BASF cria equipe para desenvolvimento conjunto com a indústria automotiva na área de compósitos leves de epóxi, poliuretano e poliamidas.

· A BASF estabeleceu uma equipe para compósitos leves para cooperação rápida e eficiente com a indústria automotiva.

· Novo laboratório de projeto de peças leves inicia suas atividades.

· Soluções de cura rápida em epóxi, poliuretano e poliamidas para novas tecnologias de compósitos reforçados com fibra.

· Investimentos na casa dos dois dígitos de milhões de Euros para o desenvolvimento de novos sistemas.

Para demonstrar o seu comprometimento com a crescente importância de peças leves na indústria automotiva, a BASF formou uma equipe para trabalhar com compósitos leves, em meados deste ano. O grupo focalizará o desenvolvimento de materiais e tecnologias comercializáveis que sejam apropriadas para a fabricação de peças para aplicações automotivas de alto desempenho, reforçadas com fibras. Mais metal pode ser substituído somente através do uso de peças e materiais compósitos leves e simultaneamente resistentes, reduzindo ainda mais – independentemente do sistema de propulsão do veículo – o consumo de energia e as emissões de CO2.

Através do seu amplo portfolio de produtos, a BASF é capaz de investigar três diferentes sistemas de matrizes plásticas simultaneamente e pretende desenvolver formulações específicas em cooperação estreita com clientes. “Nós podemos realizar desenvolvimentos a partir do know how da BASF nas areas da química de epóxis, poliuretanos e poliamidas, queremos explorar as sinergias da equipe e realizaremos um investimento na casa dos dois dígitos de milhões de Euros em desenvolvimento nos próximos anos “, explicou Willy Hoven-Nievelstein, Líder da unidade de negócios de Plásticos de Engenharia da Europa da BASF.

RTM e compósitos reforçados com fibra: escoamento fácil e cura rápida.

A tecnologia de processamento por trás dos novos materiais é chamada de RTM (“Resin Transfer Molding” ou Moldagem por Transferência de Resina), a qual pode ser usada para produzir componentes grandes e complexos de compósitos em uma única operação de conformação. Isto envolve a colocação de multicamadas de estruturas de fibras em um molde aquecido, o qual é colocado em uma prensa. Uma resina líquida é então injetada no molde, umedecendo completamente as fibras e sendo curada de uma maneira controlada. No novo laboratório de RTM em Ludwigshafen e na unidade de pesquisa de Poliuretanos em Lëmforde, os especialistas da BASF estão trabalhando nos desafios químicos e técnicos apresentados pelas novas soluções de matrizes. Os componentes automotivos a serem produzidos a partir desses materiais no futuro serão capazes de resistir a altas cargas, a despeito de serem leves.

Além do desempenho mecânico da peça acabada de compósito reforçado com fibra, são também desafios primários com os três sistemas de materiais a obtenção de boas características de fluxo e, acima de tudo, um curto tempo para cura . A BASF já oferece soluções à base de sistemas de epóxi e poliuretano sob os nomes comerciais de Baxxodur® e Elastolit® R, respectivamente. Sistemas de resina epóxi da BASF são usados hoje para as lâminas de rotores de turbinas eólicas. Ambas soluções empregam novos mecanismos de cura: graças às suas baixas viscosidades iniciais, eles impregnam muito bem as estruturas de fibras e então se curam dentro de poucos minutos. Assim, eles atendem a um dos problemas que previamente representavam um obstáculo para o uso de compósitos de alta performance na produção do setor automotivo. Eles são auto-desmoldantes e podem ser processados em equipamentos existentes, tanto de alta como de baixa pressão. Além disso, os novos sistemas de poliamidas que estão atualmente sob desenvolvimento podem ser soldados rapidamente e também reciclados como termoplásticos. Dependendo do perfil de especificações do cliente, uma ou outra solução resolverá o problema. A BASF está devotando um esforço significativo para obter uma cura acelerada dos três sistemas de matrizes plásticas e, portanto, uma redução adicional do tempo de ciclo.

Fibras sem-fim para components estruturais: fibras de vidro e carbono

Componentes estruturais do chassi ou do corpo do automóvel só podem ser fabricados a partir de materiais compósitos baseados em fibras sem-fim de vidro ou carbono e requerem um conteúdo de fibra de aproximadamente 65 % em peso. Fibras sem-fim já estão em uso hoje em aplicações de aeronáutica e energia eólica, na construção de plantas, na construção de protótipos e em aplicações automotivas de curto prazo. Fibras de carbono proporcionam uma alta rigidez como material de reforço e são, portanto, de interesse especial. A fim de interagir com engenheiros de aplicação e usuários finais em um estágio inicial dos trabalhos, a BASF recentemente se tornou membro da Carbon Composites e.V. (CCeV), uma rede de competência na área de fibras de carbono e tecnologia de compósitos reforçados com fibra que foi criada em 2007 e que tem hoje mais de 120 associados. Além do seu desempenho como material de reforço, o preço e a disponibilidade são importantes para uma rápida introdução de sistemas de matrizes no mercado. Fibras de vidro mostram um grande potencial neste aspecto. Os limites da sua resistência mecânica ainda estão longe de serem alcançados.

 Sistemas Multimateriais

O sistema global consistindo de uma matriz plástica e de reforço com fibras deve ser processável de forma confiável e prontamente adotável para produções em larga escala. Comparados com componentes convencionais de metal, eles irão contribuir para uma redução de peso de cerca de 50 %. Tecnologias já dominadas que embutem no plástico insertos metálicos – ou placas termoplásticas reforçadas com fibras sem-fim e fita UD (reforço com fibra unidirecional) – complementam a nova abordagem. Além disso, camadas finas de material reforçado com fibras sem-fim podem ser combinadas com núcleos de espuma leve para a obtenção de estruturas em sanduíche de alta qualidade, resultando em uma rigidez específica excepcional e em boas características de isolamento, tudo isso combinado com baixo peso. Os sistemas de espumas de Poliuretano desenvolvidos para tais peças pela BASF são caracterizados por alta resistência à compressão e resistência à temperatura, em conjunto com uma baixa densidade. “Sem tais sistemas multimateriais, os próximos avanços significativos em aplicações automotives não serão possíveis”, afirma Volker Warzelhan, Chefe de Pesquisa de Termoplásticos da BASF.

Ao mesmo tempo, a BASF está expandindo as potencialidades do ULTRASIM™, a sua nova ferramenta universal de simulação via computador, com o objetivo de ter também a capacidade de prever o comportamento de de compósitos complexos reforçados com fibra.

 Fonte: BASF

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