BRPI0803923A2

BRPI0803923A2 - processo produtivo aplicado na união de material termoplástico ao material termofixo e produto resultante

Info

Publication number: BRPI0803923A2
Application number: BRPI0803923-2A
Authority: BR
Inventors: Gilmar Da Costa Lima
Original assignee: Mvc Componentes Plasticos Ltda
Priority date: 2008-09-08
Filing date: 2008-09-08
Publication date: 2010-06-22

Abstract

A presente invenção refere-se a um processo produtivo aplicado na união de material termoplástico a material termofixo, quando o produto a ser fabricado exige acabamento externo de alta qualidade, texturizado ou não, e resistência mecânica na face interna, permitindo a união entre peça externa termoplástica (A) moldada pelo processo de vacuum-forming (agregando qualidade superficial) e peça em termofixo (B) moldada pelo processo de RTM Light, ou opcionalmente RTM integrado com núcleo estrutural (C) (agregando estrutura). O objetivo da presente invenção é um inédito processo produtivo capaz de permitir a união do material termoplástico ao material termofixo possibilitando a criação de um produto dotado de finíssimo acabamento externo e alta resistência. Isto é conseguido através de um processo produtivo dotado de uma primeira etapa que se ocupa da extrusão de uma chapa de material termoplástico processada por meio de uma máquina extrusora, sendo transformada em chapas conforme a necessidade (comprimento, largura, espessura, cor, material) da peça a ser fabricada. Esta chapa é levada até um molde vacuum forming sendo transformada na geometria dada ao molde, copiando todos os seus detalhes. Posteriormente, esta peça é lavada a um molde de RTM light, onde a peça termoplástica é posicionada e posteriormente sobre ela acomodados os materiais para obtenção do fiberglass (fibra e resina). Após catálise da resina injetada com molde fechado, esta fica aderida a peça termoplástica, formando a peça composta pelos dois materiais sendo a primeira camada formada por material termoplástico de finíssimo acabamento e a segunda de material termofixo.

Description

"PROCESSO PRODUTIVO APLICADO NA UNIÃO DE MATERIALTERMOPLÁSTICO AO MATERIAL TERMOFIXO E PRODUTO RESULTANTE"

A presente invenção refere-se a um processo produtivoaplicado na união de material termoplástico a material termofixo, quando oproduto a ser fabricado exige acabamento externo de alta qualidade, texturizadoou não, e resistência mecânica na face interna, permitindo a união entre peçaexterna termoplástica (A) moldada pelo processo de vacuum-forming (agregandoqualidade superficial) e peça em termofixo (B) moldada pelo processo de RTMLight, ou opcionalmente RTM integrado com núcleo estrutural (C) (agregandoestrutura).

As características do material termoplástico são conhecidaspela sua capacidade de alto acabamento, posto que por suas característicaspossibilita copiar perfeitamente os detalhes do molde. Entretanto, o materialtermoplástico não oferece resistência mecânica restando um produto comexcelente acabamento, porém frágil. Uma forma conhecida de solucionar esteproblema tem sido a união de um termofixo como forma de ofertar ao produtomaior resistência mecânica.

Atualmente o processo utilizado nesta união. tem sido amoldagem dos dois elementos separadamente, o material termoplástico e omaterial termofixo. Após, em uma terceira etapa, os elementos são unidos atravésdo processo de colagem por adesivos especiais. Neste processo além danecessidade de dois moldes, existe esta terceira etapa de união (colagem) entreas duas peças, aumentando sobremaneira o custo final do processo, resultandoem um produto com estrutura e aparência duvidosa, tendo em vista as limitaçõesdo processo de colagem.

Problemas encontrados nas peças formadas a partir dematerial termofixo:

- dificuldade em manter o acabamento superficial isenta de ondulações, em peçasplanas;

- problemas em peças com textura, impossibilidade de retrabalho (reconstituir atextura) em falhas causadas pela variação no processo, baixa vida útil dos moldestexturizados;- aplicação de gel coat, poluição do ambiente de trabalho, variações na aplicaçãocausam defeito, custo do material;

- dificuldades obter peças com cantos vivos e raios reduzidos;

- variações do processo causam problema de acabamento superficial, queacabam gerando retrabalhos (manchas, porosidade, bolhas, trincas).

Problemas encontrados nas peças formadas a partir dematerial termoplástico:

- peças com variação de espessura, espessura finas;

- necessidade de maior resistência mecânica em algumas aplicações;

- o processo não permite criar detalhe (design) dos dois lados da peça.

O objetivo da presente invenção é um inédito processoprodutivo capaz de permitir a união do material termoplástico ao materialtermofixo possibilitando a criação de um produto dotado de finíssimo acabamentoexterno e alta resistência.

Isto é conseguido através de um processo produtivo dotadode uma primeira etapa que se ocupa da extrusão de uma chapa de materialtermoplástico processada por meio de uma máquina extrusora, sendotransformada em chapas conforme a necessidade (comprimento, largura,espessura, cor, material) da peça a ser fabricada. Esta chapa é levada até ummolde vacuum forming sendo transformada na geometria dada ao molde,copiando todos os seus detalhes. Posteriormente, esta peça é lavada a um moldede RTM light, onde a peça termoplástica é posicionada e posteriormente sobre elaacomodados os materiais para obtenção do fiberglass (fibra e resina). Apóscatalise da resina injetada com molde fechado, esta fica adenda a peçatermoplástica, formando a peça composta pelos dois materiais sendo a primeiracamada formada por material termoplástico de finíssimo acabamento e a segundade material termofixo.

São vantagens da presente invenção sobre os demaisprocessos conhecidos:

A) união das vantagens de acabamento do termoplástico vácuo formado, com aresistência e estabilidade do termofixo injetado;

B) melhoria nos aspectos superficiais quanto a ondulações, falhas de textura,porosidades, bolhas, trincas;C) otimização do processo das peças em termofixo, devido à eliminação daaplicação do gel coat, neste caso também acaba reduzindo o teor de voláteis,diminuindo a poluição do ambiente de trabalho e a necessidade de cabines deexaustão;

D) maior flexibilidade de design devido à possibilidade de desenvolvimento depeças com cantos vivos ou raios reduzidos;

A fim de permitir a plena compreensão do processo produtivo,objeto da presente invenção, a mesma passa a ser descrita detalhadamente, combase nas seguintes figuras, que ilustram uma forma preferida de execução, quenão deve ser considerada limitativa da invenção:

Figura 1 - desenhos esquemático da fabricação da chapa de materialtermoplástico pelo processo de extrusão;

Figura 2 - vista em corte do molde vacuum forming e chapa de materialtermoplástico processada;

Figura 3 - vista em corte do molde RTM light ilustrando peça composta pelos doismateriais;

Figura 4 - vista em corte da peça com enchimento.

As figuras 1 a 4 ilustram o processo proposto quecompreende uma primeira etapa que se ocupa da extrusão de uma chapa (1) dematerial termoplástico processada por meio de uma máquina extrusora (6), sendotransformada em chapas (1) com dimensional conforme a necessidade(comprimento,largura,espessura, cor, material) da peça a ser fabricada. Estachapa (1) é levada até um molde (2) vacuum forming sendo transformada nageometria dada ao molde, copiando todos os seus detalhes. Posteriormente, achapa (1), agora conformada, é lavada a um molde de RTM light (3), onde éposicionada e posteriormente sobre ela acomodados os materiais para obtençãodo fiberglass (4) (fibra e resina). Após catalise da resina injetada com molde (3)fechado, esta fica aderida a peça termoplástica, formando a peça (5) compostapelos dois materiais sendo a primeira camada formada por material termoplásticode finíssimo acabamento e a segunda de material termofixo de alta resistênciamecânica.

Alternativamente, o processo pode agregar um núcleoestrutural (7) como forma de oferecer, em determinados casos, maior resistênciamecânica ao produto, maior espessura, isolamento acústico, entre outrascaracterísticas.

Claims

1.- "PROCESSO PRODUTIVO APLICADO NA UNIÃO DEMATERIAL TERMOPLÁSTICO AO MATERIAL TERMOFIXO E PRODUTORESULTANTE", caracterizado por compreender uma primeira etapa que seocupa da extrusão de uma chapa (1) de material termoplástico processada pormeio de uma máquina extrusora (6), sendo transformada em chapas (1) comdimensional conforme a necessidade (comprimento,largura,espessura, cor,material) da peça a ser fabricada; esta chapa (1) é levada até um molde (2)vacuum forming sendo transformada na geometria dada ao molde, copiandotodos os seus detalhes; posteriormente, a chapa (1), agora conformada, é lavadaa um molde de RTM light (3), onde é posicionada e posteriormente sobre elaacomodados os materiais para obtenção do fiberglass (4) (fibra e resina); apóscatalise da resina injetada com molde (3) fechado, esta fica aderida a peçatermoplástica, formando a peça (5) composta pelos dois materiais sendo aprimeira camada formada por material termoplástico de finíssimo acabamento e asegunda de material termofixo de alta resistência mecânica.

2.- "PROCESSO PRODUTIVO APLICADO NA UNIÃO DEMATERIAL TERMOPLÁSTICO AO MATERIAL TERMOFIXO E PRODUTORESULTANTE", caracterizado por, alternativamente, o processo agregar umnúcleo estrutural (7) como forma de oferecer, em determinados casos, maiorresistência mecânica ao produto, maior espessura, isolamento acústico, entreoutras características.