CompoTech Apresenta Vigas Padrão Leves de Fibra de Carbono Epóxi como Alternativa ao Aço

A CompoTech (Sušice, República Tcheca) lançou recentemente uma nova gama padrão de vigas compósitas leves de fibra de carbono (FC) epóxi em opções tubulares redondas e quadradas e tamanhos, que podem ser especificadas em vez de aço.

A CompoTech diz que as vigas quadradas padrão são produzidas a partir de fibras de carbono grafite e PAN usando sua técnica automatizada de colocação de filamento assistida por robô, que coloca fibras contínuas axialmente ao longo do comprimento da viga. O resultado é uma viga compósita de carbono epóxi de alta resistência com 10-15% maior rigidez na direção axial e até 50% maior resistência à flexão em comparação a uma viga filamento-enrolada convencional com as mesmas dimensões.

Todas as vigas CompoTech são produzidas com colocação automatizada de filamento (AFP) e moldadas por prensagem de precisão usando um sistema de resina epóxi de dois componentes úmido. A cura é um processo de duas etapas, primeiro à temperatura ambiente para remover quaisquer tensões residuais durante a moldagem que podem causar deformação ao longo do tempo, depois pós-cura no forno. Comparado com pultrusão, a CompoTech diz que sua técnica de prensagem fornece uma viga de epóxi FC de precisão com precisão dimensional muito alta e acabamento de superfície de tolerância apertada, que tipicamente não requer usinagem CNC de acabamento cara.

Segundo a CompoTech, suas vigas compósitas de carbono permitiram que produtores de sistemas de ferramentas industriais modulares, como a Bilsing Automation GmbH (Attendorn, Alemanha), substituíssem vigas de aço e alumínio muito mais pesadas, proporcionando benefícios significativos de produção, como velocidades operacionais mais rápidas e maior produtividade; menos vibração e amortecimento mais rápido; capacidade de manuseio de cargas mais pesadas na mesma linha; menor consumo de energia e custos operacionais ao longo da vida; e fácil montagem para estruturas que necessitam de conexões aparafusadas.

Aplicações bem-sucedidas nos setores aeroespacial, agrícola, automotivo, metrologia, marítimo e equipamentos esportivos para produtos CompoTech incluem vigas de ferramentas de máquinas industriais; eixos de transmissão; T-booms de linha de prensagem automotiva automatizada, quadros estruturais e travessas; lanças de pulverizador de culturas; estruturas aeroespaciais; mastros e vergas de iates; e quadros de bicicletas compósitos.

A escolha de opções de vigas quadradas padrão inclui vigas conectoras 'aparafusar juntas' com cantos ocos para estender o comprimento, e vigas projetadas com cantos reforçados para maior rigidez, amortecimento e desempenho de carga.

Vigas quadradas padrão estão disponíveis em tamanhos de 60 x 60 x 5mm espessura de parede, pesando 1,7 kg/m, com Módulo E (elasticidade) na direção axial de 196 GPa, até a maior viga 200 x 200 x 8mm, pesando 4,19 kg/m, com Módulo E de 210 GPa, igualando aço ferramenta. O design mais rígido atinge Módulo E de 327 GPa, o que é dito ser 69% mais rígido que aço inoxidável (193 GPa) e 56% mais rígido que aço ferramenta (210 GPa). Comprimentos de vigas quadradas variam entre 2,3-5,0m dependendo do tamanho.

Tubos redondos padrão de epóxi FC, que têm Módulo E de 90 GPa, são fabricados usando fibras de carbono PAN. Tubos estão disponíveis em tamanhos de 428mm diâmetro interno x 4mm espessura de parede, pesando 6,92 kg/m até 10mm diâmetro interno x 2mm espessura de parede, pesando apenas 0,11 kg/m. Comprimentos padrão de tubos estão entre 3,6-7,8m, dependendo do diâmetro.

Tanto tubos padrão quanto vigas quadradas estão disponíveis em quantidades de peça única a pedidos de múltiplos lotes. Sob solicitação, a CompoTech diz que buscará adicionar tamanhos adicionais às gamas padrão de tubos redondos e vigas quadradas, bem como continuar a oferecer seu serviço de design e fabricação personalizado para vigas industriais e outros componentes compósitos de FC para atender requisitos específicos do cliente.