BRPI1005235A2 - aperfeiÇoamento de qualidade superficial de compositos - Google Patents
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Abstract
APERFEIÇOAMENTO DE QUALIDADE SUPERFICIAL DE COMPOSITOS. O presente privilégio de invenção refere-se a um processo produtivo para aperfeiçoamento de qualidade superficial de compósitos quando o produto a ser fabricado exige acabamento externo de alta qualidade e resistência mecânica na face interna. O objetivo do presente privilégio de invenção compreende uma primeira etapa que se ocupa da extrusão de uma película termoplástica (1) com opção para obtenção de chapas multicamadas (1') visando a eliminação total do processo de pintura, esta última formada a partir de uma camada ABS comum (3) com material base, uma camada intermediária de ASA (4) possibilitando escolha da cor de acabamento e ao mesmo tempo proteção contra raios ultra violeta, e uma última camada formada por PMMA (acrílico) (5). Tanto a película termoplástica (1) quanto a chapa termoplástica multicamada (1') são processadas por meio de uma máquina extrusora (2), e levada até um molde (6) vacuum forming copiando todos os seus detalhes. Conformada a chapa (1, 1'), esta é lavada a um molde de RTM Light (7), onde é posicionada e posteriormente sobre ela acomodada a manta de fibra de vidro (8) especial para injeção. Posteriormente o contra-molde (9) é fechado onde se dá a injeção da resina termofixa, obtendo-se o material composto (10) (resina + fibra de vidro). Após a completa catálise da resina injetada com molde fechado, esta fica aderida a chapa termoplástica (1, 1') formando um composto de alta qualidade superficial e alta resistência mecânica, resultando no processo RTM-S (11).
Description
"APERFEIÇOAMENTO DE QUALIDADE SUPERFICIAL DE COMPOSITOS"
O presente privilégio de invenção refere-se a um processo produtivo para aperfeiçoamento de qualidade superficial de compósitos quando o produto a ser fabricado exige acabamento externo de alta qualidade e resistência mecânica na face interna.
As características do material termoplástico são conhecidas pela sua capacidade de alto acabamento, posto que por suas características possibilitam a obtenção de uma superfície de excelente qualidade ou classe "A", e também, no caso de necessidade de posterior pintura, apresenta condições muito favoráveis para a preparação deste último processo. Entretanto, para algumas aplicações específicas o material termoplástico não oferece resistência mecânica suficiente para atingir algumas especificações técnicas designadas, restando um produto com excelente acabamento, porém com propriedades de resistência mecânica insuficiente. O objetivo do presente privilégio de invenção é um inédito
produto capaz de oferecer superfície classe "A" e alta resistência mecânica. Isto é conseguido através de uma película termoplástica ou de um sistema de chapa termoplástica multicamada dotada de ABS como material base, ASA que proporciona a escolha da cor e simultaneamente proteção UV e acrílico que proporciona o alto brilho superficial, combinados através de sua extrusão simultânea. 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 para na seqüência ser iniciado o processo de montagem das mantas de fibra de vidro especiais para RTM, de acordo com o conceito tradicional deste processo. Após esta etapa, inicia-se a injeção de uma resina termofixa, especialmente desenvolvida e aprimorada para garantir a perfeita adesão com a película termoplástica (ou chapa multicamadas), com o auxílio de um promotor de aderência especificamente desenvolvido para este fim. Esta resina também vem a garantir a perfeita compatibilidade com a parte termoplástica, no que se refere à contração de materiais e estabilidade térmica, evitando-se problemas dimensionais e de desplacamento após catálise da mesma. Após catálise da resina injetada com molde fechado, esta fica aderida a peça termoplástica, tornado a peça composta pelos dois materiais sendo a primeira camada formada por material termoplástico de excelente qualidade superficial e a segunda de material termofixo, com a função de agregar significativa propriedade mecânica.
São vantagens do presente privilégio de invenção:
A) união das vantagens de acabamento do termoplástico vácuo formado, com a resistência e estabilidade do termofixo injetado;
B) dentre esta vantagem está a melhoria nos aspectos superficiais quanto a ondulações, falhas de textura, porosidades, bolhas, trincas;
C) otimização do processo das peças em termofixo, devido à eliminação da aplicação do gel coat, neste caso também acaba reduzindo o teor de voláteis, diminuindo a poluição do ambiente de trabalho e a necessidade de cabines de exaustão;
D) maior flexibilidade de design devido à possibilidade de desenvolvimento de peças com raios reduzidos; E) redução significativa do processo de preparação de pintura, e consequentemente custos de produção, sendo atualmente este, um problema em todos os processos de fabricação de compósitos, F) possibilidade da total eliminação da etapa de pintura, utilizando-se termoplásticos especiais desenvolvidos para esta finalidade; G) favorecimento no processo de reciclagem do produto, devido à presença do material termoplástico.
A fim de permitir a plena compreensão do presente privilégio de invenção, o mesmo passa a ser descrito detalhadamente, com base nas seguintes figuras que não deve ser considerada limitativa: Figura 1 - desenho esquemático da fabricação da chapa de material termoplástico pelo processo de extrusão; Figura 2 - vista em detalhe da chapa multicamada; Figura 3 -moldagem da película termoplástica ou chapa termoplástica no sistema de multicamadas pelo processo de vácuum forming; Figura 4 - moldagem pelo processo de RTM Light; Figura 5 - variante do processo RTM-S;
Figura 6 - alternativa de composição da chapa multicamada.
As figuras 1 a 6 ilustram o processo proposto que compreende uma primeira etapa que se ocupa da extrusão de uma película termoplástica (1) com opção para obtenção de chapas multicamadas (1') visando a eliminação total do processo de pintura, esta última formada a partir de uma camada ABS comum (3) com material base, uma camada intermediária de ASA (4) possibilitando escolha da cor de acabamento e ao mesmo tempo proteção contra raios ultra violeta, e uma última camada formada por PMMA (acrílico) (5). Tanto a película termoplástica (1) quanto a chapa termoplástica multicamada (1') são processadas por meio de uma máquina extrusora (2), e levada até um molde (6) vacuum forming copiando todos os seus detalhes.
Conformada a chapa (1, 1'), esta é lavada a um molde de RTM Light (7), onde é posicionada e posteriormente sobre ela acomodada a manta de fibra de vidro (8) especial para injeção. Posteriormente o contra- molde (9) é fechado onde se dá a injeção da resina termofixa, obtendo-se o material composto (10) (resina + fibra de vidro). Após a completa catálise da resina injetada com molde fechado, esta fica aderida a chapa termoplástica (1, 1') formando um composto de alta qualidade superficial e alta resistência mecânica, resultando no processo RTM-S (11).
Alternativamente, pode-se obter variantes ao processo, fazendo a utilização de núcleos estruturais especiais (12) como poliuretanos, estrutura colméias, madeiras, etc, durante o processo de injeção do processo de RTM-S ilustrada na Figura 5. Também, a chapa multicamadas (1') poderá ser composta
de até cinco camadas (13) para simular pinturas especiais com efeitos metálicos ou perolizados. Este sistema de multicamadas é composto por uma camada base termoplástica (14) como forma de melhorar o processo de conformação, ABS comum (15) como material de enchimento, e uma camada intermediária de ASA (16) possibilitando escolha da cor de acabamento e ao mesmo tempo proteção contra raios ultravioleta, PMMA e pigmentos metalizados (17), e uma Ciltima camada formada por PMMA (acrilico) (18) para a obten?ao do alto brilho superficial.
Claims (3)
1. "APERFEIQOAMENTO DE QUALIDADE SUPERFICIAL DE COMPOSITOS", que compreende uma primeira etapa que se ocupa da extrusao de uma pelicula termoplastica (1), caracterizado pelo fato de permitir a obtengao de chapas multicamadas (1') visando a elimina9ao total do processo de pintura, formada a partir de uma camada ABS comum (3) com material base, uma camada intermediaria de ASA (4) possibilitando escolha da cor de acabamento e ao mesmo tempo protegao contra raios ultra violeta, e uma Ciltima camada formada por PMMA (acrilico) (5), processadas por meio de uma maquina extrusora (2), e Ievada ate um molde (6) vacuum forming copiando todos os seus detalhes; conformada a chapa (1 e 1'), esta e Iavada a um molde de RTM Light (7), onde e posicionada e posteriormente sobre ela acomodada a manta de fibra de vidro (8) especial para injefao; posteriormente ο contra-molde (9) e fechado onde se da a injegao da resina termofixa, obtendo-se ο material composto (10) (resina + fibra de vidro); apos a completa catalise da resina injetada com molde fechado, esta fica aderida a chapa termoplastica (1, 1,)formando um composto de alta qualidade superficial e alta resistencia mecanica, resultando no processo RTM-S (11).
2. "APERFEigOAMENTO DE QUALIDADE SUPERFICIAL DE COMPOSITOS", de acordo com a reivindicagao 1, caracterizado pelo fato de alternativamente, permitir a utilizagao de niicleos estruturais especiais (12) como poliuretanos, estrutura colmeias, madeiras, etc, durante ο processo de injegao do processo de RTM-S.
3. "APERFEIQOAMENTO DE QUALIDADE SUPERFICIAL DE COMPOSITOS", de acordo com a reivindicagao 1, caracterizado pelo fato, da chapa multicamadas (1') ser composta de ate cinco camadas (13) para simular pinturas especiais com efeitos metalicos ou perolizados; sendo composto por uma camada base termoplastica (14), ABS comum (15) como material de enchimento, e uma camada intermediaria de ASA (16) possibilitando escolha da cor de acabamento e ao mesmo tempo protegao contra raios ultravioleta, PMMA e pigmentos metalizados (17), e uma Ciltima camada formada por PMMA (acrilico) (18) para a obtengao do alto brilho superficial.
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