3A COMPOSITES CORE MATERIALS Painel Náutico - SC

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Ayrton Bandeira Macedo
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1 3A COMPOSITES CORE MATERIALS Painel Náutico - SC Eng. Cassio Zampol Março, 2011 BALTEK Inc.

2 BALTEK Inc. História Mid-1880 s registro das primeiras mudas 1940 Baltek Corporation foi fundada em New Jersey, USA 1955 Balsa decola nas industrias náutica e de transporte nos EUA 1970 Pionerismo nas plantações de balsa (Equador) 1996 Acordo comercial entre AIREX AG e BALTEK Corporation 2003 Compra pela Alcan (Alcan Composites) 2006 Compra da Penske Composites (PX) 2009 Schweiter Technologies compra Alcan Composites 3A Composites

AIREX AG História 1956 Airex AG foi fundada em Sins, Suíça 1980 Airex entra no mercado de core materials com a espuma de PVC 1996 Acordo comercial entre AIREX AG e BALTEK Corporation 2000

3 AIREX AG História 1956 Airex AG foi fundada em Sins, Suíça 1980 Airex entra no mercado de core materials com a espuma de PVC 1996 Acordo comercial entre AIREX AG e BALTEK Corporation 2000 Airex foi comprada pela Alussuisse 2003 Alussuisse foi comprada pela Alcan 2005 Início da produção das espumas PET Airex T90 e T Schweiter Technologies compra Alcan Composites 3A Composites

4 3A COMPOSITES Schweiter Technologies three leading divisions SSM Textile Machinery Revenues: 100 MCHF Employees: 220 Ismeca Semiconductor Revenues: 100 MCHF Employees: 330 3A COMPOSITES Revenues: MCHF Employees: 2'900 (of which 1'300 in Ecuador)

5 3 A s 3A Composites stands for: Advanced Teams, creating Advanced Material Combinations, to provide Advanced Solutions for Customers.

6 3A COMPOSITES Core Materials Presente em todos os mercados > Náutico > Energia eólica > Transporte Rodoviário e ferroviário > Aeroespacial > Industrial

7 Locations 3A COMPOSITES

8 3A COMPOSITES Core Materials The widest selection of core materials Structural foam core materials AIREX R63 Damage Tolerant Foam AIREX C70 Universally Structural Foam AIREX C71 Elevated Temperature Structural Foam AIREX R82 High Performance Foam AIREX T90 Fire Resistant Easy Processing Structural Foam AIREX T92 Easy Processing Structural Foam AIREX C51 Industrial Processing Foam AIREX PX Fibre-Reinforced Structural Foam Structural balsa core materials BALTEK SB Structural End-Grain Balsa BALTEK WP Industrial Grade End-Grain Balsa

9 Configurações..\Finishing_Options_10.pdf

10 AIREX C70 Espuma de PVC Elevada relação de rigidez x peso Elevada relação de resistências mecânicas x peso Boa resistência ao impacto Excelente resistência ao cisalhamento Alta resistência à fadiga Não propaga chama (auto extinguível) Bom isolante térmico e acústico

11 AIREX C70 Espuma de PVC

12 AIREX C70 Espuma de PVC

Balsa BALTEK Relação entre resistências mecânicas versus peso elevada Relação entre rigidez versus peso extremamente alta. Não propaga chama.

13 Balsa BALTEK Relação entre resistências mecânicas versus peso elevada Relação entre rigidez versus peso extremamente alta. Não propaga chama. Compatível com todos os tipos de resinas e adesivos Ampla faixa de temperatura de trabalho (-212 C até C). Excelente resistência à fadiga. Bom isolante térmico e acústico. Alta resistência ao impacto. Madeira de reflorestamento.

baixa densidade e o tipo de estrutura celular são os itens que

14 Balsa BALTEK Madeira Balsa é composta por fibras (celulose) e resina (lenhina); 92% do volume total é ar estrutura de células fechadas; A baixa densidade e o tipo de estrutura celular são os itens que proporcionam à balsa excepcionais propriedades mecânicas. Balsa é um tipo de Honeycomb natural!

15 Células da Balsa BALTEK

16 Balsa BALTEK

Alta resistência à elevadas temperaturas.

17 Airex PXc Espuma reforçada com fibra de vidro Alta resistência de flexão e rigidez. Substitui madeira ou compensado de madeira. Alta resistência à elevadas temperaturas. Compatível com todas as resinas e adesivos. Excelente resistência à produtos químicos. Dimensionalmente estável. Alta resistência ao estireno.

18 Espuma reforçada com fibra de vidro Airex PXc

19 Espuma reforçada com fibra de vidro Airex PXc 40 offshore power boat 36 open boat

20 Fabricação de Kit s Abcol (SP)

21 Cases..\..\Market\cases\Marine\2_SB_2009_Swede_Star.pdf..\..\Market\cases\Marine\3_C70_T90_SB_2006_Columbia.pdf..\..\Market\cases\Marine\4_C70_C71_2006_Russell_Coutts.pdf..\..\Market\cases\Marine\5_C70_2009_Umoe_Schat_Harding.pdf..\..\Market\cases\Marine\6_T91_2009_Horizon_Yacht.pdf..\..\Market\cases\Marine\7_R63_C70_SL_2004_Dragon_Boat.pdf

Empresa a desenvolver placas contornáveis 1ª.

fechado (infusão à vácuo, RTM e outros) 1ª.

plantações de balsa Líder em tecnologia de espumas

22 Baltek Inc. Inovação e Tecnologia 1ª. Empresa a desenvolver a balsa end grain 1ª. Empresa a desenvolver placas contornáveis 1ª. Empresa a otimizar os núcleos para os processos fechado (infusão à vácuo, RTM e outros) 1ª. Empresa a receber a certificação FSC para as plantações de balsa Líder em tecnologia de espumas por extrusão Líder de fornecimento mundial para estruturas laminadas e projetos estruturais

23 Por que usar sandwich?????

24 Comparativo entre estrutura de resina com fibra de vidro X estrutura sandwich Melhor eficiência nas propriedades mecânicas da estrutura: As tensões superficiais não são propagadas para a estrutura toda Quantomaiora espessura, maiora distância do centro do eixo, maior rigidez e resistênciade todaa viga Flexural stresses in single skin(monolithic)... and in a sandwich Neutral axis Core material Skin material I-beam analogy in steel constructions O material duro é locallizado nas camadas externas

25 Princípio da estrutura Sandwich Core thickness and it s impact on stiffness t Weight Gewicht Biegesteifigkeit Stiffness 1 1 D = E f t f 2 t t 4.5 t t/2 ~1 ~1 ~12 ~48 D E t t f f Flexural stiffness of sandwich E Modulus of skins Skin thickness Core thickness

26 Princípio da estrutura Sandwich Weight reduction at identical strength and stiffness deflection Auslenkung N N 15 mm 2 mm 16 mm 2 mm Auslenkung deflection mm mm Failure Bruchlast load 1 (3 030 N) 1 (2 860 N) Stiffness Steifigkeit (deflection) (Auslenkung) 1 (46.3 mm) 1 (41.6 mm) Weight Gewicht 3 (7.1 kg) 1 (2.1 kg)

27 COMPARATIVO

28 Example: Power Catamaran Different Design and Manufacturing

29 Comparativo de peso: Sandwich - Single Skin Power Catamaran14 30m Type: Catamaran, R2-Offshore, 24 kn Rules: DNV HSC-2005 All laminates hand layed, E-glass, vinylester Stiffening elements(i.e BHDs, Longitudinals, Transverses not considered) Single skin: laminate for smallest panel choosen(fair comparison) All calculations with plain foam(ck, grooving not considered) Weight of superstructure not considered, HULL ONLY

30 Sandwich Single Skin: 15m/50ft LOA: 14.5m Beam:5.1m Speed: 24kn Displacement: 25t Category: R2- Offshore Core Volume [m³] Weight SS [kg] Weight SW hand [kg] Hull bottom C Topsides C Wingdeck C Overall Hand-Lay: Single skin vs.sandwich 1216 (32.6%)

31 Sandwich Single Skin: 20m/65ft LOA: 18.5m Beam: 5.5m Speed: 24kn Displacement: 30t Category: R2- Offshore Core Volume [m³] Weight SS [kg] Weight SW hand [kg] Hull bottom C Topsides C Wingdeck C Overall Hand-Lay: Single skin vs. Sandwich 2160 (39.2%)

32 Sandwich Single Skin: 35m/115ft LOA: 30.3m Beam: 8.2m Speed: 32kn Displacement: 140t Category: R0- Ocean Core Volume [m³] Weight SS [kg] Weight SW hand [kg] Hull bottom C Topsides C Wingdeck C Overall Hand-Lay: Single skin vs. Sandwich (60.9%)

33 Dúvidas? Muito obrigado! EXCELLENCE IN CORE SOLUTIONS

34 3A Composites - Core Materials 3A Composites Baltek Inc. / Airex AG Eng. Cassio Zampol cassio.zampol@3acomposites.com ABCOL Soluções em Compósitos SP = SC =

35 3A Composites Core Materials EXCELLENCE IN CORE SOLUTIONS

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