AVK Anuncia Prêmios de Inovação 2018 Reconhecendo Excelência em Materiais Compósitos (Continuação)

BÜFA Gelcoat Condutivo para Ferramentas

Um revestimento de ferramenta eletricamente condutivo que contribui significativamente para aumentar o padrão de segurança na produção de compósitos. Se a ferramenta estiver devidamente aterrada, a resistência de vazamento da superfície da ferramenta ao ponto de aterramento é 10⁶ Ω. Para garantir que cargas eletrostáticas possam ser descarregadas com segurança, a resistência de vazamento deve estar na faixa de 10⁶-10⁹ Ω. Os materiais anteriormente disponíveis no mercado para ferramentaria plástica são, por definição, isolantes elétricos (10¹² Ω) e, portanto, não conseguem dissipar cargas eletrostáticas que ocorrem quando os componentes são desmoldados. As características condutivas das superfícies do BÜFA-Conductive-Tooling-Gelcoat são alcançadas usando quantidades muito pequenas de nanotubos de carbono (CNT). Isso resulta em benefícios decisivos em comparação a aditivos antiestáticos convencionais, como negro de fumo ou grafite.

Sistema de Garra Leve em CFRP para Aplicações Robóticas e de Montagem

Audi AG, CTC GmbH (Uma Empresa Airbus), Airbus Operations GmbH, Laboratório de Tecnologia de Fabricação da Universidade Helmut-Schmidt Hamburgo e Volkswagen AG desenvolveram um sistema modular de garra leve de alto desempenho feito de compósitos de fibra de carbono durante um programa de desenvolvimento de 5 anos. Este kit de componentes modulares pode ser usado em sistemas de produção e montagem industrializados aeroespaciais e automotivos. O novo sistema de garra leve complementa e substitui parcialmente elementos do sistema Euro Greifer Tooling (EGT) atualmente usado na indústria automotiva alemã – compreendendo vários perfis de alumínio ou aço e elementos conetores. Em contraste, o novo sistema de garra leve contém elementos conetores feitos de SMC de fibra de carbono, perfis complexos de CFRP pultrudado e tubos menores de CFRP filament wound.

Dieffenbacher Fibercon - Consolidação a Vácuo Induzida por Radiação IR Eficiente de Layups de Fita em Produção em Série

A consolidação de blanks personalizados é uma etapa necessária na cadeia de processo para alcançar altas propriedades mecânicas em peças compósitas. O sistema de consolidação Fibercon minimiza degradação do polímero enquanto demonstra capacidade de impregnar fibras secas ao eliminar eficientemente porosidade em blanks personalizados. Termoplásticos de alta temperatura também podem ser processados sem qualquer adaptação do sistema. Outros benefícios incluem a capacidade de consolidar blanks personalizados com variações de espessura e consumo reduzido de energia vs. processos convencionais de aquecimento/resfriamento. Em uma produção automatizada, os blanks personalizados podem ser desmoldados a temperatura elevada próxima ao ponto de fusão, de modo que o calor residual pode ser usado para minimizar a potência de reaquecimento para o processo final de termoformagem – ou seja, serve como pré-aquecimento do blank.

OrganoGlas pelo Instituto de Tecnologia Têxtil (ITA) da RWTH Aachen University

OrganoGlas – um desenvolvimento novo e disruptivo no campo de materiais transparentes – é um compósito reforçado com fibra termoplástico de fibras de vidro planas e uma matriz transparente. A produção de um material de baixo custo, conformável, alta resistência e transparente não apenas substitui materiais existentes, mas também abre novas aplicações. Comparado a soluções transparentes existentes, OrganoGlas tem resistências significativamente maiores no mesmo peso, o que permite correspondente redução de peso em aplicações automotivas, aeroespaciais e de construção. O material inovador também pode ser reformado e soldado devido à matriz termoplástica, tornando possível a produção em massa de painéis FRP transparentes, que então podem ser moldados na forma desejada. Isso levará a uma vantagem de custo significativa sobre soluções atuais e fechará a lacuna de leveza em materiais transparentes.

Fio Híbrido Inovador: Revestimento de Todos os Filamentos de Vidro no Processo de Fiação para Produzir Fibra Termoplástica de Vidro

ITA na RWTH Aachen University e Instituto de Design Leve com Sistemas Híbridos (ILH) na Universidade de Paderborn desenvolveram um processo inovador para produzir compósitos de fibra de vidro/termoplástico. Compósitos termoplásticos reforçados com fibra contínua (TPCs) são frequentemente feitos impregnando tecidos de fibra de vidro com filmes termoplásticos – um processo onde nem todos os filamentos de vidro são unidos à matriz plástica. Como resultado, o potencial de leveza para TPCs não é totalmente realizado. A nova abordagem escolhida por ITA e ILH reveste as fibras de vidro diretamente com o material da matriz termoplástica (TP) durante o processo de fabricação da fibra. Dessa forma, todos os filamentos da fibra são individualmente revestidos, o que preserva seu caráter de fio flexível. Outra vantagem é que o plástico da matriz está a apenas alguns µm de sua localização final vs. estado da arte atual, onde a matriz TP tem que fluir vários milímetros.

SAERTEX LEO para Piso de 66 Trens ICE da Deutsche Bahn

SAERTEX LEO é um sistema de tecido não-encurvado (NCF) otimizado oferecendo proteção contra incêndio de alto desempenho para aplicações em veículos ferroviários. Juntamente com seus parceiros SMT Montagetechnik e Alan Harper Composites, a SAERTEX desenvolveu um produto e trocou com sucesso os painéis de piso de 66 vagões para os trens ICE 3 da Deutsche Bahn – atualizando de painéis de compensado para painéis compósitos LEO. SAERTEX LEO oferece alto potencial para construção leve, alta capacidade de carga e materiais não-tóxicos, livres de halogênio. O sistema SAERTEX LEO satisfaz a nova norma europeia de segurança contra incêndio EN 45545-2. Além disso, a implementação e uso do sistema SAERTEX LEO reduz o impacto ambiental dos trens causado por construção e uso.

Impulsor Radial Compósito de Alto Desempenho em Design Modular

Desenvolvido pelo Instituto de Tecnologia Leve e Plásticos (ILK) da TU Dresden, a combinação de componentes metálicos com estrutura compósita reforçada com fibra para inovar designs híbridos oferece vantagens consideráveis para ventiladores centrífugos em termos de densidade de potência, robustez, vida útil e grau de integração comparado a soluções convencionais. No futuro, estes permitirão velocidades periféricas máximas e produção econômica mesmo para pequenas quantidades. No projeto de pesquisa "Impulsor Leve Radial" (LeRala) da Associação de Pesquisa AiF para Tecnologia de Ar e Secagem (FLT), um design modular simplificado de compósito de fibra de carbono/metal para impulsores radiais foi desenvolvido e informações sobre seu comportamento estrutural e de falha sob carga rotacional máxima foram geradas em testes de carga iniciais. Velocidade periférica de 543 m/s já foi alcançada com o modelo funcional simplificado a uma velocidade de 10.266 rpm. Tais velocidades periféricas altas são difíceis de alcançar com impulsores metálicos.

First-time-right: Desenvolvimento de Processo Eficiente Usando Simulação de Drapeamento

A Voith Composites produz a parede traseira CFRP para o Audi A8 em série (até 65.000 unidades por ano). Este componente estrutural altamente carregado é produzido usando o processo de colocação direta de fibra seca da Voith (Voith Roving Applicator, VRA). Durante a fase de desenvolvimento, um método numérico para simulação de conformação foi desenvolvido, que é usado no solver de elementos finitos (FE) Abaqus/Explicit. Este novo método de simulação torna possível detectar precisamente áreas com características como enrugamento, ponte e lacunas em todas as 19 camadas individuais da parede traseira CFRP do A8 e testar e quantificar vários conceitos de processo e parâmetros de planta em nível virtual. Após calibração e validação baseadas em caracterizações de material e testes, uma maturidade industrialmente aplicável para uso no desenvolvimento de processo da parede traseira do A8 foi alcançada. Nem no processo de aquisição nem durante a comissionamento da planta de conformação – que foi projetada e construída usando simulação de drapeamento – foi necessário ajustes subsequentes na sequência de processo ou nas ferramentas de simulação. A usabilidade do método de desenvolvimento de processo orientado por simulação não apenas foi comprovada com sucesso para avaliação qualitativa, mas acima de tudo como abordagem first-time-right para design quantitativo de processos de conformação para fases de desenvolvimento e série de manufatura industrializada de estruturas compósitas de alto desempenho.