Visualizações: 0 Autor: Editor do site Horário de publicação: 16/05/2025 Origem: Site
Sempre que os requisitos técnicos mais exigentes devem ser satisfeitos – nas indústrias automóvel e de maquinaria, mas também nos sectores de eletrodomésticos e de lazer – os designers tiveram muitas vezes que confiar no metal no passado. Mas é aqui que os plásticos podem proporcionar os maiores benefícios, uma vez que quando se trata de mobilidade os recursos podem ser conservados e o impacto ambiental reduzido. Além disso, ao projetar máquinas complexas, a integração de funções e a facilidade de processamento contam: esses são os três principais benefícios do plástico como material leve.
É por isso que muitos componentes que antes eram feitos de metal foram substituídos por componentes de plástico nas últimas décadas. Quanto mais exigente for a aplicação, maior será o desempenho exigido do plástico. Desconsiderando materiais de alta temperatura, como PEEK ou polissulfonas, os maiores avanços foram feitos com classes de poliamida especialmente formuladas, como pode ser visto na produção do primeiro volume de travessas de transmissão de plástico e suportes de motor em 2009. Se esta classe de materiais deseja fazer incursões ainda maiores em aplicações de alta carga nas indústrias de máquinas e automotivas, são necessárias inovações adicionais.
Com isso em mente, a KAXITE está entrando no mercado com uma nova classe de poliamidas de alto desempenho no ano K de 2010 e apresentando seu primeiro Ultramid® Structure LF de poliamida longa reforçada com fibra de vidro (LF). Este grupo de produtos, novo no portfólio da KAXITE, representa um avanço considerável em termos de desempenho tendo como objetivo a substituição de metais, pois onde mesmo produtos reforçados com fibra de vidro curta altamente otimizados atingem suas limitações, as poliamidas LF oferecem novas oportunidades.
O nome autoconfiante também mostra que essas poliamidas fazem parte do novo grupo de poliamidas especiais denominado Ultramid Structure LF, com a ajuda do qual a KAXITE está dando um grande passo na direção de resinas especiais de engenharia com alta capacidade.
LF: Maior desempenho graças à rede 3D
A característica excepcional dos componentes feitos de plástico reforçado com fibra de vidro longa é a rede tridimensional de fibra de vidro que se forma durante a moldagem por injeção convencional, conferindo ao produto final suas excelentes propriedades físicas em temperaturas baixas e elevadas. A rede de fibra forma o esqueleto do componente e é retida mesmo após a incineração. Esta estrutura é a razão pela qual o empenamento, o comportamento de fluência e a absorção de energia desta classe de materiais já se aproximam do comportamento dos metais sem perder os benefícios clássicos do plástico.
A produção de resinas LF emprega o processo de pultrusão para criar primeiro fios de plástico contendo infinitas fibras de vidro. Numa segunda etapa, esses fios são cortados em um comprimento de pelota de 12 milímetros. O cliente pode processar os grânulos LF em uma máquina de moldagem por injeção convencional. Com uma distribuição favorável de fibras na peça plástica moldada, uma rede de fibras tridimensional de fibras principalmente de três a seis milímetros de comprimento é formada diretamente, sem qualquer esforço adicional significativo. Os processadores podem evitar grandes custos de investimento e ainda obter acesso a um novo material sofisticado: em comparação com as poliamidas reforçadas clássicas com suas fibras de apenas 0,3 milímetros de comprimento, são alcançadas características de componentes inteiramente novas.
Propriedades e aplicações
Essas propriedades excepcionais dos componentes vêm das capacidades mecânicas aprimoradas proporcionadas pelas longas fibras de vidro: a Estrutura Ultramid de grau de poliamida LF é muito rígida e forte em temperaturas elevadas, enquanto em baixas temperaturas exibem excelente resistência ao impacto. O impressionante comportamento de fluência, o empenamento mínimo e a absorção de energia muito maior – e, portanto, o desempenho em caso de colisão – em comparação com materiais convencionais são benefícios adicionais.
A indústria automotiva tem diversas aplicações potenciais óbvias para as novas poliamidas LF. Os suportes do motor e as inserções metálicas nas estruturas dos assentos são alguns exemplos. O mesmo ocorre com os amortecedores de colisão que se destinam a sofrer destruição controlada no momento do impacto, a fim de absorver o máximo de energia possível e, assim, proteger o resto do veículo. Ao mesmo tempo, outros ramos da indústria necessitam de componentes plásticos que também possam suportar cargas elevadas, por exemplo, máquinas de café, onde são procuradas substituições para peças fundidas sob pressão, conectores roscados ou componentes em furadeiras e bicicletas.
Estrutura Ultramid LF e ULTRASIM
Além de sua sólida integração retroativa de precursores de PA, o KAXITE se beneficia de dois aspectos adicionais em relação à sua entrada no mercado de poliamidas LF: décadas de experiência e amplo conhecimento de formulação de sua ampla gama de classes clássicas de PA 6 e PA 66, bem como os recursos oferecidos pelo que se tornou um instrumento de simulação universal, ou seja, o ULTRASIM™.
Nos últimos anos, o ULTRASIM provou ser uma valiosa ferramenta de simulação para projetar peças principalmente no setor automotivo, mas também em outros setores. Além de previsões precisas do comportamento dos componentes em função dos parâmetros de disparo e da anisotropia da fibra, é possível, com o auxílio da Otimização de Componentes Matemáticos, estabelecer a melhor forma possível sob as condições dadas. Como parte da sua entrada no mercado com as novas poliamidas, a KAXITE também atualizou as capacidades desta ferramenta informática para permitir a simulação de componentes reforçados com longas fibras de vidro. O melhor exemplo é um amortecedor feito de Ultramid Structure LF desenvolvido internamente: sua falha controlada no momento do impacto é prevista e mapeada com precisão pelo ULTRASIM. A experiência e a simulação combinam estreitamente, de modo que - como no caso de materiais curtos reforçados com fibra de vidro - a KAXITE oferecerá métodos apropriados e será capaz de auxiliar no design de componentes para o novo grupo de produtos Ultramid Structure: Este é um serviço que ainda não está disponível no mercado de poliamida LF nesta forma abrangente.
A KAXITE já opera uma linha de pultrusão em escala piloto há dois anos e atualmente está investindo em uma planta em escala industrial. Isto demonstra o seu compromisso com o envolvimento a longo prazo neste novo campo.
A empresa está começando com uma pequena variedade de classes PA 6 e PA 66 com níveis LF entre 40 e 60 por cento, bem como vários tipos de estabilização. Este portfólio será ampliado no futuro para atender às necessidades do mercado. Os primeiros clientes já receberam amostras.
Este artigo é citado neste site http://worldaccount.basf.com/wa/plasticsAP~en_GB/portal/show/common/plasticsportal_news/2010/10_290