo Revestir. Com design oval clássico e grandes dimensões, o modelo é perfeito para acomodar duas pessoas confortavelmente.

A TEI Composites traz, através da empresa Escale, uma nova série de tecidos técnicos - a ItenLight. Esse tipo de tecido apresenta um desempenho superior, em comparação com os tecidos usuais de carbono (comparando com o 12 k). Segundo a empresa, a nova série apresenta um desempenho de propriedades 20% maior, possibilita confeccionar um composite 27,5% mais fino e 20% mais leve do que com os tecidos atuais.

Fibras biológicas reforçam fibras sintéticas

Divulgação

Engenheiros do Centro Hofzet (Centro de Pesquisas em Aplicações de Fibras Vegetais - Alemanha) acreditam que não precisam ficar limitados às fibras de vidro Peça para carro feita com uma mescla de fibras e carbono. Segundo de carbono e de cânhamo, uma planta da família Cannabis. Hans-Josef Endres e seus colegas, há inúmeras fibras naturais que, combinadas com tecidos de origem biológica e fibras de carbono, podem resultar em materiais estruturais leves, resistentes e robustos, adequados para a fabricação de peças de automóveis e até aviões. A equipe está particularmente entusiasmada com as fibras obtidas do cânhamo - uma planta da família da maconha -, do algodão, do linho e da madeira triturada. Essas fibras são adicionadas à matriz sintética, dando ao material resistência e durabilidade. Segundo a equipe, os materiais resultantes são tão baratos quanto a fibra de vidro, mas podem ser ainda mais leves do que a fibra de carbono e durar 50% a mais. Outra vantagem é que, ao final de sua vida útil, as peças feitas com as fibras de origem natural podem ser queimadas para obtenção de energia, sem lançar resíduos tóxicos no ambiente.

Filme plástico comestível Imagine colocar uma pizza no forno sem precisar retirar a embalagem plástica: a película que a envolve é composta por tomate e, ao ser aquecida, vai se incorporar à pizza O filme (direita) pode ser feito de de alimentos e fazer parte da refeicomo espinafre, mamão, goiaba e tomate. ção. Esse material já [Embrapa] existe e foi desenvolvido por pesquisadores da Embrapa Instrumentação no âmbito da Rede de Nanotecnologia Aplicada ao Agronegócio (AgroNano). O filme comestível tem características físicas semelhantes às dos plásticos convencionais, como resistência e textura, e tem igual capacidade de proteger os alimentos. O plástico comestível é feito basicamente de alimento desidratado misturado a um nanomaterial que tem a função de dar liga ao conjunto. “O maior desafio dessa pesquisa foi encontrar a formulação ideal, a receita de ingredientes e proporções para que o material tivesse as características de que precisávamos,” conta o engenheiro de materiais José Manoel Marconcini, que participou do trabalho. Divulgação

Divulgação

Banheira com design premiado

Invar 36 para fabricação de moldes A International Trade Winds disponibiliza, para o mercado brasileiro, as chapas e consumíveis de soldagem na liga Invar 36. A liga Invar 36 é uma liga de níquel e ferro que, devido as suas características de baixa expansão térmica, a tornam mais adequada para a fabricação de moldes para fabricação de peças em fibra de carbono e demais compósitos de cura a quente. Mais informações - www.itwmetals.com.br

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CHAPÉU EVENTOS

Evento da UBE no Brasil discute tendências e propriedades das embalagens barreira O Change & Challenge contou com palestrantes e participantes que representam os vários elos da cadeia produtiva de embalagens ﬂexíveis para alimentos Com a proposta de apresentar para o mercado brasileiro as principais inovações e tendências em embalagens flexíveis com barreira, a UBE reuniu no evento Change & Challenge 110 profissionais do setor entre end-users, transformadores e parceiros da cadeia produtiva. O sucesso foi refletido no nível das apresentações e das discussões e os participantes foram unânimes: o mercado brasileiro para este tipo de embalagem está em plena ascensão e sairá na frente a empresa que oferecer soluções completas e diferenciadas que garantam uma embalagem de qualidade a um preço competitivo. Na abertura do evento, o CEO da UBE Europa, Bruno de Brieve, reforçou esta necessidade e garantiu que os materiais da empresa atendem à demanda atual. “Nossa empresa também busca antecipar-se às tendências. A área de Pesquisa, Desenvolvimento & Inovação da UBE monitora permanentemente as necessidades dos mercados transformador e consumidor e por isso, oferece, continuamente, novidades que garantem a competitividade dos clientes diretos.” Victor Costa, R&D Executive Officer da UBE, reforçou esta mensagem apresentando o portifólio de novidades da empresa para o mercado latino-americano, enfatizando as vantagens de processabilidade e produção, versatilidade e aplicações variadas, resistência à punctura e demais propriedades mecânicas. Os produtos vedetes apresentados por Costa e igualmente em exposição no estande da UBE na Feiplastic 2015 foram: • grade especial de UBE realiza Change & Challenge nylon específico para

24 REVISTA COMPOSITES & PLÁSTICOS DE ENGENHARIA

aplicação em embalagens retort UBE NYLON 5033 FD 8 (esterilizáveis) que mantém suas propriedades mecânicas mesmo após processo em temperaturas de 125 °C por até 3 horas. Os mercados alvo são pet food, produtos nutracêuticos, alimentos (sopas, molhos, vegetais, carnes, arroz, etc). • novo grade da família Terpalex, o Terpalex FD que possibilita a termoformagem de embalagens mais fundas. Ideal para queijos e produtos cárneos. Sobre a relação das embalagens barreira para alimentos com o meio ambiente, os palestrantes da Bemis, Teddy Lalande e Ricardo Almeida, provaram que a embalagem, diferentemente do que se imagina e prega, pode ajudar o meio ambiente ao reduzir o desperdício dos alimentos e estender sua via útil. Em defesa das embalagens, eles citaram o aumento do tempo de vida de prateleira, a garantia de maior durabilidade após a abertura, a possibilidade de distribuir os alimentos em porções adaptadas ao consumo e o fim dos restos de produto nas embalagens. “Para servir melhor ao produto, a boa embalagem deve ser a melhor possível nos quesitos conservação, proteção, fracionamento, dosagem e uso, além de ajudar e sustentar a comunicação dos atributos do produto”, concluíram.

Evento mostra tendência em embalagens ﬂexíveis

Empresa monitora necessidades do mercado

Mas não bastam apenas materiais de altíssima qualidade como os oferecidos pela UBE. Para produzir uma embalagem de qualidade total, os outros componentes devem ser igualmente qualificados. No caso das embalagens retort, um item fundamental é a tinta usada na impressão. Em sua apresentação, Fabricio Valente Gerente Técnico, da ToyoInk, destacou como quesitos essenciais a adequação/capacitação ao processo, boa adesão, resistência ao calor, a água e ao conteúdo. “Uma tinta adequada às embalagens retort tem baixa retenção de solventes, baixo odor, estabilidade de impressão, é mono componente e multipropósito, e tem alta força em laminação”, explica Fabricio. Ele indica os adesivos à base de poliéster como os melhores para este tipo de embalagem. Para a DuPont, representada no evento da UBE por Kleber Brunelli, o Surlyn incorpora praticamente todas as propriedades esperadas de um material barreira para embalagem de alimento. Segundo eles, o bom desempenho das embalagens termoformadas, por exemplo, é determinado pela boa distribuição das camadas que garante a espessura mínima necessária de cada material,

bom adesivo de coextrusão para evitar a delaminação durante o processo de termoformagem, e o selante adequado para garantir a integridade do produto. Para encerrar o evento Change & Challenge da UBE, Gisela Schulzinger, Chief Branding Officer da Pande e Presidente da ABRE (Associação Brasileira de Embalagem), falou sobre opoder das embalagens para se ter uma marca de sucesso. Segundo ela, o que manda hoje é o conceito de economia compartilhada, ou seja, o importante não é ter, mas usufruir. E atrelado a isso, está a co criação que possibilita acompanhar a velocidade das mudanças. “Hoje não se aceita mais um planejamento para 10 anos; falamos de planos para três ou, no máximo, cinco anos. Ou seja, não se pensa mais em inovação a longo prazo.” Assim, o grande desafio criativo está na capacidade de imaginar, expandir e implantar novas soluções para problemas complexos de forma colaborativa e rápida. E a capacidade de inovar não depende de recursos ou tecnologias, mas de novos modelos e culturas. Neste cenário, também ganha força a multidisciplinaridade a partir de várias competências. “O pensamento inovador passa por assumir riscos na condução dos negócios, lembrando que nem sempre o mais forte é o que se adapta mais rápido às mudanças e, conseqüentemente, inova.” Para Gisela, uma boa estratégia de competitividade precisa da inovação com valor ideal. “Estamos falando de lançar um olhar diferenciado e repensar negócios como nunca foi feito.”

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ARTIGO TÉCNICO

Reforço de laje maciça de cobertura, com tecido de fibra de carbono, para apoio de caixa d´água Edson Elias Matar Mestre em Engenharia de Estruturas pela EPUSP ESCALE Engenharia

Resumo Com a atual crise hídrica em São Paulo e com os anúncios de rodízio de água premente, os moradores de casas e prédios estão instalando novas caixas d´água em suas residências. A carga devida ao peso da água não se enquadra nos critérios estatísticos adotados nas Normas Brasileiras; trata-se de uma carga real: cada 10 centímetros de altura de água correspondem a um adicional de carga distribuída de 100 kgf/m². As lajes de cobertura, por sua vez, têm espessura da ordem de 5 cm e são armadas para uma sobrecarga de apenas 50 kgf/m². Assim, se a caixa d´água for apoiada diretamente na laje, é necessário um reforço prévio e o mais indicado, por sua praticidade, rapidez e viabilidade econômica, é o reforço com tecido de fibra de carbono. Apresentamos aqui uma estimativa de reforço com esse material para fins de balizamento; para cada caso caberá um cálculo específico.

1. Introdução O reforço em tecido de fibra de carbono (TFC), no Brasil, já vem sendo utilizado largamente em obras para atender acréscimo de sobrecargas em lajes, aberturas em vigas, e lajes ou pilares com resistência do concreto abaixo do valor de projeto, entre outros. A relativa rapidez na execução do reforço, sua pequena espessura e peso e seu custo, cada vez mais competitivo, vêm levando o reforço com TFC a ser o escolhido na maior parte dos casos.

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Devido à baixa resistência das lajes de cobertura, a correta instalação de caixas d´água na cobertura de residências requer vigamento de madeira ou aço para apoiar as mesmas nas vigas de extremidade, poupando a laje. A colocação de caixas d´água adicionais, diretamente nas lajes de forro, gera um carregamento muito maior que aquele projetado para a laje e, assim, ela precisará de reforço, proposto aqui em TFC. Adotaremos uma forma hipotética para a laje, uma caixa d´água adicional de 1000 litros, e faremos o cálculo do reforço em TFC. Para cada caso real deve-se efetuar um cálculo específico de reforço.

2. Tecido de fibra de carbono O TFC utilizado para reforço do concreto armado é unidirecional, colado e impregnado por resina epóxi, e apresenta as seguintes características: Peso específico do tecido: 300 gf/m³ Espessura do tecido: 0,172 mm Resistência última da fibra: 3500 MPa Resistência última do compósito fibra + resina epóxi : 3500 MPa Módulo da fibra: 266 GPa Deformação última na ruptura: 13,5 por mil Espessura do compósito (1 camada): 0,38 mm Módulo do compósito: 125 GPa O cálculo do reforço (largura e número de camadas) é feito considerando-se os três materiais (concreto, aço e compósito) trabalhando juntos no Estado Limite Último e, por essa razão, a deformação do compósito é limitada em 9,8 por mil, o que abaixa a tensão limite do compósito para 1125 MPa.

ARTIGO TÉCNICO 3. Forma da laje Consideremos a seguinte forma hipotética para a laje que irá apoiar a caixa d´água. Ly = 300

Caixa d’ água

Ly = 450

h = 5 cm

4. Esforços na laje Os esforços na laje serão calculados por Czerny, considerando carga distribuída de peso próprio mais revestimento e carga parcialmente distribuída da caixa. Ly/Lx = 450/300 = 1,5 Peso próprio da laje e revestimento (10 cm): p = 2,5 x 0,05 + 0,100 = 0,225 tf/m² para Kzerny: k = 0,225 x 3,0 x 4,5 = 3,04 tf mx = 20,5 e my = 52,0 Mxg = 3,04/20,5 = 0,15 tf x m/m Myg = 3,04/52,0 = 0,06 tf x m/m Dados da caixa d´água de 1000 litros: diâmetro da base: 1150 mm diâmetro máximo: 1440 mm altura máxima de água: 775 mm peso da caixa cheia: 1000 kgf para Kzerny: K = 1,00 tf; tx/Lx = 115/300 = 0,383 e ty/Ly = 115/450 = 0,256 (média 0,320) Mxq = 1,025 x 3,44 / 20,5 = 0,17 Myq = 1,025 x 3,44 / 52,0 = 0,12 Momentos fletores totais na laje: Mxt = 0,15 + 0,17 = 0,32 tf x m/m Myt = 0,06 + 0,12 = 0,18 tf x m/m

5. Estimativa do reforço Estimaremos os reforços em TFC a serem colados, na face inferior da laje, nas duas direções, na região de apoio da caixa.

Com os esforços, calculamos as armaduras (aço CA50) necessárias em ambas as direções: Kcx = 100 x 3,5 x 3,5 / 32 = 38 então Asx = 0,35 x 32 / 3,5 = 3,2 cm²/m Kcy = 100 x 3,5 x 3,5 / 18 = 68 então Asy = 0,35 x 18 / 3,5 = 1,5 cm²/m Consideramos que a laje possui, pelo menos, armadura mínima de norma nas duas direções. Asmin = 0,15 x 5 = 0,75 cm²/m Sendo a tensão limite no aço CA50 igual a 5000 kgf/cm², teremos os reforços abaixo. Reforço na direção x: ΔAsx = 3,2 – 0,75 = 2,45 cm²/m 2,45 x 5000/1,15 = bfx x 0,038 x 11250/1,4 bfx = 34,9 cm/m Adotaremos TFC bf = 5 cm c/ 15 (33,33 cm/m 4,7 % a mais, aceitável) Reforço na direção y: ΔAsy = 1,5 – 0,75 = 0,75 cm²/m 0,75 x 5000/1,15 = bfy x 0,038 x 11250/1,4 bfy = 10,7 cm/m Adotaremos TFC bf = 5 cm c/ 40 (12,50 cm/m) CROQUI DO REFORÇO EM TFC

TFC bf = 5 cm c/ 15

TFC bf = 5 cm c/ 40

6. Conclusão Esse artigo mostrou, então, ser viável o reforço de lajes maciças, que foram projetadas para ser coberturas, visando ao apoio direto de caixas d´água de até 1000 litros. Vale observar que o reforço em tecido de fibra de carbono, aqui estimado, deve ser aplicado na face inferior da laje antes do enchimento da caixa; caso a caixa esteja cheia, será necessário esvaziá-la, aplicar o reforço e, apenas após a cura da resina, que leva três dias, voltar a encher a caixa. O cálculo apresentado neste artigo é apenas estimativo e serviu para mostrar a viabilidade do método de reforço. Para cada caso em particular caberá cálculo específico no qual também devem ser verificadas as vigas.

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PESQUISA E DESENVOLVIMENTO

Processamento a laser com recursos 3D de estruturas leves em composites de fibra de carbono para produção automotiva automatizada O Laser Zentrum Hannover, centro de pesquisa sem fins lucrativos localizado em Hannover, trabalha no processamento de polímeros reforçados e não-reforçados, assim como de produtos semi-acabados de composites de fibra de carbono e de vidro, assim como composites de alta performance, prepregs, preforms e tecidos. O centro utiliza, nesse processamento, sistemas de corte a laser com radiação contínua ou pulsante, tratamentos de superfície, técnicas de reparo (ablação e junção a laser), soldagem por transmissão a laser de termoplásticos e de composites termoplásticos reforçados e desenvolvimento de sistemas de monitoramento e controle de processo. O centro também estuda riscos primários e secundários à saúde dos profissionais envolvidos na produção de peças nesses materiais. O uso do laser como ferramenta de processamento de composites de fibra de carbono possui diversas vantagens em relação ao lixamento ou corte com jato de água abrasivo. Algumas delas são: ausência de desgaste (a qualidade do uso da máquina é constante), não aplicação de força nas peças (importante para peças sensíveis) e ausência de manuseio de água e outros materiais auxiliares, que podem atribuir umidade e partículas estranhas à peça. Um desafio ao processamento a laser desse tipo de peça são as características anisotrópicas do material. O processamento de corte por laser pode ser de dois tipos: pulsante (de alta qualidade, para zonas de pequena dimensão, com baixa velocidade e proporcionando evaporação) e por onda contínua de alta energia (de altas velocidades, para zonas maiores e combinando derretimento e evaporação). Já os sistemas de corte podem ser de contorno (com lasers de onda contínua, por sistema de escaneamento ou cabeçote de corte) e de multirepetição (com lasers de onda contínua ou pulsante, para altas velocidades e sistemas de escaneamento). Atualmente as pesquisas do centro vão na direção do uso de laser por onda contínua com feixe de alta qualidade e de fontes de laser pulsando com alta potência média. Holquest 3D é um novo projeto do centro de Hannover no sentido do aprimoramento da qualidade e da

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escala de trabalhos com estruturas leves de composites de fibra de carbono com processamento de laser 3D de alta potência. Patrocinado por diversas instituições (coordenado pela Volkswagen) e fomentado pelo Ministério Alemão de Educação e Pesquisa, o projeto começou em agosto de 2013 e tem previsão de término para final de julho de 2016. O projeto foi motivado pela cada vez maior substituição de materiais tradicionais por composites em diversos mercados (dada sua excelente resistência e baixa densidade), que permite prever uma adoção significativamente maior desses materiais em diversos mercados, em especial no automotivo, até mesmo com reduções dos custos de processo. As intenções do projeto são viabilizar a produção em série de peças leves em composites de fibra de carbono pelo processamento do material com laser 3D, desenvolver conceitos de reparo de componentes desse material e monitorar de forma holística as emissões do processo, desenvolvendo sistemas de filtragem de exaustão catalítica. No caso de se buscar a viabilização da produção em série de peças, alguns objetivos pontuais do projeto são: desenvolver um laser de alta potência com laser pulsante em escala de nanossegundos, encontrar uma forma de direcionar os feixes de laser por meio de sistemas de ótica programável controlados por robot, desenvolver processos de corte de estruturas complexas em 3D, investigar procedimentos de controle de processo, realizar o ajuste dinâmico da posição focal da peça por um sistema de lentes adicionais, e desenvolver o processo contínuo do sistema por meio do movimento independente de espelhos e sistemas óticos. Já no caso do desenvolvimento de estratégias de reparo, o processo busca desenvolver conceitos de reparo em 2D e 3D, desenvolver componentes com estruturas chanfreadas e o chanfreamento a laser para preparo do processo de reparo. No caso do tratamento das emissões, alguns objetivos do projeto são o desenvolvimento de dispositivos de fechamento com processo integrado para exaustão, a análise de rejeitos e o desenvolvimento de um sistema catalítico de exaustão posterior ao tratamento da peça.

4th International Polyurethane Industry Exhibition

2nd Composites Industry and Production Technologies Exhibition

Eurasiaâ&#x20AC;&#x2122;s Leading Polyurethane & Composites Industry Platform

Istanbul Expo Center www.putecheurasia.com www.eurasiancomposites.com Media Partner

In Cooperation with Chemistry Sector Platform and Members

Organiser

Phone : +90 212 324 00 00 Fax : +90 212 324 37 57 sales@artk com.tr www.artk com.tr

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TECNOLOGIA

Caracterização experimental do processo de delaminação em material compósito de fibra de carbono e resina epóxi* * Amanda Campanatti e Gigliola Salerno

Resumo O objetivo desse trabalho é caracterizar o processo de delaminação, tanto em Modo I como em Modo II, de abertura de trinca. A densidade e porcentagem de fibra do compósito carbono-epóxi foram calculadas para caracterizar o compósito. O inserto, para simular o início da trinca, foi feito no processo de fabricação dos compósitos a fim de manter sua integridade. Pelo mesmo motivo o corte foi feito a jato d’água. Para caracterização da delaminação foram feitos ensaios de DCB (Double-cantilever Beam) e ENF (End-notched Flexure), segundo as normas ASTM D5528 e ASTM D790-10, sendo ambos realizados na máquina universal de ensaio MTS, capacidade de 250 kN. A fractografia em Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) foi feita a fim de identificar os mecanismos de dano durante a propagação da trinca. Foi possível concluir a fabricação do compósito, bem como do inserto, é viável. Porém, houve aparecimento de bolhas, por causa da baixa pressão da bomba a vácuo. O corte a jato d’água manteve a integridade do compósito. A rigidez alta do compósito pode ser comprovada por meio das propriedades mecânicas obtidas pelo ensaio de tração. Os valores de GIC e GIIC estão dentro do esperado pela literatura, sendo GIIC maior que GIC por causa da presença de um capo de compressão no ensaio em modo II, enquanto que em modo I é abertura pura por tração.

1. Introdução Os materiais compósitos laminados são muito utilizados nas indústrias aeronáutica e aeroespacial. São altamente resistentes e mais leves que as ligas de alumínio usadas atualmente, permitindo a redução da quantidade de material utilizado, no consumo de combustível e na manutenção. Isso acontece em função da resistência e rigidez específicas dos compósitos, que podem ser cinco vezes maiores do que

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as do alumínio. Porém, estes materiais apresentam, entre outros mecanismos de danos, a delaminação, que é considerado o mecanismo mais preocupante, pois, além de ser subsuperficial, promove a fratura catastrófica [1, 2, 3]. Para análise de delaminação de materiais compósitos laminados, o parâmetro mais importante a ser determinado é a energia crítica de fratura (GC), que é a energia necessária para iniciar a trinca. Para esses ensaios, é feito uma trinca artificial que define como será a propagação. Os testes são executados em função do tipo, ou modos, de abertura da trinca conforme Figura 1 [1, 4].

Figura 1. Modos de abertura da trinca.

No presente trabalho, somente serão caracterizados os processos de delaminação em Modo I e II, sendo os testes para essa caracterização, DCB (Double-cantilever Beam) para o Modo I e o ENF (End-notched Flexure) para o Modo II, pois considera-se que o Modo III é aproximadamente igual ao Modo II.

1.1 DCB (Double-cantilever Beam) De acordo com Chai [4], o Modo I é o responsável por ampliar o efeito de delaminação. O cálculo do GIC está representado pela Equação 1, sendo necessário ter o conhecimento da compliância (Equação 2) [4, 5].

TECNOLOGIA GIC= n2bkP2ana (1) C=δP=k.an (2) Chai [4] realizou ensaios em compósito de epóxi e fibra de carbono multidirecional a fim de estudar o Modo I de delaminação. O corpo de prova utilizado por ele tinha uma trinca inicial de 50 mm, taxa de abertura de 1,3 mm/min e lâminas com orientações de 0°/0°, 45°/-45° e 90°/90°, variando dimensões e utilizando diferentes resinas epóxis. Os valores médios de GIC encontrados foram de 129,84, 123, 99 e 138 N/m para as orientações de 0°/0°, 45°/-45° e 90°/90°, respectivamente. O fato de os valores serem inferiores a outros trabalhos, como Salerno [5] e Gill et al [6], se dá pela falta de agente de compatibilização, como o silano [4]. Gill et al [6] realizou seu trabalho variando a porcentagem de fibra de carbono entre 51,1%, 54,4% e 61,3%. Os GIC por ele encontrados foram de 430, 525 e 741 J/m2, sendo que os ensaios foram realizados segundo norma ASTM D5528 [7]. O autor observou que há dois comportamentos na curva de resistência à delaminação, sendo que no primeiro, a energia de abertura de trinca diminui com o crescimento da trinca e o segundo onde aumenta, que é explicado pela propagação da trinca no sentido transversal da abertura de trinca (Modo II). Salerno [5] obteve um valor de 239±22 para lâminas 0°/0° e 687±88 J/m2 para 0°/90° utilizando um compósito unidirecional. Esse tipo de compósito apresenta poucos entrelaçamentos entre as fibras, diminuindo a resistência à delaminação. Porém, não existe o cisalhamento entre as próprias fibras, como em tecidos.

1.2 ENF (End-notched Flexure)

Para cálculos do GIIC é utilizada a teoria clássica de vigas (classic beam theory), representada pela Equação 3 [8, 5]. GIIC=9P2a216Eb2h3 (3) em que E é o módulo de flexão e h é a meia altura do compósito. A Equação 4 representa o cálculo da compliância, sendo que L é a metade do comprimento do span [5]. C=2L3+3a38Eb3 (4) Sela et al [9] realizou uma pesquisa sobre um compósito de fibra de carbono com matriz epóxi, o valor obtido no ensaio ENF foi de 518 J/m2 com aproximadamente 50% de fibra de carbono. Salerno [5] obteve um valor de 837±235 J/m2 no compósito unidirecional 0°/90, que é um valor alto, pois compósitos unidirecionais não sofrem ação de cisalhamento devido ao entrelaçamento das fibras por causa da configuração em tecido.

2. MATERIAIS E MÉTODOS Para a preparação dos corpos de provas, o tecido de fibra de carbono foi silanizado, com o intuito de melhorar a aderência entre a fibra e a matriz. Subsequentemente, os compósitos foram montados com 10 lâminas 0º/90º introduzindo um inserto de plástico bag (Figura 3b) na quinta com a sexta lâmina. A cura da resina foi feita a vácuo por uma hora a 120°C na estufa Fanem (Figura 3a). O corte a jato d’água promoveu a precisão das dimensões e integridade na lateral do compósito.

A Figura 2 é uma representação do ensaio de ENF com alguns parâmetros, sendo a o tamanho da trinca inicial, b a largura do corpo e prova e c a espessura.

Figura 3. (a) material compósito na estufa. (b) placa de compósito para corte.

Para o cálculo da densidade do compósito, foi cortado 1 cm2 do compósito, medida sua espessura e massa. Para determinar a porcentagem de fibra de carbono (%F.C.), foi utilizada a massa anterior em recipiente cerâmico; após 1 hora a 500°C, a resina evaporou e permaneceram somente as fibras.

2.1 DCB (Double-cantilever Beam) Figura 2. Representação do ensaio de delaminação [8].

O corpo de prova DCB consiste em uma amostra de espessura retangular e uniforme, de um com-

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TECNOLOGIA pósito laminado contendo um inserto não adesivo no plano médio da espessura que atua como uma trinca inicial (delaminação). Forças de abertura são aplicadas na amostra através dos blocos que estão colados na extremidade da amostra, Figura 4, causando a separação das camadas. As dimensões dos corpos de prova (Figura 4) foram obtidas pela a norma ASTM D5528 [7] sendo a espessura (h) e o comprimento da trinca inicial (a0) calculadas para valores de a ≤ 63mm e h ≥ 3 mm (considerando GIC e E11, respectivamente, 239 J/m2 e 20 GPa [5,10]). Foram utilizados oito corpos de prova. Foram feitas marcas a cada 1 mm, a fim de medir o deslocamento da trinca. Os blocos foram fixados na amostra (com uma cola epóxi de cura a frio) e na máquina de forma a deixar a amostra alinhada e centralizada. A Figura 5 mostra um corpo de prova pronto para ensaio.

2.2 ENF (end notch flexure) A norma ASTM D790-10 [11] determina as dimensões das amostras de acordo com a Figura 6. Para o cálculo da trinca inicial a deve-se buscar a estabilidade do teste, sendo essa relação 0,37 < (a/l) < 1, onde a e l são, respectivamente o comprimento da trinca e do span. A relação entre span e espessura é de 32:1 no caso de compósitos reforçados de alta resistência [11]. Sendo a espessura 3,2 mm, o span foi de aproximadamente 102 mm. Dessa forma, 37,74 mm < a < 102 mm. Para o ensaio, a trinca escolhida foi de 41 mm. Os pinos de apoio e de carga são de diâmetro igual a 15,8 mm. A velocidade utilizada no ensaio foi de 2mm/s. Foi utilizado o equipamento Instron de capacidade máxima de 30 kN, conectado a um software para obter a curva carga x deflexão, sendo a delaminação obtida por meio de fotos tiradas sincronizadamente ao ensaio. A Figura 7 mostra configuração do ensaio. Para o cálculo do GIIC, foi utilizada a Equação 3 sendo que a força e a abertura de trinca utilizadas devem ser as do ponto de instabilidade da trinca, ou seja, a perda da linearidade entre a força e o deslocamento.

Figura 4. Desenho esquemático do bloco e do corpo de prova usados para o ensaio e DCB, bem como suas dimensões.

Para esse trabalho foi utilizada uma velocidade constante de 2 mm/min com o objetivo de garantir que a delaminação ocorra sem a ruptura do compósito, na máquina universal de ensaios MTS com capacidade de 250 kN. Para o cálculo do GIC, deve-se utilizar o ponto de instabilidade do gráfico Força x deslocamento, ou seja, o ponto onde se perde a linearidade dessa relação. Para determinar as constantes n e k, foi feito o gráfico do log da compliância (Equação 2) pelo log do comprimento de trinca (imagens capturadas durante o ensaio), sendo n o coeficiente da reta e o k a constate da equação de reta. Com os valores de força, deslocamento, abertura da trinca e os coeficientes n e k, é possível fazer o cálculo do GIC de acordo com Equação 1.

Figura 5. Corpo de prova pronto para ensaio DCB.

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Figura 6. Dimensão da amostra ENF.

Figura 7. Equipamento preparado para ensaio ENF.

2.3 Ensaio de Tração Foi realizado ensaio de tração para obtenção do módulo elástico (E), coeficiente de Poisson (νxy), módulo de rigidez (Gxy) e resistência à ruptura (σr). Foram preparados corpos de prova com as dimensões apresentadas na Figura 8. O ensaio foi realizado na MTS, segundo norma ASTM D3039 [12], com velocidade de 5 mm/s. Foram posicionados straingages

TECNOLOGIA bidirecionais PA-06-125TG-350L no centro do corpo de prova para leitura da deformação longitudinal (εl) e deformação transversal (et). Foram colados tabs de apoio nas extremidades para a proteção do corpo de prova à pressão da garra (6 MPa). O coeficiente de Poisson e o Módulo de Cisalhamento são obtidos para o plano xy, pois neste o material é isotrópico.

Tabela 1. Valores das propriedades mecânicas obtidas no ensaio de tração E (GPa)

σr (MPa)

νxy

Gxy (GPa)

média

36,9

244,7

0,081

31,8

desvio padrão

3,1

33,8

0,036

3,4

350

Figura 8. Dimensões dos corpos de prova de tração em preto, tabs de apoio em azul e straingage em cinza.

Tensão (MPa)

300 250

cdp1

200

cdp2

150

cdp3

100

cdp4 cdp5

cdp6

3. RESULTADOS E DISCUSSÃO

Figura 9. Amostra após corte a jato d’água. Inserto obtido na preparação do compósito.

A densidade e de porcentagem de fibra de carbono foram, respectivamente, 2,2 g/cm3 e 57,75%F.C. Fato que demonstra que o compósito tem grande quantidade de fibra de carbono caracterizando-o como rígido em relação a matriz termofixa. A Figura 10 apresenta o gráfico de tensão x deformação dos ensaios de tração. Pode-se caracterizar os valores de módulo elástico (E), Poisson (ν), módulo de rigidez (G) e resistência à ruptura (σr), Tabela 1. Adicionalmente, o compósito apresenta pouca deformação plástica, evidenciando que se trata de um material rígido e frágil, com comportamento elástico linear, sem escoamento definido. O módulo elástico de 36,9 GPa comprova que o compósito tem elevada rigidez.

2000

4000

6000

8000

Deformação longitudinal (μm/m) Figura 10. Gráfico Tensão x Deformação longitudinal.

3.1 ENF (End-notched Flexure) A Figura 11 apresenta os gráficos de força por deslocamento obtidos no ensaio ENF. O início da propagação da trinca é dado pela falta da linearidade no gráfico (instabilidade proporcionada pela trinca). Observa-se que existe o comportamento linear no início do carregamento, seguido da instabilidade, caracterizando o início da propagação da trinca. Após este estágio, pode-se notar uma pequena propagação da trinca, porém insuficiente para a caracterização mecânica (Figura 12). Esse fato ocorre devido aos campos de compressão causados pela aplicação de carga durante a flexão do material, que na ponta da trinca dificulta sua abertura.

160 140 120

Força (N)

A Figura 9 mostra a extremidade do compósito cortado. Pode-se observar que o compósito não apresenta nenhum dano nas extremidades, como delaminações, arrancamento de fibras, entre outros. Outro fato importante é que as dimensões estão precisas, atendendo as especificações das normas ASTM D5528 [7] e ASTM D790-10 [11]. Pode-se notar que o processo de fabricação do inserto utilizando o bag mantém a integridade do compósito, garantindo a trinca inicial.

100

cdp1

cdp3

cdp5

cdp2

cdp4

cdp6

cdp7 cdp8

20 0 0

deslocamento (mm) Figura 11. Gráfico Força x deslocamento obtida no ensaio ENF.

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TECNOLOGIA

Figura 12. Propagação da trinca (4mm) do corpo de prova 1, apresentando o comportamento de insuficiente delaminação para estudo da propagação da fratura.

início e o final do ensaio do corpo de prova 4, demonstrando a propagação da trinca. Apesar de haver regiões onde a trinca propaga rapidamente (onde existe uma queda brusca de força), o compósito retorna à estabilidade na propagação. Isso significa que ainda não foi atingido um comprimento de trinca necessário que promova a propagação catastrófica, promovendo a completa ruptura do compósito. Os ensaios foram realizados com velocidade de abertura de 2 mm/s segundo norma ASTM D5528 [7]. 45 40 35 cdp1

Força (N)

A Tabela 2 apresenta os valores da força necessária para iniciar a propagação da trinca, bem como os resultados de energia crítica. Adicionalmente, estão apresentados o valor médio de GIIC e o desvio padrão (Equação 3). O valor da energia crítica necessária para propagar a trinca em Modo II é de 770,72 J/m2, valor esperado quando comparado com os resultados obtidos por Sela et al [9], 518 J/m2 para 50%F.C., enquanto que o compósito estudado neste trabalho possui 57%. Esse fator aumenta a rigidez do compósito o que fez com que o resultado obtido seja maior. Salerno [5] obteve um valor de 837±235 J/m2 no compósito unidirecional 0°/90°, que é um resultado superior ao obtido de 770,72 J/m2, pois no compósito com reforço em tecido há cisalhamento entre as fibras horizontais com as fibras verticais, fazendo, portanto, com que o valor de GIIC possa ser menor em compósitos reforçados com tecido do que nos unidirecionais.

cdp3

cdp4

cdp5

cdp6 cdp7

cdp8

cdp9

0 -5

deslocamento (mm) Figura 13. Curvas Força x deslocamento para os quatro corpos de prova obtida pelo ensaio DCB.

Tabela 2. Dados de GIIC Pcrit (N)

GIIC (J/m2)

128,544

587,8541

205,1716

1497,6157

144,2418

740,1984

139,4389

691,7255

136,2219

660,1761

141,7999

715,3486

125,9194

564,0936

141,145

708,7562

GIIC total (J/m )

770,72

desvio padrão

300,19

3.2 DCB (Double-cantilever Beam) A Figura 13 mostra as curvas dos oito corpos de prova ensaiados. É possível observar que possuem o mesmo comportamento em relação ao ensaio, podendo assim caracterizar GIC. A Figura 14 mostra o

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Figura 14. Imagens do corpo de prova 4, enfatizando o comprimento de propagação da trinca.

A Figura 15 mostra os gráficos do logaritmo da Compliância pelo logaritmo do comprimento de trinca para a obtenção dos coeficientes n e k dos oito corpos de prova, que estão apresentados na Tabela 3, bem como os valores de força e GIC. -2,3 -1,23

-1,18

-1,13

-1,08

-1,03

-0,98

log da Compliância (m/N)

-2,4 -2,5

cdp2

-2,7

cdp3

-2,8

cdp4

-2,9

cdp5

-3

cdp6

-3,1 -3,2 -3,3

log do comprimento de trinca (m) Figura 15. Gráfico log Compliância x log comprimento de trinca.

cdp1

-2,6

cdp7 cdp8

TECNOLOGIA Tabela 3. valores obtidos de n e k, força e GIC

ra 17b, onde a mudança da direção da propagação está exatamente no entrelaçamento das fibras, ou seja, onde há a mudança de direção.

P (N)

GIC (J/m )

2,566

0,940

27,854

468,431

3,375

2,567

28,552

492,202

1000

2,732

1,407

25,290

386,160

900

3,084

3,568

33,798

689,687

800

cdp1

2,987

2,576

37,862

865,520

700

cdp2

600

3,021

2,012

32,071

621,005

cdp3

3,368

2,123

28,367

485,844

3,017

1,791

27,581

459,293

GIIC total (J/m2)

3,019

2,123

30,172

558,518

desvio padrão ±

0,329

0.804

4,100

157,075

GI (J/m2)

cdp

500

cdp4

400

cdp5

300

cdp6

200

cdp7

100

cdp8

0 62

102

112

crescimento da trinca (mm)

O valor obtido de GIC é esperado de acordo com a literatura, em Gill et al [6], para um compósito com 54,4%F.C., obteve um valor de 525 J/m2. Valor inferior aos encontrados no ensaio ENF, na Tabela 2. Esse fato é devido a existência do campo de compressão no ENF, enquanto que no DCB se trata de tração direta, o que facilita significativamente a abertura da trinca, propagando-a com maior facilidade, fato esse comprovado quando se observa o comprimento de propagação da trinca dos corpos de prova dos ensaios DCB e ENF. A Figura 16 apresenta o comportamento da energia de abertura de trinca em função do crescimento da trinca. Observa-se dois comportamentos diferentes, sendo um que a energia de abertura de trinca diminui com o crescimento da trinca e o segundo em que o GI aumenta com o crescimento da trinca, semelhante ao comportamento apresentado por Gill et al [6]. De acordo com Gill et al [6], a trinca que se propaga na direção transversal à abertura de trinca, tem um aumento de 60% da força necessária para propagar a trinca na direção da abertura. Isso pode ser observado nas imagens feitas por MEV. A Figura 17a apresenta a imagem de MEV feita para o corpo de prova 4, onde de acordo com a Figura 16, observa-se a diminuição da energia de abertura de trinca com o crescimento da trinca. As marcas de fratura na matriz epóxi mostram que o sentido da propagação da trinca é o mesmo do sentido de abertura da trinca. Na Figura 17b, onde mostra o corpo de prova 1, no qual GI aumenta conforme ocorre o crescimento da trinca, pode-se observar que em algumas regiões existem marcas de propagação no sentido transversal a abertura de trinca, no qual a propagação transversal pode acontecer por que a energia necessária para atravessar uma fibra na transversal é maior do que acompanhar a direção dessa fibra [6]. Esse comportamento está apresentado na Figu-

Figura 16. Gráfico GI x crescimento da trinca mostrando os dois comportamentos obtidos.

Figura 17. Imagem de MEV do corpo de prova 1(a) e 4 (b), enfatizando as marcas de propagação.

A Figura 18a mostra uma imagem de MEV da região do final do inserto e começo da fratura. É possível observar a planicidade da matriz na região do inserto, enquanto que a região da fratura há arrancamento da fibra, ruptura da matriz, entre outras. Demonstra que a fabricação do inserto atendeu a descrição da norma. Adicionalmente, observa-se existência de bolhas na superfície da fratura do compósito que mostra que a fabricação manual do compósito não foi apropriada, podendo levar a danos. O fato de essas bolhas existirem pode estar relacionado com a pressão insuficiente gerada pela bomba de vácuo, fazendo com que nem todo ar seja eliminado no momento da cura. Na Figura 18b é possível observar que além da fratura da matriz e da delaminação, há fratura das fibras e descolamento da fibra em relação à matriz durante a delaminação.

Figura 21. Imagem de MEV enfatizando o final do inserto (a) e fratura das fibras.

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TECNOLOGIA 4. CONCLUSÕES Pode-se concluir que é viável a fabricação desse compósito, inclusive com o inserto. Porém, a presença de bolhas no compósito mostra que houve falha na preparação, devido a baixa pressão da bomba de vácuo. O corte com o jato d’água foi eficiente para manter a integridade das extremidades mantendo boa qualidade dimensional, sem introduzir defeitos. O inserto atendeu perfeitamente as exigências da pré-trinca sem danificar ou contaminar o material e evitou a aderência entre as superfícies de cada braço de material compósito. A densidade do compósito, bem como a porcentagem de fibra, levam o compósito a apresentar um comportamento rígido. Comportamento esse verificado pelas propriedades obtidas em tração e por MEV, onde se observa propagação frágil da trinca. Os valores de G IC (558,528 J/m 2) e G IIc (770,72 J/m 2) obtidos estão dentro do esperado pela literatura. O fato de a energia necessária para iniciar a propagação da trinca em

Modo II ser maior do que Modo I é por que, na flexão existe um campo de compressão, enquanto que no Modo I se trata de uma abertura pura por tração. Esse fator faz com que o comprimento de propagação da trinca em Modo II seja significativamente menor do que Modo I, dificultando a caracterização da propagação da fratura. A curva de resistência à delaminação apresenta dois comportamentos de energia de abertura de trinca, sendo que o primeiro diminui enquanto aumenta o comprimento da trinca e o segundo diminui. * Amanda Coutinho Campanatti é formada em Engenharia de Materiais pelo Centro Universitário FEI e atualmente faz pós-graduação em Gerenciamento de Projetos. Trabalha no Instituto Ecoar e busca colocação na área de formação. Gigliola Salerno é professora doutora do Centro Universitário FEI. Tem doutorado em Engenharia Estrutural pela Politécnica de Milão.

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Uma opção de mercado: postes em composites A PGF Tecnologia de Materiais Compósitos produz postes ornamentais no modelo republicano. Produzidos em materiais composites, a empresa utiliza resina poliéster e manta de fibra de vidro ou manta de fibra de sisal. Todos os postes são moldados através do processo de RTM Light e, após a moldagem, são montados em uma base de aço para fixação no local a ser utilizado. Os postes são fabricados em dois tamanhos. O modelo de poste pequeno possui uma altura de 2,10 m apenas de haste, não contabilizando a altura da luminária para lâmpada. O modelo de poste grande possui uma altura de 2,40 m de haste. Quanto à aceitação, o modelo pequeno leva vantagem pela razão custo-benefício. Por ser apenas 30 cm menor e ser montado com uma luminária mais simples, o custo do poste acaba sendo menor, o que resulta em um preço final muito mais acessível ao cliente.

res e a utilização de fibras naturais e resinas de fontes renováveis”, explicou André Garay, gerente de vendas da empresa. Garay acredita que a inovação está diretamente relacionada à utilização de novos materiais, principalmente materiais ecológicos e de fontes sustentáveis; tudo isso aliado a processos fechados. O mercado de fibras naturais vem se expandido nos últimos anos e, com isso, novas alternativas surgem para as empresas acostumadas ao uso restrito de fibra de vidro. Mais informações - www.pgfcompositos.com ou Tel.: (51) 3383-1976

As vendas no ano de 2013 tiveram início com um crescimento gradual, tendo em grande parte prefeituras, condomínios e lojas como clientes alvo. Em 2014 percebeu-se uma queda nas vendas, fato que acabou agravado para o período de recessão de 2015. A aceitação do produto é boa principalmente pela durabilidade e praticidade no transporte e instalação. Para os próximos 3 anos a PGF Compósitos espera investir mais em processo, a fim de reduzir custos e tornar o produto mais competitivo. “Agregar valor através de novas tecnologias também é o target da empresa. Estudamos a incorporação de lâmpadas LED, painéis sola-

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Divulgação

Vendas

8th - 10th NOVEMBER 2016 Expo Center Norte - S達o Paulo - SP - Brazil

More information: 55 11 99421-2808

(55 11) 2899-6363 ext 104

www.feiplar.com.br consultoria@artsim.com.br www.feipur.com.br

Mais

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8 A 10 DE NOVEMBRO DE 2016 Expo Center Norte - São Paulo - SP - Brasil

Exposição e Congresso Internacionais de Composites, Poliuretano e Plásticos de Engenharia

A MAIOR EXPOSIÇÃO DE COMPOSITES, POLIURETANO E PLÁSTICOS DE ENGENHARIA NA AMÉRICA LATINA

Estimativa de visitantes para 2016: cerca de 16.500 profissionais de toda a América Latina Exposição Internacional Cerca de 330 empresas, de mais de 40 países, apresentarão as mais avançadas soluções para a fabricação de peças em composites, poliuretano e plásticos de engenharia

8 a 10 de novembro de 2016

Entrada franca >

Prêmio Excelência

Demonstrações técnicas

Em 2016, a premiação será complementada. Além dos melhores desenvolvimentos em produtos finais, serão homenageadas as melhores tecnologias em composites, poliuretano e plásticos de engenharia.

Os visitantes poderão conferir a fabricação de peças em diferentes processos, e conhecer as novidades em termos de matérias-primas e equipamentos

Prêmio Excelência em Composites Prêmio Excelência em Poliuretano Prêmio Excelência em Plásticos de Engenharia

Painéis Setoriais 2016 Desde 2006, a organização da FEIPLAR COMPOSITES & FEIPUR realiza os Painéis Setoriais, no Brasil e Argentina, com o objetivo de mostrar soluções específicas em composites, poliuretano ou plásticos de engenharia para diversas indústrias usuárias na América Latina. Confira os painéis que acontecerão em 2016:  Painel Aeroespacial

 Painel Naval

 Painel Automotivo

 Painel Petróleo & Gás

 Painel Construção Civil

 Painel Sustentabilidade

 Painel Espumas Flexíveis

 Painel Isolamento Térmico

 Painel Ambientes Agressivos

 Painel Ferroviário

 Painel Náutico

 Painel Energia Eólica

 Painel Mineração

 Painel Nanotecnologia

Confira os números Visitantes: Visitantes Internacionais: Expositores: Expositores Internacionais: Palestras:

Organização/realização:

Edição 2014

Edição 2016

15.268 10% 300 empresas 34% 114

16.500 12% 320 empresas 40% 120

55 11 99421-2808

Apoio:

(expectativa)

Promoção:

Mais informações:

(55 11) 2899-6363 ramal 104

www.feiplar.com.br consultoria@artsim.com.br www.feipur.com.br