revista composites & plásticos de engenharia - ed.89

U m a p u b l i c a ç ã o p a r a o s m e r c a d o s d e c o r r o s ã o , c o n s t r u ç ã o c i v i l ,t r a n s p o r t e e e s p o r t e & l a z e r

ISSN-1518-3092w 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

Publicação daEditora do Administrador

Ano XVIII • nº 90

PATROCÍNIO OURO:

PATROCÍNIO PRATA:

REALIZAÇÃO APOIO TÉCNICO E ORGANIZAÇÃO: APOIO:

PATROCÍNIO BRONZE:

Pantone Bleu : 2955CC : 100M : 45J : 0N : 37

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

A.

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

Apresentação no 6o Simpósio SAE Brasil de Novos Materiais e Nanotecnologia, que reuniu 141 participantes, abordou as no-vas tecnologias em materiais da Toho Tenax e do grupo Teijin para ciclos curtos de moldagem de componentes em materiais com-pósitos avançados para a Indús-tria automotiva.

Em 2011, a Teijin conquistou duas premiações internacionais de Inovação pela Frost & Sullivan e pela ICIS pelo desenvolvi-mento de um veículo que prova o conceito de utilização de ma-teriais 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 estru-turas com elevadas propriedades mecânicas, comparáveis com o baseline de propriedades mecânicas de materiais compósitos termofi xos, conforme demonstrado no diagrama e na tabela a seguir:

Diagrama demonstra que, para servir o mercado de produção em massa de veículos de passeio, é imprescindível obter ciclos curtos de moldagem de estruturas

Property vs. Productivity

MechanicalProperties

PressMolding

PressMolding

InjectionMolding

Injection Molding

Press Molding

RTM

Autoclave

1 Minute

“Industry” “Craft”

1 Hour 1 Day

Molding Time

Mass ProductionUltra Luxury

Cars

Sereebo allows the automotive industy to achieve light weigth vehicleswith the required properties at high production volumes!

Continuous Fiber Prepreg

RTM(Textile, NCF)

SMC(Middle Fiber)

Short FiberPellet

Thermoplastic

Uni direction

Isotropic

LFT

Thermoset

Propriedades Mecânicas – Tecnologia Sereebo

Tensile Flexural

FeaturesType Material Property

Modules [GPa]

Strength [MPa]

Modules [GPa]

Strength [MPa]

IIsotropic materialfor compression

molding26 350 26 480

Excellent form-ability with well-

balanced strength

U

Uni-directionalmaterial forcompression

molding

118 1,920 97 1,470High elasticity &

strength

PPellets for

injection molding21 245 18 385

Good Mechanical properties and

formability

Toho Tenax apresenta suas tecnologias para a Indústria Automotiva

Toho Tenax America Phone: +55 11 5070 3862

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

Carro-conceito da Teijin

Mechanical Reference Properties

Em Dezembro de 2011, a empresa anunciou uma parceria com a General Motors, que visa o desenvol-vimento 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 com-pósitos, com ciclos rápidos de consolidação, associando a técnicas avançadas de lay-up de fi bra, como o Automated Fiber Placement (AFP) e a técnicas de spray de fi bras 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 termofi xa 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 fi lamentos nas dire-ções dos esforços mecânicos, associando alto índice de produtividade a aspectos de desempenho. Proprie-dades mecânicas são apresentadas na tabela a seguir.

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 [email protected] / Fone: +55 11 5070 3862

www.tohotenax.com

Reference Mechanical Properties for PvP parts

Attention! For basic construction only mechanical performance depends on the specifi c resin system.

Fiber Style

Tenax® HTS40 X030 12K 800texAFP (UD)60% FVF

126gsm per layer

Tenax® HTS40 X030 12K 800texRFP

50% FVF

Resin 5 min curing time at 120 °C epoxy system

Tension Strength, σ EN ISO 527-4 Typ 3,

Ausg 7/97

Unit Envir. Temp Test direction Lay-up σmeanLay-up σmean

MPa 23 °C/50%

23 °C0°

(0°)16

2200iso

400

MPa 90° 400

Tension Modul, EEN ISO 527-4 Typ 3,

Ausg 7/97

Unit Envir. Temp Test direction Lay-up EmeanLay-up Emean

GPa 23 °C/50%

23 °C0°

(0°)16

120iso

40

GPa 90° 40

Compression

Strength, σ(EN 2850 A3)

Unit Envir. Temp Test direction Lay-up σmeanLay-up σmean

MPa23 °C/50%

23 °C 0° (0°)16 1250 iso 400

Compression Modul, E

(EN 2850 A3)

Unit Enivr. Temp Test direction Lay-up EmeanLay-up Emean

GPa23 °C/50%

23 °C 0° (0°)16 120 iso 40

In Plane Shear

Strength, σ(EN 6031)

Unit Enivr. Temp Test direction Lay-up σmeanLay-up σmean

MPa23 °C/50%

23 °C 0° (+45°/-45°)2S 70

In Plane Shear Modul, G(EN 6031)

Unit Enivr. Temp Test direction Lay-up GmeanLay-up Gmean

GPa23 °C/50%

23 °C 0° (+45°/-45°)2S 3,7

ILSS Strength, σ(EN 2563)

Unit Enivr. Temp Test direction Lay-up σmeanLay-up σmean

MPa23 °C/50%

23 °C 0° [0°]8 65 iso

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.

JUNTOSINOVANDO

EspEcialistas Em adEsivos, GElcoats E

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Para maiores informações, contate-nos;

www.novascott.com.brOu visite nossa nova página web

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 Desafi o Acadêmico em Composites /II Composites Bridge Contest(12h - 18h) - Local/Venue: IPT

20 de outubro / 20th OctoberCurso 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

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

22 de outubro / 22nd October

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

Mais informações: (55 11) 2899-6363 ramal 104 [email protected]

www.tecnologiademateriais.com.br

Painéis Setoriais 2015

Apresente as soluções tecnológicas de sua empresa nestes seminários técnicos.

Os eventos oferecem também Table-Top para a exposição de produtos/peças

Confi ra a programação nacional de eventos 2015Painéis Setoriais Composites, Poliuretano e

Plásticos de Engenharia

Calendário 2015

OUTUBRO

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

SAMPE Brasil 2015

19/10 - Seminário Fundamentos dos Composites Avançados

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

Composites – Abaris

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

21/10 - VIII Painel Aeroespacial

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,

Poliuretano e Plásticos de Engenharia – Recife, PE

NOVEMBRO

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

10/11 - Painel Tecnologias Sustentáveis (Expo Arquite-

tura Sustentável) – São Paulo, SP

11/11 - Painel Automotivo (Fenatran) – São Paulo, SP

Diretora Executiva Simone Martins Souza (Mtb 027303)

[email protected]

Marketing e EventosDiego Servulo

Kátia Lima

Representantes de VendasRosely Pinho

Tabatha Magalhães

Administrativo/FinanceiroDanilo Silva Oliveira

RHSimone Dias

InternetAndré Tavares de Oliveira

Projeto Gráfi co, DiagramaçãoMarcos MoriRafael Pires

Pré-impressão e impressãoArtSim Proj. Gráfi cos Ltda. - 11 2899-6375

EdiçãoRevista Composites e Plásticos de Engenharia nº 90

www.artsim.com.br

Tiragem12.000 exemplares

DISTRIBUIÇÃO DIRIGIDA: América do Sul

Editora do Administrador Ltda.

Administração, Redação e PublicidadeR. José Gonçalves, 96

05727-250 São Paulo – SPPABX: (11)2899-6359

e-mail: [email protected]

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.

www.artsim.com.br

REVISTA COMPOSITES & PLÁSTICOS DE ENGENHARIA 7

NOTE E ANOTEPainéis Setoriais 2015

SOMOSGRÁFICA

SUA

QUALIDADE

CONFIABILIDADE

PRAZOS FLEXÍVEIS

MELHOR CUSTO/BENEFÍCIO DO MERCADO

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

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Livros

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Apostilas e Guias

SEMINÁRIO FUNDAMENTOS DOS COMPOSITES AVANÇADOS / ADVANCED COMPOSITES FUNDAMENTALS SEMINAR

PATROCÍNIO OURO:

PATROCÍNIO PRATA: PATROCÍNIO BRONZE:



A.

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 Coff e-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/ fi bra contínua ( Felipe Medeiros, Arkema ) / Thermoplastic liquid resin for continuous fi ber 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 fi ber 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 )

15hMateriais 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 Coff ee-break / Event closing


ENTREVISTA

Selecionando o melhor composto para a

fabricação de moldesPaul 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 usuá-rio fi nal de um molde, selecionar o material compos-to correto?Paul Walsh: O desafi o 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 op-ção de tirar muitas peças com aquela ferramenta. Esse é o desafi o básico. Os materiais compostos são tam-bém mais novos e contam com uma história de perfor-mance 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 desafi o, 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 desafi os?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 conheci-dos. Assim, a questão custo x performance é bem en-tendida. Uma vez dito, existem ainda lugares onde a ferramenta metálica é a melhor opção para aplicações específi cas. O coefi ciente 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 auto-clave em temperaturas elevadas (180 oC) fazem com que os compostos tenham microfi ssuras com o tempo devido ao encolhimento da resina, e diferenças no CTE entre a fi bra de carbono e a matriz de resina. Alguns materiais compostos também encolherão, ao ponto da precisão dimensional fi car comprometida. Por esta ra-zão, os materiais compostos geralmente têm uma vida útil mais curta do que uma ferramenta de metal. Os materiais compostos são também mais facilmente da-nifi cados 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 fi bra de carbo-no/bismaleimida (BMI) tem o equilíbrio certo de proprieda-des, 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 di-mensional. Algumas ferramentas carbono/BMI fabricadas pela Ascent para o programa do Boeing 787 têm sido uti-lizadas há 6 anos e a ferramenta permanence dentro das especifi cações. 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 frequen-temente solicitados a avaliar novos materiais, testando um novo composto em relação as suas característi-cas e propriedades mecânicas. Estas características incluem dureza, estabilidade a altas temperaturas, en-colhimento e retorno elástico da resina. Também te-mos 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 ba-seiam-se no material ou mão de obra?Paul Walsh: As reduções de custo podem vir do ma-terial 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 ENGENHARIA10

DESAFIO ACADÊMICO

De 19 a 23 de outubro, em São José dos Cam-pos, 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 Universida-des 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 Acadê-mico 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.

Desafio Acadêmico SAMPE Brasil - Inovação sem Limites

Espumas PET e PVC Matline (não tecido) Mantas para RTM

Tecidos Multiaxiais

Colmeias Plásticas

Painel/CompensadoPainel/CompósitoPainel/Melamina

Fornecimento de materiais de núcleo em kits personalizados

Diprofiber Comércio de Fibras de Vidro Ltda.Av. Juscelino Kubitschekde Oliveira, 1671Curitiba - Paraná - BrasilCEP: 81.280-140Tel./Fax: +55 (41) 3373-0057

[email protected]

Catalisadores Fibras de Carbono Fibras de Vidro Materiais de Núcleo Painéis Estruturais Resinas Poliéster

Materiais para Infusão: Filmes, Tapes Selantes, Peel Ply

Painel/Alumínio


DESAFIO ACADÊMICO

AAbaris, 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

CURSO REPARO DE ESTRUTURAS EM MATERIAIS COMPOSITES

PATROCÍNIO OURO:

PATROCÍNIO PRATA:

REALIZAÇÃO APOIO TÉCNICO E ORGANIZAÇÃO: APOIO:

PATROCÍNIO BRONZE:



A.

Mais informações: (55 11) 2899-6363 ramal 104www.sampe.com.br ou [email protected]

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

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”.

21 de outubro- Bolsa de vácuo e materiais secundários- Impregnação manual de tecidos versus “prepregs”- Características dos processos observados ao longodo 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: Dano e reparo de um laminado de fi bra de vidro prepreg com espuma Rohacell/Evonik. Ciclo de cura à quente com calor controlado por “Hot Bonder Heatcon”.

COMPOSITES MATERIALS STRUCTURES REPAIR TRAININGCOMPOSITES MATERIALS STRUCTURES REPAIR TRAINING

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.

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.

Uma empresa genuinamente brasileira, a Texiglass (Vinhedo, SP) trabalha com a mais avançada tecnologia disponibilizada globalmente no campo dos tecidos de fi bra de vidro, utilizando modernos equipamentos para a fabricação de materiais de alta

qualidade. Oferece ao mercado tecidos, telas e fi tas de fi bra 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

Patrocinador/Sponsor

SEMINARIO AEROESPACIAL /AEROSPACE SEMINAR

PROGRAMAÇÃO / SCHEDULE 21 DE OUTUBRO / 21st OCTOBER

8h30 ArkemaUma 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 emNon-Crimp Fabrics e Lightning Strike Fabrics Breakthroughs in reinforced systems for composites materials – emphasis in Non-Crimp Fabrics and Lightning Strike Fabrics

9h50 Chem-TrendAgentes desmoldantes semipermanentes: a serviço dos materiais compostos Release agentes: serving composites materials

10h30 HeraeusAquecimento infravermelho para indústria de transformação de plásticos ecompósitosInfrared heating for the plastics and composites processing industry

11h10 Coffee-break

11h30 A. SchulmanSheet Molding Compounds -SMC, estrutura, propriedades e suas aplicaçõesSheet 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 HexcelHiTape & HexFlow para Estrutura Aeronáutica Primária econômicaHiTape & HexFlow for economic primary aviation structure

14h10 Lunch time

Patrocinadores



A.

AChem-Trend é uma organização global, com foco no desenvolvimento, produção e for-necimento de agentes desmoldantes para

uso nas indústrias de fundição sob pressão, poliure-tano, borracha, rotomoldagem, pneus, compósitos e plásticos. Fundada nos Estados Unidos em 1960, a Chem-Trend atualmente conta com 17 unidades espalha-das 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, adminis-tração, 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 atuaçãoA 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: BorrachaA Chem-Trend produz uma extensa linha de agentes desmoldantes semipermanentes e convencionais, que atendem a indús-tria 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. CompósitosOs desmoldades da marca Chemlease produzidos pela Chem-Trend proporcionam perfeito acabamento de superfície, e inte-gridade dos produtos fabricados pelas indústrias que produzem plástico reforçado com fi bra de vidro e compósitos avançados. TermoplásticosA 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. PneusA 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 fa-bricação de mais pneus com tempos de ciclos mais rápidos, ao mesmo tempo em que procura melhorar a aparência do produto. FundiçãoA linha de auxiliares de processo da marca Chem-Trend atende as indústrias de fundição sob alta pressão e um conjunto com-pleto de produtos auxiliares do processo tem agregado mais “força” e proporcionado um diferencial técnico ao atual portfólio de produtos para esta indústria. PoliuretanoOs 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 parâme-tros de moldagem.

Mais informações - www.chemtrend.com.br


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



A.


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?

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/equipa-mentos 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 me-lhoria de eficiência, soluções de equipamentos adequados para cada aplicação, redução de custos, aprimoramento constante de tecnolo-gias e suporte/assistência técnica.

Revista Composites: Qual sua linha de produtos atual?

Almir Andreoli: Atuamos com venda de equipamentos novos e usados, peças de reposição, materiais de consumo, ferramen-tas e acessórios para os clientes produto-res de diversos setores como não tecidos, solda de lonas e materiais termoplásticos, e também para o setor de produção de produtos laminados/ dublados, fornecen-do equipamentos de nossa representada RELIANT (Inglaterra), empresa com mais de 45 anos de experiência neste segmen-to com equipamento e soluções customi-zadas. Além disso, trabalhamos com uma linha de resinas termocolantes, web, filmes, para diversos tipos de aplicações (dubla-gem diversas, entretelas, revestimentos) com resinas especiais de copoliamida, co-poliester, polietileno de alta densidade, re-sina epóxiPes e resina termoreativa.

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

Almir Andreoli: No caso de nossa represen-tada Reliant, oferecemos desde soluções sim-ples a soluções mais complexa para diversas atividades como acoplar bojo de sutiã, peças automotivas, peças para o setor balístico, se-tor de construção, componentes de calçados, e até mesmo para fabricação de peças aeroes-paciais. Analisamos as necessidades do cliente com relação a produção, produto, matéria-pri-ma utilizada, e diagnosticamos qual de nossos equipamentos atendem as expectativas e ne-cessidades do cliente. Além do suporte comer-cial 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 resul-tados e ter a garantia que a solução oferecida atende sua necessidade, e também para que possamos fornecer orientações de processo.

Revista Composites: A Albttex e Reliant prestam um serviço customizado aos seus clientes? Com qual objetivo?

Almir Andreoli: Nosso objetivo, o que bus-camos e desejamos, é que nossos clientes encontrem conosco a solução adequada, que atenda a necessidade do projeto ou pro-cesso, obtendo resultados efetivos para que possam continuar suas atividades e ter seus ganhos. E que nós, como parceiros, pos-samos participar mesmo que indiretamente deste sucesso, pois se nossos clientes ga-nham 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.

III CONGRESSO SAMPE BRASIL / III SAMPE BRAZIL CONFERENCE

PROGRAMAÇÃO / SCHEDULE 22 DE OUTUBRO / 22nd OCTOBER8h Recepção e boas-vindas / Welcome reception

8h40 Abertura / Opening speech

8h50Tendências 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 SAA Vision on how advanced materials may address the challenges of future aircraft - Antonio João Carmesini, Vice President: Manufacturing Engineering at Embraer SA

9h40Análise 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, UFRGSBehaviour 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

10h10 Coffee-break

10h25 Absorção de resina em espumas de núcleo sandwich - Jorge Nasseh, Barracuda Composites (Brasil) Resin uptake in foam core materials- Jorge Nasseh, Barracuda Composites (Brazil)

10h55 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)

11h25Núcleos 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)

11h55A 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

13h30Modos 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) Compression failure modes of carbon fiber/epoxy composites - Carlos Vinícios Opelt, Geraldo Mauricio Cândido and Mirabel Cerqueira Rezende - ITA-Instituto Tecnológico de Aeronáutica and Universidade Federal de São Paulo (Brazil)

14h

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)

14h30 Coffee-break

14h45 Caracterização mecânica de composites híbridos naturais-artificiais - J. Alexander, Sathyabama University (Índia) Mechanical charecterisation of natural-artificial hybrid composites - J. Alexander, Sathyabama University (India)

15h15Caracterização 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)

15h45Sistemas 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)

16h15Comparação 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


A 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 23 DE OUTUBRO / 23rd OCTOBER

8h10 – 8h50 LAB tour e apresentação do Laboratório de Estruturas LevesIPT Light Structures Lab tour and presentation

8h50 – 9h50

Apresentação sobre Fundamentos dos Processos de Automated Fiber Placement e Automated Tape LayingAutomated Fiber Placement & Automated Tape Laying fundamentals

Palestrante: Rubens T. C. Sousa, Engenheiro de Produto – Materiais e Estruturas da EmbraerLecturer: Rubens T. C. Sousa, Product Manager – Materials/Structures, EmbraerRubens 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 Coff ee-break

10h10 – 12h10Apresentação das características do equipamento de Automated Fiber Placement e Automated Tape Laying, defi nição de parâmetros de processo e realização de simulação de processo via software / Automated Fiber Placement & Automated Tape Laying equipment characteristics, process parameters defi nition and process simulation via software

12h10 – 13h10 Intervalo para almoço / Lunch break

13h10 – 14h40 Etapa fi nal da laminação na máquina de AFP e preparação do molde para o processo de consolidação em autoclaveLamination fi nal stage in the AFP equipment and mould preparation for consolidation process in autoclave

14h40 – 14h50 Coff ee-break

14h50 – 16h20Etapa fi nal da laminação na máquina de ATL (Automated Tape Laying) e preparação do molde para o processo de consolidação em autoclave / Lamination fi nal 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 PRATA: PATROCÍNIO BRONZE:



A.

AOwens Corning desenvolve, fabrica e comercializa reforços de fibra de vidro, isolantes termoacústicos e telhas asfálticas. A companhia tem atuação glo-bal e possui um caráter humano; nossos negócios lideram mercados e trans-

formam a indústria de materiais com produtos de compósitos que são mais leves, resistentes e duráveis.


Com sede nos Estados Unidos, a OwensCorning consolidou ven-das de US$ 5,3 bilhões em 2014 e emprega cerca de 15.000 pessoas em 26 países. Presente na América Latina des-de 1970, hoje a Owens Corning conta com escri-tórios no Brasil, Argenti-na, México e mais nove unidades fabris instala-das 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 fabri-cados diversos produtos como: Mantas, Rovings e Fibras Picadas, entre outros.

Além de outras grandes conquistas, a Owens Corning tem fi gurado no índice “Fortune 500” por 61 anos consecutivos.

Mais informações - www.owenscorning.com.br


NOTE E ANOTE

Evonik apresenta primeiro composto para moldagem em PMMA para

janelas automotivas

A Evonik Industries apresenta um novo compos-to 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 resistên-cia à luz UV e à intempérie pelas quais o PLEXI-GLAS já é reconhecido, foi modifi cado ao impacto

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

Unipac tem fábrica em LimeiraA Unipac, indús-

tria de transforma-ção de polímeros, tem sua nova fábri-ca em Limeira (SP). A necessidade de ampliar a capacida-de de produção de embalagens plásti-cas – 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.

Divu

lgação

Ônibus ambulatório a cães e gatos

Com o objetivo de levar aten-dimento gratuito para animais que vivem na rua ou em comu-nidades 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 se-gundo semestre, como clínica veterinária para realizar mu-tirões de castração, como forma de controle populacional.

Divu

lgação

Policarbonato oferece mais força e resistência para os carros

No futuro, os automóveis ganharão estruturas ainda mais reforçadas feitas com espuma de poliuretano e folhas de policarbonato. O princípio do tipo de cons-trução em sanduíche, com uma película exterior rígida fi na e um núcleo leve, foi baseado em algo já existente no nosso próprio corpo humano: os ossos, que servi-ram como modelos para o aprimoramento desta tec-nologia. Utilizando o policarbonato Makrolon, da Mate-rialScience, 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 com-ponentes de acabamento e integração das peças.

Livro com imagens da Nanoarte

O Centro de Desenvolvi-mento de Materiais Funcio-

nais (CDMF) lançou o livro “Na-noarte: 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 informa-ções – acesse www.tecnologiademateriais.com.br (em “consultas”, acesse o assunto “Nanotecnologia”).

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lgação


NOTE E ANOTE

Fibras biológicas reforçam fibras sintéticas

Engenheiros do Centro Hofzet (Cen-tro de Pesquisas em Aplicações de Fibras Vegetais - Alemanha) acreditam que não precisam ficar limita-dos às fibras de vidro e carbono. Segundo Hans-Josef Endres e seus colegas, há inú-meras fibras naturais que, combinadas com tecidos de origem biológica e fibras de carbono, podem re-sultar em materiais estruturais leves, resistentes e robustos, adequados para a fabricação de peças de automóveis e até aviões. A equipe está parti-cularmente entusiasmada com as fibras obtidas do cânhamo - uma planta da família da maconha -, do algodão, do linho e da madeira triturada. Essas fi-bras são adicionadas à matriz sintética, dando ao material resistência e durabilidade. Segundo a equi-pe, 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.

Banheira com design premiado

A Doka Bath Works apre-sentou pelo menos cinco lançamentos que prometem agregar muito mais estilo a projetos contemporâneos ou com design retrô. O desta-que deste ano é a banheira Amiata, inspirada na região vulcânica de mesmo nome e assinada pelo estúdio italia-no Meneghello e Paolelli, em parceria inédita com a inglesa Victoria + Albert. A banheira foi considerada o produto inovador pela revista americana Architec-tural Products. Também da Victoria + Albert, a ba-nheira Elwick foi outra novidade da Doka na Expo Revestir. Com design oval clássico e grandes dimen-sões, o modelo é perfeito para acomodar duas pes-soas confortavelmente.

Legenda:

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Peça para carro feita com uma mescla de fibras de carbono e de cânhamo, uma planta da família Cannabis.

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Tecidos técnicos

A TEI Composites traz, através da empresa Es-cale, uma nova série de tecidos técnicos - a ItenLi-ght. Esse tipo de tecido apresenta um desempenho superior, em comparação com os tecidos usuais de carbono (comparando com o 12 k). Segundo a em-presa, 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.

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 e fazer parte da refei-ção. Esse material já existe e foi desenvolvi-

do por pesquisadores da Embrapa Instrumentação no âmbito da Rede de Nanotecnologia Aplicada ao Agronegócio (AgroNano). O filme comestível tem características físicas semelhantes às dos plásti-cos 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 precisáva-mos,” conta o engenheiro de materiais José Manoel Marconcini, que participou do trabalho.

O filme (direita) pode ser feito de de alimentos como espinafre, mamão, goiaba e tomate. [Embrapa]

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Invar 36 para fabricação de moldesA International Trade Winds disponibiliza,

para o mercado brasileiro, as chapas e consumí-veis 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 tor-nam mais adequada para a fabricação de mol-des para fabricação de peças em fibra de car-bono e demais compósitos de cura a quente. Mais informações - www.itwmetals.com.br


CHAPÉU

Com a proposta de apresentar para o mercado brasileiro as principais inovações e tendências em embalagens fl exíveis com barreira, a UBE reuniu no evento Change & Challenge 110 profi ssionais do se-tor entre end-users, transformadores e parceiros da cadeia produtiva. O sucesso foi refl etido no nível das apresentações e das discussões e os participantes fo-ram unânimes: o mercado brasileiro para este tipo de embalagem está em plena ascensão e sairá na frente a empresa que oferecer soluções completas e diferen-ciadas 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 garan-tiu que os materiais da empresa atendem à demanda atual. “Nossa empresa também busca antecipar-se às tendências. A área de Pesquisa, Desenvolvimen-to & Inovação da UBE monitora permanentemente as necessidades dos mercados transformador e consu-midor e por isso, oferece, continuamente, novidades que garantem a competitividade dos clientes diretos.”

Victor Costa, R&D Executive Offi cer da UBE, refor-çou esta mensagem apresentando o portifólio de no-vidades da empresa para o mercado latino-americano, enfatizando as vantagens de processabilidade e pro-

dução, versatilidade e aplicações variadas, resistência à punctura e demais propriedades mecânicas. Os produ-tos vedetes apresenta-dos por Costa e igual-mente em exposição no estande da UBE na Feiplastic 2015 foram:

• grade especial de nylon específi co para

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 imagi-na 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 dis-tribuir os alimentos em porções adaptadas ao con-sumo e o fi m dos restos de produto nas embalagens.

“Para servir melhor ao produto, a boa embala-gem deve ser a melhor possível nos quesitos con-servação, proteção, fracionamento, dosagem e uso, além de ajudar e sustentar a comunicação dos atri-butos do produto”, concluíram.

UBE realiza Change & Challenge

Evento da UBE no Brasil discute tendênciase propriedades das embalagens barreira

O Change & Challenge contou com palestrantes e participantes que representamos vários elos da cadeia produtiva de embalagens fl exíveis para alimentos

Evento mostra tendência em embalagens fl exíveis

EVENTOS


Mas não bastam apenas materiais de altíssima qua-lidade como os oferecidos pela UBE. Para produzir uma embalagem de qualidade total, os outros componentes devem ser igualmente qualificados. No caso das emba-lagens retort, um item fundamental é a tinta usada na im-pressão. Em sua apresentação, Fabricio Valente Gerente Técnico, da ToyoInk, destacou como quesitos essenciais a adequação/capacitação ao processo, boa adesão, re-sistência ao calor, a água e ao conteúdo.

“Uma tinta adequada às embalagens retort tem baixa retenção de solventes, baixo odor, estabilidade de im-pressão, 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 desem-penho das embalagens termoformadas, por exemplo, é determinado pela boa distribuição das camadas que ga-rante a espessura mínima necessária de cada material,

bom adesivo de coextrusão para evitar a delaminação durante o processo de termoformagem, e o selante ade-quado 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 ce-nário, também ganha força a multidisciplinaridade a partir de várias competências. “O pensamento inovador passa por assumir riscos na condução dos negócios, lembran-do que nem sempre o mais forte é o que se adapta mais rápido às mudanças e, conseqüentemente, inova.”

Para Gisela, uma boa estratégia de competitivi-dade precisa da inovação com valor ideal. “Estamos falando de lançar um olhar diferenciado e repensar negócios como nunca foi feito.”

Empresa monitora necessidades do mercado

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Soluções industriais de aquecimento por Infravermelho.

Reforço de laje maciça de cobertura, com tecido de

fibra de carbono, para apoio de caixa d´água

ResumoCom a atual crise hídrica em São Paulo e

com os anúncios de rodízio de água premente, os moradores de casas e prédios estão instalan-do 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 so-brecarga de apenas 50 kgf/m². Assim, se a caixa d´água for apoiada diretamente na laje, é neces-sário um reforço prévio e o mais indicado, por sua praticidade, rapidez e viabilidade econômica, é o reforço com tecido de fibra de carbono. Apresen-tamos aqui uma estimativa de reforço com esse material para fins de balizamento; para cada caso caberá um cálculo específico.

1. IntroduçãoO reforço em tecido de fibra de carbono

(TFC), no Brasil, já vem sendo utilizado larga-mente em obras para atender acréscimo de so-brecargas 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 escolhi-do na maior parte dos casos.

Devido à baixa resistência das lajes de co-bertura, 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 colo-cação 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 fa-remos o cálculo do reforço em TFC. Para cada caso real deve-se efetuar um cálculo específico de reforço.

2. Tecido de fibra de carbonoO TFC utilizado para reforço do concreto armado

é unidirecional, colado e impregnado por resina epó-xi, e apresenta as seguintes características:

Peso específico do tecido: 300 gf/m³Espessura do tecido: 0,172 mmResistência última da fibra: 3500 MPaResistência última do compósito fibra + resina

epóxi : 3500 MPaMódulo da fibra: 266 GPaDeformação última na ruptura: 13,5 por milEspessura do compósito (1 camada): 0,38 mmMódulo do compósito: 125 GPaO cálculo do reforço (largura e número de ca-

madas) é feito considerando-se os três materiais (concreto, aço e compósito) trabalhando juntos no Estado Limite Último e, por essa razão, a de-formação do compósito é limitada em 9,8 por mil, o que abaixa a tensão limite do compósito para 1125 MPa.

Edson Elias MatarMestre em Engenharia de Estruturas pela EPUSPESCALE Engenharia


ARTIGO TÉCNICO

3. Forma da lajeConsideremos a seguinte forma hipotética para a

laje que irá apoiar a caixa d´água.

6. ConclusãoEsse artigo mostrou, então, ser viável o reforço de

lajes maciças, que foram projetadas para ser cober-turas, 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 ser-viu para mostrar a viabilidade do método de reforço. Para cada caso em particular caberá cálculo especí-fico no qual também devem ser verificadas as vigas.

4. Esforços na lajeOs esforços na laje serão calculados por Czer-

ny, considerando carga distribuída de peso próprio mais revestimento e carga parcialmente distribuída da caixa.

Ly/Lx = 450/300 = 1,5Peso próprio da laje e revestimento (10 cm):p = 2,5 x 0,05 + 0,100 = 0,225 tf/m²para Kzerny: k = 0,225 x 3,0 x 4,5 = 3,04 tfmx = 20,5 e my = 52,0Mxg = 3,04/20,5 = 0,15 tf x m/mMyg = 3,04/52,0 = 0,06 tf x m/mDados da caixa d´água de 1000 litros:diâmetro da base: 1150 mmdiâmetro máximo: 1440 mmaltura máxima de água: 775 mmpeso da caixa cheia: 1000 kgfpara 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 = 0,17Myq = 1,025 x 3,44 / 52,0 = 0,12Momentos fletores totais na laje:Mxt = 0,15 + 0,17 = 0,32 tf x m/mMyt = 0,06 + 0,12 = 0,18 tf x m/m

5. Estimativa do reforço

Estimaremos os reforços em TFC a serem cola-dos, 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/mSendo 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/m2,45 x 5000/1,15 = bfx x 0,038 x 11250/1,4bfx = 34,9 cm/mAdotaremos 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/m0,75 x 5000/1,15 = bfy x 0,038 x 11250/1,4bfy = 10,7 cm/mAdotaremos TFC bf = 5 cm c/ 40 (12,50 cm/m)

Caixad’ água

h = 5 cm

Ly = 450

Ly = 300

TFC bf = 5 cm c/ 15

TFC bf = 5 cm c/ 40

CROQUI DO REFORÇO EM TFC


ARTIGO TÉCNICO


PESQUISA E DESENVOLVIMENTO

O Laser Zentrum Hannover, centro de pesquisa sem fins lucrativos localizado em Hannover, traba-lha 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 radia-ção contínua ou pulsante, tratamentos de superfície, técnicas de reparo (ablação e junção a laser), solda-gem por transmissão a laser de termoplásticos e de composites termoplásticos reforçados e desenvolvi-mento 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 processa-mento de composites de fibra de carbono possui diversas vantagens em relação ao lixamento ou cor-te com jato de água abrasivo. Algumas delas são: ausência de desgaste (a qualidade do uso da máqui-na é constante), não aplicação de força nas peças (importante para peças sensíveis) e ausência de ma-nuseio de água e outros materiais auxiliares, que po-dem atribuir umidade e partículas estranhas à peça. Um desafio ao processamento a laser desse tipo de peça são as características anisotrópicas do mate-rial. O processamento de corte por laser pode ser de dois tipos: pulsante (de alta qualidade, para zonas de pequena dimensão, com baixa velocidade e propor-cionando evaporação) e por onda contínua de alta energia (de altas velocidades, para zonas maiores e combinando derretimento e evaporação). Já os sis-temas 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 velocida-des 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 Han-nover no sentido do aprimoramento da qualidade e da

Processamento a laser com recursos 3D de estruturas

leves em composites de fibra de carbono para produção automotiva automatizada

escala de trabalhos com estruturas leves de composi-tes de fibra de carbono com processamento de laser 3D de alta potência. Patrocinado por diversas institui-ções (coordenado pela Volkswagen) e fomentado pelo Ministério Alemão de Educação e Pesquisa, o projeto começou em agosto de 2013 e tem previsão de térmi-no para final de julho de 2016. O projeto foi motivado pela cada vez maior substituição de materiais tradi-cionais 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 compo-nentes 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 produ-ção 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 contro-lados por robot, desenvolver processos de corte de estruturas complexas em 3D, investigar procedimen-tos de controle de processo, realizar o ajuste dinâ-mico 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 desenvol-vimento de estratégias de reparo, o processo busca desenvolver conceitos de reparo em 2D e 3D, de-senvolver componentes com estruturas chanfreadas e o chanfreamento a laser para preparo do processo de reparo. No caso do tratamento das emissões, al-guns objetivos do projeto são o desenvolvimento de dispositivos de fechamento com processo integrado para exaustão, a análise de rejeitos e o desenvolvi-mento de um sistema catalítico de exaustão poste-rior ao tratamento da peça.

4th International Polyurethane Industry Exhibition 2nd Composites Industry and Production Technologies Exhibition

Istanbul Expo Center

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TECNOLOGIA

Resumo

O objetivo desse trabalho é caracterizar o proces-so 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 calcula-das 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 in-tegridade. 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 reali-zados na máquina universal de ensaio MTS, capaci-dade de 250 kN. A fractografia em Microscopia Ele-trônica de Varredura (MEV) foi feita a fim de identificar os mecanismos de dano durante a propagação da trinca. Foi possível concluir a fabricação do compó-sito, 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 compósi-to pode ser comprovada por meio das propriedades mecânicas obtidas pelo ensaio de tração. Os valores de GIC e GIIC estão dentro do esperado pela literatu-ra, 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 redu-ção da quantidade de material utilizado, no consumo de combustível e na manutenção. Isso acontece em função da resistência e rigidez específicas dos com-pósitos, que podem ser cinco vezes maiores do que

Figura 1. Modos de abertura da trinca.

Caracterização experimental do processo de delaminação em material

compósito de fibra de carbono e resina epóxi*

* Amanda Campanatti e Gigliola Salerno

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 com-pósitos 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].

No presente trabalho, somente serão caracteri-zados 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 consi-dera-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 responsá-vel 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 mé-dios 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 se-rem inferiores a outros trabalhos, como Salerno [5] e Gill et al [6], se dá pela falta de agente de compati-bilização, como o silano [4]. Gill et al [6] realizou seu trabalho variando a porcentagem de fibra de carbo-no entre 51,1%, 54,4% e 61,3%. Os GIC por ele en-contrados 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 comporta-mentos na curva de resistência à delaminação, sen-do 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 trin-ca (Modo II). Salerno [5] obteve um valor de 239±22 para lâminas 0°/0° e 687±88 J/m2 para 0°/90° uti-lizando 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)

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 2. Representação do ensaio de delaminação [8].

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

Para cálculos do GIIC é utilizada a teoria clássi-ca 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 compri-mento 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 compó-sitos unidirecionais não sofrem ação de cisalhamen-to devido ao entrelaçamento das fibras por causa da configuração em tecido.

2. MATERIAIS E MÉTODOS

Para a preparação dos corpos de provas, o te-cido de fibra de carbono foi silanizado, com o intui-to 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 lâmi-na. 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 inte-gridade na lateral do compósito.

Para o cálculo da densidade do compósito, foi cortado 1 cm2 do compósito, medida sua espessu-ra 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.


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


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 es-tão colados na extremidade da amostra, Figura 4, causando a separação das camadas. As dimen-sões 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 (conside-rando 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.

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 compósi-to, na máquina universal de ensaios MTS com capaci-dade de 250 kN. Para o cálculo do GIC, deve-se utilizar o ponto de instabilidade do gráfico Força x desloca-mento, 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 captura-das 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 co-eficientes n e k, é possível fazer o cálculo do GIC de acordo com Equação 1.

Figura 5. Corpo de prova pronto para ensaio DCB.

2.2 ENF (end notch flexure)

A norma ASTM D790-10 [11] determina as di-mensões 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 espessu-ra 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 for-ma, 37,74 mm < a < 102 mm. Para o ensaio, a trinca escolhida foi de 41 mm. Os pinos de apoio e de car-ga são de diâmetro igual a 15,8 mm. A velocidade utilizada no ensaio foi de 2mm/s. Foi utilizado o equi-pamento 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 lineari-dade entre a força e o deslocamento.

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), mó-dulo de rigidez (Gxy) e resistência à ruptura (σr). Fo-ram preparados corpos de prova com as dimensões apresentadas na Figura 8. O ensaio foi realizado na MTS, segundo norma ASTM D3039 [12], com velo-cidade de 5 mm/s. Foram posicionados straingages


TECNOLOGIA

3. RESULTADOS E DISCUSSÃO

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 uti-lizando o bag mantém a integridade do compósito, garantindo a trinca inicial.

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 lineari-dade no gráfico (instabilidade proporcionada pela trinca). Observa-se que existe o comportamento linear no início do carregamento, seguido da ins-tabilidade, caracterizando o início da propagação da trinca. Após este estágio, pode-se notar uma pequena propagação da trinca, porém insuficien-te para a caracterização mecânica (Figura 12). Esse fato ocorre devido aos campos de compres-são causados pela aplicação de carga durante a flexão do material, que na ponta da trinca dificulta sua abertura.

Figura 10. Gráfico Tensão x Deformação longitudinal.

Figura 11. Gráfico Força x deslocamento obtida no ensaio ENF.

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

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.

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

A densidade e de porcentagem de fibra de carbo-no 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 de-formação dos ensaios de tração. Pode-se caracte-rizar os valores de módulo elástico (E), Poisson (ν), módulo de rigidez (G) e resistência à ruptura (σr), Ta-bela 1. Adicionalmente, o compósito apresenta pou-ca deformação plástica, evidenciando que se trata de um material rígido e frágil, com comportamento elástico linear, sem escoamento definido. O módu-lo elástico de 36,9 GPa comprova que o compósito tem elevada rigidez.

Tabela 1. Valores das propriedades mecânicas obti-das no ensaio de tração

E (GPa) σr (MPa) νxyGxy (GPa)

média 36,9 244,7 0,081 31,8

desvio padrão 3,1 33,8 0,036 3,4

Deformação longitudinal (μm/m)

0

0 2000 4000 6000 8000

cdp1

cdp3

cdp5

cdp2

cdp4

cdp650

100

150

200

250

300

350

Tens

ão (M

Pa)

deslocamento (mm)

200

20

100

60

140

40

120

80

160

4 6 8 10 12 14

cdp1

cdp3

cdp5

cdp7

cdp2

cdp4

cdp6

cdp8

Forç

a (N

)


TECNOLOGIA

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

A Tabela 2 apresenta os valores da força neces-sária para iniciar a propagação da trinca, bem como os resultados de energia crítica. Adicionalmente, es-tão apresentados o valor médio de GIIC e o desvio padrão (Equação 3). O valor da energia crítica neces-sária 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, fa-zendo, portanto, com que o valor de GIIC possa ser menor em compósitos reforçados com tecido do que nos unidirecionais.

cp Pcrit (N) GIIC (J/m2)

1 128,544 587,8541

2 205,1716 1497,6157

3 144,2418 740,1984

4 139,4389 691,7255

5 136,2219 660,1761

6 141,7999 715,3486

7 125,9194 564,0936

8 141,145 708,7562

GIIC total (J/m2) 770,72

desvio padrão 300,19

Tabela 2. Dados de GIIC


A Figura 13 mostra as curvas dos oito corpos de prova ensaiados. É possível observar que possuem o mesmo comportamento em relação ao ensaio, po-dendo assim caracterizar GIC. A Figura 14 mostra o

início e o final do ensaio do corpo de prova 4, de-monstrando a propagação da trinca. Apesar de ha-ver regiões onde a trinca propaga rapidamente (onde existe uma queda brusca de força), o compósito re-torna 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 abertu-ra de 2 mm/s segundo norma ASTM D5528 [7].

deslocamento (mm)

5-5

5

0

10

30

20

40

15

35

25

45

15 25 35 45 55 65

cdp1

cdp4

cdp6

cdp8

cdp3

cdp5

cdp7

cdp9

Forç

a (N

)

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

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 trin-ca 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.

-1,18 -1,13 -1,08 -1,03

log

da

Co

mp

liânc

ia (m

/N)

-1,23

-3

-3,2

-3,1

-3,3

-2,9

-2,5

-2,7

-2,3

-2,8

-2,4

-2,6

-0,98

cdp1

cdp3

cdp5

cdp7

cdp2

cdp4

cdp6

cdp8

log do comprimento de trinca (m)

Figura 15. Gráfico log Compliância x log comprimento de trinca.


TECNOLOGIA

cdp n k P (N) GIC (J/m2)

1 2,566 0,940 27,854 468,431

2 3,375 2,567 28,552 492,202

3 2,732 1,407 25,290 386,160

4 3,084 3,568 33,798 689,687

5 2,987 2,576 37,862 865,520

6 3,021 2,012 32,071 621,005

7 3,368 2,123 28,367 485,844

8 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

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

Figura 16. Gráfico GI x crescimento da trinca mostrando os dois comportamentos obtidos.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 in-ferior aos encontrados no ensaio ENF, na Tabela 2. Esse fato é devido a existência do campo de com-pressão no ENF, enquanto que no DCB se trata de tração direta, o que facilita significativamente a aber-tura da trinca, propagando-a com maior facilidade, fato esse comprovado quando se observa o compri-mento de propagação da trinca dos corpos de prova dos ensaios DCB e ENF.

A Figura 16 apresenta o comportamento da ener-gia de abertura de trinca em função do crescimento da trinca. Observa-se dois comportamentos diferen-tes, 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, obser-va-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 propaga-ção da trinca é o mesmo do sentido de abertura da trinca. Na Figura 17b, onde mostra o corpo de pro-va 1, no qual GI aumenta conforme ocorre o cresci-mento da trinca, pode-se observar que em algumas regiões existem marcas de propagação no sentido transversal a abertura de trinca, no qual a propaga-ção 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-

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

72 82 92 102

GI (

J/m

2 )

62

300

100

200

0

400

800

600

500

900

1000

700

112

cdp1

cdp3

cdp5

cdp7

cdp2

cdp4

cdp6

cdp8

crescimento da trinca (mm)

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 ar-rancamento 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 com-pósito que mostra que a fabricação manual do com-pósito não foi apropriada, podendo levar a danos. O fato de essas bolhas existirem pode estar relaciona-do 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 ob-servar que além da fratura da matriz e da delamina-ção, 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.


TECNOLOGIA

4. CONCLUSÕES

Pode-se concluir que é viável a fabricação desse compósito, inclusive com o inserto. Po-rém, 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 integrida-de das extremidades mantendo boa qualidade dimensional, sem introduzir defeitos.

O inserto atendeu perfeitamente as exigên-cias da pré-trinca sem danificar ou contaminar o material e evitou a aderência entre as superfí-cies de cada braço de material compósito.

A densidade do compósito, bem como a porcentagem de fibra, levam o compósito a apresentar um comportamento rígido. Com-portamento esse verificado pelas propriedades obtidas em tração e por MEV, onde se observa propagação frágil da trinca.

Os valores de GIC (558,528 J/m2) e GIIc (770,72 J/m2) obtidos estão dentro do espera-do pela literatura. O fato de a energia neces-sária 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, en-quanto que no Modo I se trata de uma abertura pura por tração. Esse fator faz com que o com-primento 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 Uni-versitário 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 Cen-tro Universitário FEI. Tem doutorado em En-genharia Estrutural pela Politécnica de Milão.

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TECNOLOGIA


PRODUTO

Uma opção de mercado:postes em composites

A PGF Tecnologia de Materiais Com-pósitos produz postes ornamentais

no modelo republicano. Produzidos em materiais composites, a empre-sa 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 peque-no 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 mo-delo 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.

Vendas

As vendas no ano de 2013 tiveram início com um crescimento gradual, ten-do em grande parte prefeituras, condo-mínios e lojas como clientes alvo. Em 2014 percebeu-se uma queda nas ven-das, fato que acabou agravado para o período de recessão de 2015. A acei-tação do produto é boa principalmen-te pela durabilidade e praticidade no

transporte e instalação.Para os próximos 3 anos a PGF Compósitos

espera investir mais em processo, a fim de re-duzir custos e tornar o produto mais competiti-vo. “Agregar valor através de novas tecnologias também é o target da empresa. Estudamos a incorporação de lâmpadas LED, painéis sola-

res e a utilização de fibras naturais e resinas de fontes renováveis”, explicou André Garay, ge-rente de vendas da empresa.

Garay acredita que a inovação está direta-mente relacionada à utilização de novos ma-teriais, principalmente materiais ecológicos e de fontes sustentáveis; tudo isso aliado a pro-cessos 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

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8th - 10th NOVEMBER 2016Expo Center Norte - São Paulo - SP - Brazil

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 profi ssionais de toda a América Latina

Mais de

16.000m2

de exposição

Prêmio Excelência em CompositesPrêmio Excelência em PoliuretanoPrêmio Excelência em Plásticos de Engenharia

Exposição InternacionalCerca 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 2016Entrada franca >

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

Prêmio ExcelênciaEm 2016, a premiação será complementada. Além dos melhores desenvolvimentos em produtos fi nais, serão homenageadas as melhores tecnologias em composites, poliuretano e plásticos de engenharia.

Confi ra os números

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

Painéis Setoriais 2016

Painel Aeroespacial Painel Automotivo Painel Construção Civil Painel Espumas Flexíveis Painel Ambientes Agressivos Painel Náutico Painel Mineração

Painel Naval Painel Petróleo & Gás Painel Sustentabilidade Painel Isolamento Térmico Painel Ferroviário Painel Energia Eólica Painel Nanotecnologia

Visitantes: 15.268 16.500Visitantes Internacionais: 10% 12%Expositores: 300 empresas 320 empresasExpositores Internacionais: 34% 40%Palestras: 114 120

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Edição 2014 Edição 2016(expectativa)

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

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revista composites & plásticos de engenharia - ed.89

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