IPT avança em processamento de compósitos e fabricação de peças com geometrias complexas
Projeto de capacitação no processamento de materiais compósitos termoplásticos foi finalizado em fevereiro de 2019
O Núcleo de Estruturas Leves do Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT), localizado na cidade de São José dos Campos (SP), finalizou neste mês de fevereiro um projeto para ampliar a capacitação de sua equipe técnica no processamento de materiais compósitos termoplásticos. As atividades de capacitação tiveram inicio em agosto de 2017 com uma revisão bibliográfica sobre o tema, seguida por testes de processos e a fabricação de peças experimentais (tryout).
Também fez parte do escopo inicial do trabalho a avaliação da influência dos parâmetros do processo (tempo, temperatura e pressão, por exemplo) no produto final, bem como a simulação da manufatura por software de elementos finitos. Os bons resultados alcançados no decorrer do trabalho motivaram os pesquisadores a ampliar o objetivo inicial do estudo para a manufatura propriamente dita de peças complexas, por estampagem a quente (hot stamping).
Fornecedora de tecidos a partir de fibras de vidro, de carbono, de aramida e híbridos para aplicações desde o segmento automotivo até o de próteses humanas, a Texiglass é uma parceira do IPT desde a década de 2000 e se interessou em participar do projeto: eles disponibilizaram um material compósito termoplástico, do tipo tecido commigled, mais conhecido no mercado como prepeg, ou pré-impregnado.
Foi desenvolvido um processo de consolidação que permitiu a obtenção de peças com geometria complexa em um tempo inferior a cinco minutos. A Texiglass está absorvendo a tecnologia, desenvolvida a partir da parceria, para a produção e a comercialização de novos produtos, o que pode ampliar também as competências do IPT: “O laboratório tem interesse em avançar no estudo do processo de estampagem para reduzir o tempo de fabricação; antes, no entanto, é preciso que a empresa absorva essa tecnologia e consiga produzir placas de dimensões representativas. Assim, será possível executar a conformação de peças de geometria complexa em escala real”, explica o pesquisador Daniel Almeida Pereira, do Núcleo de Estruturas Leves.
Segundo Pereira, os benefícios do uso de compostos termoplásticos estão relacionados à propriedade intrínseca dos materiais, que é de suportar ciclos de consolidação, além da facilidade em se efetuar junções na peça final quando necessário. A grande variedade de combinações de matriz/fibra e frações volumétricas de fibras disponíveis também torna a tecnologia atrativa para diversos mercados – além disso, as matérias-primas têm vida útil mais longa do que os compósitos termorrígidos convencionais, e podem ainda ser recicladas sem o uso de solventes.
“É importante salientar que a utilização de materiais que não requeiram uma etapa de cura em autoclaves, como é o caso de compósitos termofixos, abre um leque de possibilidades para o avanço da utilização destes materiais em mercados de alta cadência, como o setor automotivo”, conclui Pereira.
