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Soluções e inovações para as indústrias automotiva e eletro-eletrônica

Luiz Roxo e Mário Cerqueira

CLASSIFICAÇÃO DE TERMOPLÁSTICOS

PROCESSO DE COMPOSTAGEM E MOLDAGEM POR INJEÇÃO

Agenda

PLÁSTICOS DE ENGENHARIA BASF

CARACTERÍSTICAS

APLICAÇÕES

2

DEFINIÇÃO

Polímeros termoplásticos

Para aplicações técnicas

Para aplicações que exigem elevadas temperaturas e longos

tempos

3

PMMA

ABS

PS

PVC

PP

HD-PE

LD-PE

PA

PET PBT

POM

PC

LCP

PPS

PAEK

PEI

PSU

PESU

PPSU

AMORFO SEMI CRISTALINO

Plásticos de alta

temperatura

Plásticos de

Engenharia

Commodities

4

TIPOS DE PRODUTOS

AMORFO

SEMI CRISTALINO

TIPOS DE CADEIA

5

Triângulo dos termoplásticos Classificado por Market Share

Polímeros de alta performance

Plásticos de engenharia

PE

34.8%

PP

23.8%

PVC

16.4%

PS & EPS

7.5% PET

7.6%

<1% (< 1 Mio t)

~10% (~ 23.5 Mio t)

90% (~ 213 Mio t) Commodities

Source: PlasticsEurope Market Research Group (PEMRG) / Consultic Marketing & Industrieberatung GmbH

MERCADO GLOBAL



Agenda


CARACTERÍSTICAS

APLICAÇÕES

6

7

PA 29%

POM 13%

PBT 9%

PSU/PESU4%

PC 42%

PPE 3%

Abreviação Produto Trade Name

PA Poliamida Ultramid®

POM Poliacetal Ultraform®

PBT Politereftalato de

Butileno

Ultradur®

PSU/

PESU

Polisulfona /

Polietersulfona

Ultrason®

PORTFOLIO DE PRODUTOS BASF

Centros Técnicos Sites Produtivos

Ludwigshafen

Leuna, Rudolstadt, Schwarzheide,

Ultramid® (PA), Ultradur® (PBT)

Wyandotte Ultramid® (PA) Ultradur® (PBT)

Ludwigshafen Ultramid® (PA), Ultraform® (POM), Ultrason (PESU/PPSU)

Ansan Ultramid® (PA) Ultradur® (PBT)

Shanghai Ultramid® (PA) Ultradur® (PBT)

Kuantan Ultradur® (PBT)

Thane Ultramid® (PA), Ultradur® (PBT)

Pasir Gudang Ultramid® (PA), Ultradur® (PBT)

Sparta Ultramid® (PA) Ultradur® (PBT)

Altamira Ultramid® (PA) Ultradur® (PBT)

Budd Lake Ansan

Shanghai

Pasir Gudang

Thane

Yokohama

Sao Paulo Ultramid® (PA)

8

Yeosu

Ultrason

(PESU),

Start-up

2014

Freeport Ultramid® (PA)

Antwerpen Ultramid® (PA)

SITES PRODUTIVOS E CENTROS TÉCNICOS



Agenda


CARACTERÍSTICAS

APLICAÇÕES

9

temperature

mo

du

lus

Tg

am

orf

o

Sem

i c

ris

tali

no

temperature

mo

du

lus

Tg

Tm

• Transparente

• Baixa fluidez

• Baixa contração e empenamento

• Resistência ao desgaste

• Melhor resistência ao creeping

• Opaco

• Boa resistência térmica

• Alta fluidez

• Alta contração e empenamento

• Boa resistência ao desgaste e

tenacidade

• Boa resistência a fadiga

• Boa resistência química

10

CARACTERÍSTICAS

0 500 1000 1500 2000 2500 3000

PP

C-POM

PA66 (moist)

PA6 (moist)

PBT

PSU

PES

CARACTERÍSTICAS

RIGIDEZ E MÓDULO DE TRAÇÃO (MPA)

0

2

4

6

8

10

12

14

mo

istu

re a

bso

rpti

on

[%

]

PP C-POM PA PBT PSU PES

PA 46

PA 66

PA 6

CARACTERÍSTICAS

ABSORÇÃO DE ÁGUA (Saturação max.)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

Ch

arp

y n

otc

he

d [

kJ

/m²]

PP C-POM PA 6

(dry)

PA 6

(moist)

PBT PSU PES

CARACTERÍSTICAS

ENSAIO CHARPY (Com entalhe/resistência ao impacto ISO 170/1eA)

14

0

20

40

60

80

100

ten

s.

str

ess a

t yie

ld [

MP

a]

PP C-

POM

PA

moist

PBT PSU PES

PME Academy

CARACTERÍSTICAS

RESISTÊNCIA A TRAÇÃO NO ESCOAMENTO (a +60°C)

(IEC 216, 20.000 h, tensile strength -50%) 15

0

50

100

150

200

TI [

°C]

PP C-POM PA PBT PSU PES

CARACTERÍSTICAS

RESISTÊNCIA AO ENVELHECIMENTO (a +60°C)

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

HD

T A

[°C

]

PP C-POM PA6 PA66 PBT PSU PES

CARACTERÍSTICAS

TEMPERATURA DE DEFLECÇÃO TÉRMICA (1,80 Mpa)

Ultradur® (PBT)

Ultraform® (POM)

Ultramid® (PA)

Ultrason® (PESU/PPSU)

Máxima temperatura + O + ++

Rigidez / Força + + + +

Tenacidade + O ++ O

Resist. Intemperies + - O -

Retardante de chamas O - O +

Resiliência + ++ O ++

++ = Muito bom

O = Fraco

+ = Bom

- = Muito fraco

Resistência a combustíveis - ++ O +

Resistênia ao escoamento O + O

17

…

++

CARACTERÍSTICAS

COMPARATIVO DAS PRINCIPAIS PROPRIEDADES

18

EFEITOS ADITIVOS

+ -

Modificação de

impacto

Reforço (carga)

Retardante de

chama

Blenda polimérica

Aditivos especiais

Tenacidade

Rigidez creep e durreza.

Flamabilidade

Combinação de propriedades de

interesse, superficie,

empenamento e fluidez.

Efeitos como: tempo de ciclo,

condutividade, resistência ao

atrito, marcação a lase,

resistência a hidrólise e outros

Rigidez

Impacto e empenamento

Resistência oa impacto e

Propriedades elétricas

Combinação de

propriedades não interesse.

Reciclagem

Variação de cor e

“blooming”

CARACTERÍSTICAS

NOVAS PROPRIEDADES COM ADITIVOS

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000

90

30

25

20

15

10

5

0

GF-reinforced

impact-modified

+ GF-reinforced

impact-modified

natural

mineral-filled

mineral-filled +

impact-modified

E-modulus (MPa)

Ch

arp

y n

otc

he

d im

pa

ct

str

en

gth

(kJ/m

2)

CARACTERÍSTICAS

PROPRIEDADES MECÂNICAS (ULTRAMID)

20

REQUISITOS

TÉRMICOS

chemical

requirements

mechanical

requirements

REQUISITOS ESPECIAIS

(Ret. Chama, estabilidade dimensional, aprovação FDA

etc..)

FAIXA DOS TERMOPLÁSTICOS

ESCOLHA DE MATERIAL

REQUISITOS

QUÍMICOS

REQUISITOS

MECÂNICOS



Agenda


CARACTERÍSTICAS

APLICAÇÕES

21

polymers: PA6, PA66, PBT, POM, PES, PSU

additives: e.g. color pigments, stabilizers, batches

e.g. glass fiber, mineral, impact-modifier

22

granules

COMPOSTAGEM E MOLDAGEM POR INJEÇÃO

injection unit

screw

mold

heater (260°C)

granules cavity gate

cooling circle (80 °C)

ejector

nozzle cylinder

23


proceed injection

unit

close

mold

injection unit mold

screw

heater (260°C)



ejector

nozzle cylinder

24


inject

melt

injection unit mold

screw

heater (260°C)



ejector

nozzle cylinder

proceed injection

unit

close

mold

25


hold

pressure

screw

heater (260°C)



ejector

nozzle cylinder

inject

melt

proceed injection

unit

close

mold

injection unit mold

26


retract injection

unit

injection unit mold

screw

heater (260°C)



ejector

nozzle cylinder

hold

pressure

inject

melt

proceed injection

unit

close

mold

27


meter melt &

part cools down

injection unit mold

screw

heater (260°C)



ejector

nozzle cylinder

retract injection

unit

hold

pressure

inject

melt

proceed injection

unit

close

mold

28


open

mold

injection unit mold

screw

heater (260°C)



ejector

nozzle cylinder

hold

pressure

inject

melt

proceed injection

unit

close

mold

meter melt &

part cools down

retract injection

unit

29


eject part

injection unit mold

screw

heater (260°C)



ejector

nozzle cylinder

open

mold

hold

pressure

inject

melt

proceed injection

unit

close

mold

meter melt &

part cools down

retract injection

unit

30





CARACTERÍSTICAS

APLICAÇÕES

31

Header Tank Fan

Engine Cover

Throttle Body

Fuel Rail

Wheel sensors

Cylinder Head Cover

32

Air intake module

Stabilizer

Pedals

Air Filter Modules

Oil pan

APLICAÇÕES

INDÚSTRIA AUTOMOTIVA (ULTRAMID)

Mirror arm

/mirror housing

ABS-control unit

Seat control unit

Airbag control unit

connector Air Flow Meter

Transmission control unit

Motor control unit

Window Lift

Door control unit

33

Windscreen wiper arms

Light bezel

ESP-control unit

Door handle

APLICAÇÕES

INDÚSTRIA AUTOMOTIVA (ULTRADUR)

Ski binding

34 34

Cooking tools

Terminal strip Circuit breaker

Connector

Power tool

Design chair

Handles in general

APLICAÇÕES

ELETROELETRÔNICOS (ULTRAMID)

Connector

35

Drill hammer

Office equipment

Toothbrush filaments

Sheathing of fibre-optic cables

Window profile

reinforcement

Outdoor

equipment

APLICAÇÕES

ELETROELETRÔNICOS (ULTRADUR)

36

Escova de dentes

(elétrica)

clips

brinquedos

conectores

Alto falante

Esteira transportadora

Mini duchas

Peças extrudadas

Dispositivo de combustível

APLICAÇÕES

ULTRAFORM

37

Peças automotivas

Visor de capacete

Mamadeiras

Substrato para display

Potes para uso em

microondas

Pistão

Refletor de faróis

Membranas para

tratamento de água

APLICAÇÕES

ULTRASON

Source: BASF-Press Release, 2004, MB, Made of Ultramid A3HG7 Q17

Ultramid® grades for oil application:

Grade name

A3HG7 Q17 bk. 564 Established

A3WG7 HP bk.20560 High productivity

B3WG7 HP bk.564 High productivity

B3ZG7 OSI Established

APLICAÇÕES

INDÚSTRIA AUTOMOTIVA - OILPANS

Ultramid® B3WG8, Ultramid® B3WG8 High Speed

APLICAÇÕES

INDÚSTRIA AUTOMOTIVA – FRONT END

• Fan and shroud

• Headlamp Bezel

• Seat structure

APLICAÇÕES

OPORTUNIDADE DE REDUÇÃO DE PESO

41

APLICAÇÕES

NOVAS TECNOLOGIAS

• Termoplástico

laminado a

base de PA6 e

fibra de vidro

• Sobreinjeção

• 45%

aproximadame

nte de redução

de peso

• Funções

integradas

Primeiro produto BASF

reforçado com fibra de Carbono

Ultradur® (PBT)

Especialidade com baixa carga

eletrostática

Componentes confiáveis e

duráveis para indústria

automotiva e eletro eletrônica

42

APLICAÇÕES

NOVAS TECNOLOGIAS - PBT

43

Novo grade de Ultramid® para

otimização de processos

Classe de flamabilidade V-0 (UL

94) para espessuras a partir de

0.4 millimetros

Índice de temperatura relativa

de acordo com a UL 746B de

150 °C

APLICAÇÕES

NOVAS TECNOLOGIAS

OBRIGADO

LUIZ ROXO COORDENADOR DE NEGÓCIOS Tel: 11-2039-2412 [email protected]

MÁRIO CERQUEIRA COORDENADOR DE NEGÓCIOS Tel: 11-97543-7373 [email protected]

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