AVK anuncia os vencedores do 2020 Innovation Awards

AVK (Industrievereinigung Verstärkte Kunststoffe e.V., Frankfurt, Alemanha), a Federação Alemã de Plásticos Reforçados que representa os interesses de fabricantes e processadores na Alemanha e em nível europeu, virtualmente anunciou em 7 de novembro os vencedores de seus 2020 Innovation Awards. Decidido por um júri de especialistas, o prêmio reconhece e homenageia inovações em compósitos sustentáveis ​​em três categorias:Produtos / Aplicações Inovadores, Processos Inovadores e Pesquisa e Ciência.

“Ficamos muito felizes em receber tantas contribuições importantes novamente em 2020. Muitos aspectos do processo foram, é claro, diferentes neste ano. Pela primeira vez, a cerimônia de premiação foi realizada como um evento pela Internet. No entanto, é claro que todos, em todos os lugares, estão tirando o melhor proveito da situação. As tendências positivas no campo dos plásticos reforçados com fibras ainda continuam. Esperamos que esses materiais importantes estejam no centro de muitas inovações nos próximos anos ”, disse Gerhard Lettl, presidente do júri.

Categoria “Produtos / Aplicativos inovadores”

Motor elétrico resfriado diretamente com carcaça leve integral feita de polímeros reforçados com fibra - DEmiL.

O primeiro lugar vai para o Instituto Fraunhofer de Tecnologia Química (ICT, Pfinztal, Alemanha) em parceria com o Instituto de Tecnologia de Karlsruhe (Karlsruhe, Alemanha) e Sumitomo Bakelite Co., Ltd. (Japão). Diz-se que este motor elétrico de alto desempenho prova que plásticos reforçados com fibra podem ser usados ​​para produzir estruturas menores e mais leves do que os designs de metal padrão. O motor atinge uma produção contínua de 58 quilowatts (kW) com um peso de 10,5 quilogramas. De acordo com a AWK, a densidade de energia de 5,5 quilowatts por quilograma define um novo padrão para motores elétricos que podem ser produzidos em grandes séries. Um sistema de refrigeração foi integrado à carcaça, que dissipa o calor gerado pelo motor diretamente na fonte e possibilita a utilização de compósitos na construção.

Compósitos termofixos intrinsecamente reprocessáveis, reparáveis ​​e recicláveis ​​(3R) para indústrias mais competitivas e sustentáveis.

O segundo lugar foi atribuído ao Cidetec (Donostia-San Sebastián, Espanha). De acordo com o Cidetec, eles usam ligação dinâmica e covalente para criar uma nova geração de compósitos termofixos que, junto com as características de desempenho familiares, afirmam ter outras propriedades nunca antes vistas nesta forma. Além disso, Cidetec diz que os materiais podem ser facilmente recondicionados, reciclados ou reparados.

Estrutura híbrida de metal composto à prova de fogo - sanduíche de proteção contra fogo LEO com conector híbrido de aço-vidro Hyconnect integrado.

O terceiro lugar foi atribuído à Saertex GmbH &Co. KG ((Saerbeck, Alemanha) e Hyconnect GmbH (Hamburgo, Alemanha). De acordo com a AVK, esta é uma estrutura em sanduíche composta reforçada 3D, na qual camadas de proteção contra incêndio podem ser inseridas para isolar e resfriar em caso de incêndio. Resinas epóxi padrão podem ser usadas durante a infusão de vácuo para integrar uma estrutura híbrida de vidro-metal à qual os componentes de metal tradicionais podem ser fixados por meio de soldagem, fornecendo uma conexão à prova de fogo em um estágio inicial do processo. a cobertura forma uma camada isolante em caso de incêndio e também protege o componente sanduíche e a conexão híbrida.Ao contrário dos compósitos metálicos tradicionais, este produto pode reduzir o peso em até 55%.

Categoria “Processos inovadores”

Processo de moldagem por injeção robotizada (ROBIN).

O primeiro lugar na categoria “Processos inovadores” foi concedido à ROBIN e ao Instituto de Engenharia Leve e Tecnologia de Polímeros da TU Dresden (Alemanha). Usando fibra de carbono em uma máquina de moldagem por injeção de composto C, os desenvolvedores foram capazes de construir uma máquina que pesa menos de 140 kg. Isso permite que a máquina seja acoplada a um robô, por exemplo, e movida livremente em uma sala. O aprimoramento da mobilidade da tecnologia de planta gera maior flexibilidade no processo de moldagem por injeção para a produção de componentes híbridos, ao mesmo tempo que possibilita a fabricação de produtos leves com economia de recursos.

Stringer Omega do rolo.

Desenvolvido pelo vencedor do segundo lugar, o Centro Aeroespacial Alemão (DLR, Colônia, Alemanha), este novo processo de fabricação permite que elementos de reforço em forma de ômega sejam produzidos a partir de pré-impregnados de resina epóxi de fibra de carbono. Ele permite que os fabricantes produzam longarinas de forma eficiente a baixo custo e em grandes quantidades, ao mesmo tempo em que economiza recursos. A cadeia de processo como um todo combina a tecnologia de colocação automática de fibra (AFP), formação de membrana de um lado - também conhecida como conformação a quente - e cura em autoclave. A formação simultânea de seções transversais com curvaturas positivas e negativas é considerada uma característica única do processo.

Fundição híbrida:fabricação de estruturas compostas intrínsecas de CFRP-alumínio em fundição sob pressão de alumínio.

O terceiro lugar foi concedido a este processo, desenvolvido pelos institutos de pesquisa Faserinstitut Bremen (FIBER) e Fraunhofer IFAM (Bremen, Alemanha). Esse novo processo, afirmam os dois institutos, fornece uma técnica para unir ligas de alumínio e plásticos reforçados com fibra de carbono por meio da fusão da camada termoplástica. A camada termoplástica simultaneamente cria uma separação eletroquímica entre a fibra de carbono e a liga de alumínio, evitando a corrosão de contato e a resistência é alcançada na interface do material. O processo economiza recursos e pode ser usado na produção em série. Devido ao seu potencial em construção leve, pode reduzir o CO ₂ emissões dos veículos.

Categoria “Pesquisa e Ciência”

Novas resinas UP resistentes a altas temperaturas e agentes de endurecimento.

Na categoria “Pesquisa e Ciência”, o primeiro lugar foi concedido à Münster University of Applied Sciences (Münster, Alemanha). A resina UP atinge uma temperatura de distorção por calor (HDT) de quase 250 ° C; o mais alto HDT medido anteriormente é de cerca de 180 ° C. A reatividade fotoquímica e térmica é significativamente maior do que a de ésteres de vinil e uretanos resistentes a altas temperaturas comparáveis, diz a universidade. Além disso, os agentes de endurecimento são baseados em copolímeros de estireno-anidrido maleico e aumentam a viscosidade da resina a temperaturas entre 100-160 ° C. Ao mesmo tempo, eles aumentam a reatividade e melhoram a qualidade da superfície do laminado.

Princípios científicos para a aplicação industrial do processo de moldagem por transferência de resina termoplástica (T-RTM).

O Fraunhofer ICT foi adicionalmente premiado com o segundo lugar por seu processo inovador, que avalia os efeitos negativos da umidade no T-RTM. O processo compensa a água a fim de restaurar a velocidade de reação anterior com propriedades quase idênticas do polímero. Com um modelo de simulação desenvolvido recentemente, o processo pode ser controlado especificamente pela modelagem da cinética do processo. Isso leva a um processo altamente eficiente e permite que os componentes do T-RTM sejam fabricados em ambientes de produção em série.

Produção com eficiência energética e de materiais de suportes de turbina pela combinação integrativa de materiais reforçados com fibra termofixa.

O terceiro lugar foi concedido ao Instituto de Tecnologia de Polímeros da Universidade de Erlangen (Alemanha) por seu projeto. O "processo Duro-IMF", como é denominado, que foi desenvolvido no curso do projeto de pesquisa, permite que componentes compostos de fibra termofixa complexos sejam fabricados com eficiência por moldagem por injeção termofixa. O processo combina pré-impregnados contínuos reforçados com fibras e materiais de moldagem reforçados com fibras curtas no princípio de uma tentativa. Ao coordenar a modificação do material e os controles inteligentes do processo, os sistemas de resina dos materiais reagem irreversivelmente uns com os outros durante a cura no molde, resultando em um componente híbrido com alta resistência de ligação, baixo peso e alta resistência à temperatura, bem como uma redução em consumo de energia e tempo de ciclo de mais de 50%.

Além de serem virtualmente premiados em 12 de novembro, muitas das inovações dos vencedores do prêmio serão apresentadas novamente no folheto do Prêmio AVK Innovation deste ano, que estará disponível online aqui.