LAMINAGEM DE EMBARCAÇÕES PELO MÉTODO DE INFUSÃO. Por Francisco Caldeira Alexandre

Transcrição

1 LAMINAGEM DE EMBARCAÇÕES PELO MÉTODO DE INFUSÃO Por Francisco Caldeira Alexandre

2 MÉTODO DE INFUSÃO Introdução O método de laminagem por infusão de uma estrutura com materiais compósitos consiste na colocação de todo o material que compõe a estrutura, como tecidos, espumas de PVC no molde, a seco. Estes materiais, depois de devidamente condicionados no molde são envolvidos por uma pelicula de vácuo, selada em toda a sua periferia de modo a isolar devidamente toda a estrutura com o exterior. O ar do interior da pelicula de vácuo é extraído com o auxilio de uma bomba de vácuo e a resina será transferida para a estrutura, devido à depressão no interior do saco de vácuo, através de diversas mangueiras alimentadas por recipientes de resina (catalisada).

3 MÉTODO DE INFUSÃO Vantagens da infusão relativamente a outros processos Podem ser utilizadas resinas poliéster c/ custos reduzidos relativamente a resinas epóxi. Os consumíveis utilizados são de baixo custo. A estrutura é curada num meio isolado quando utilizadas resinas de poliéster, não há libertação de estireno para o meio-ambiente. Estruturas mais leves, compactas e resistentes, pois a impregnação nas fibras chega a cerca de 60%, contra os 25% num método manual. Maior aproveitamento dos tecidos e espumas de PVC, pois as matérias primas são manuseadas a seco. Não existe contacto directo entre o laminador e a resina.

4 MÉTODO DE INFUSÃO Equipamentos e procedimentos necessários para aplicar o método de infusão: O molde da estrutura pretendida deverá ter uma aba de 200 a 300 mm em todo o seu perímetro. Será nesta aba que colocaremos o tubo ou manga tipo espiral para a extracção de ar, assim como os brieders e o tekitape, responsável pelo isolamento da pelicula de vácuo. A largura da aba do molde, não pode ser de todo desprezada, pois é um dos elementos principais para o bom desempenho de todo o processo de infusão. Exemplo de uma aba de um molde com os brieders, tubo espiral e tekitape colocados. Imagem da aba de uma estrutura de convés de um Levant 880 Sea Pro construído pela Navproject

5 MÉTODO DE INFUSÃO Equipamentos e procedimentos necessários para aplicar o método de infusão (cont.): Bomba de vácuo. A capacidade da boba de vácuo deverá ser calcula de acordo com a área da estrutura pretendida. No entanto deveremos sobre calcular a sua capacidade, pois esta servirá tanto para peças pequenas com apenas 1 mt^2, assim como peças de 20 a 30 mt^2. Por exemplo, para a laminagem por infusão de um casco de uma embarcação de 8 mt de comprimento, por 2,75 de boca máxima, aconselhamos uma bomba de vácuo de 5 HP / 1 bar. A instalação de vácuo pode ser completada com depósitos de vácuo, com depressostátos diferenciais, uma segunda bomba de vácuo a trabalhar em paralelo com a principal, etc. Tudo depende dos trabalhos que pretendemos realizar e, claro está, no orçamento que dispomos para a instalação. Reservatórios de contenção Estes reservatórios são elementos indispensáveis a colocar no circuito de aspiração de vácuo, pois impendem que o excesso de resina da estrutura entre na aspiração da bomba de vácuo e possa danificar este equipamento. Devem existir tantos reservatórios, quantos circuitos de aspiração existirem instalados na bomba de vácuo.

6 MÉTODO DE INFUSÃO Equipamentos e procedimentos necessários para aplicar o método de infusão (cont.): Exemplo de um circuito de aspiração, com 1 bomba de vácuo e dois reservatórios de contenção:

7 MÉTODO DE INFUSÃO Equipamentos e procedimentos necessários para aplicar o método de infusão (cont.): Vacuómetro; Trata-se de um manómetro para medir a depressão do circuito. Exemplo:

8 MÉTODO DE INFUSÃO Equipamentos e procedimentos necessários para aplicar o método de infusão (cont.): Matéria prima: Mat de vidro próprio para infusão; Não é aconselhável utilizar o Mat convencional, pois este pode decompor-se devido à migração da resina; Compostos / Biaxiais de vidro com diversas gramagens próprios para infusão; Estes tecidos são fabricados com costuras e orientações de fiadas de vidro, que facilitam a migração da resina durante o processo de infusão. Espumas de PVC próprias para infusão (c/ a gramagem adequada à aplicação em questão); Resina poliéster de infusão pode-se utilizar resina epóxy, mas existem outros processos mais adequados para a resina epóxy. Nota: Todos as matérias primas existentes no mercado, destinadas à infusão, têm um valor comercial muito superior às materiais primas utilizadas em métodos convencionais. Existem produtos convencionais que se podem utilizar no método de infusão, com resultados excelentes. É necessário no entanto, que estes sejam testados previamente em peças de pequenas dimensões (1 mt^2), medindo o tempo de migração da resina, tempo de gel, impregnação da resina no vidro, marcação dos tecidos na face exterior de acabamento, etc.

9 MÉTODO DE INFUSÃO Equipamentos e procedimentos necessários para aplicar o método de infusão (cont.): Consumíveis diversos: Pelicula de vácuo; Rede de poliéster (para melhor a expansão da resina nos laminados monolíticos); Tecido tipo feltro (para fazer os brieders); Peelply (Tecido de Nylon); Tekitape para isolamento da pelicula de vácuo; Adquirir sempre um tekitape de qualidade, pois este material é o responsável pelo isolamento do saco de vácuo. Um bom isolamento é o factor principal para o bom desempenho de todo o sistema. Tubo tipo espiral para aspiração de ar; Fita cola larga (tipo tape); Mangueiras plásticas transparentes para a resina (com diâmetros de 10 a 25 mm, dependendo da aplicação); X-acto; Tesoura;

10 EXEMPLO DE UMA LAMINAGEM DE UM CASCO DE UMA EMBARCAÇÃO PELO MÉTODO DE INFUSÃO Fase 1: Limpeza do molde e aplicação de desmoldante; O desmoldante em questão, pode ser cera convencional, ou um desmoldante semipermanente. Fase 2: Aplicação de Gelcoat; Aplicação de um gelcoat NGP Isoftálico pistolavel ou de aplicação à trincha. Imagem da aplicação de Gelcoat num molde de um casco de um Levant 880 Sea Pro construído pela Navproject

11 EXEMPLO DE UMA LAMINAGEM DE UM CASCO DE UMA EMBARCAÇÃO PELO MÉTODO DE INFUSÃO Fase 3: Aplicação dos materiais que compõem o laminado do casco, tecido e espumas de PVC. No exemplo em questão, o costado é constituído por sandwich de PVC de 10 mm e o fundo é um estratificado monolítico. Imagens da aplicação dos materiais, a seco, num molde de um casco de um Levant 880 Sea Pro construído pela Navproject Imagens da aplicação dos materiais, a seco, num molde de um convés de um Levant 880 Sea Pro construído pela Navproject

12 EXEMPLO DE UMA LAMINAGEM DE UM CASCO DE UMA EMBARCAÇÃO PELO MÉTODO DE INFUSÃO Fase 4: Aplicação dos componentes de infusão: Definição da posição e quantidade dos pontos de infusão de resina. Na fotografia abaixo, podemos observar 5 linhas de infusão com 4 pontos de infusão na linha central, e 8 pontos de infusão nas 4 linhas laterais. A elevada quantidade de pontos de infusão neste exemplo, são devido a que o fundo é estratificado monolítico e é necessário garantir a rápida migração da resina. No costado, o PVC será o responsável pela rápida migração da resina, pelo que não necessita de linhas ou pontos de infusão. Linhas de Infusão (5) Colocar peelply entre as linhas de infusão e o tecido, para poder retirar o material, com facilidade, depois do processo concluído. Pontos de infusão Imagem com a aplicação dos componentes de infusão, num molde de um casco de um Levant 880 Sea Pro construído pela Navproject

13 EXEMPLO DE UMA LAMINAGEM DE UM CASCO DE UMA EMBARCAÇÃO PELO MÉTODO DE INFUSÃO Fase 4: Aplicação dos componentes de infusão (cont.): Aplicação do tubo tipo espiral em toda a periferia do molde. Ligação das mangueiras de extração de ar da bomba de vácuo ao tubo tipo espiral: Aplicação dos brieders em toda a periferia do molde, espaçados de cerca de 40 cm. Os brieders, estão em contacto com os tecidos e com os tubos de aspiração de ar, fazendo o canal de passagem de ar entre o tecido e o circuito de extracção de ar. Tubo de extracção de ar tipo espiral Brieders Imagem com a aplicação dos componentes de infusão, num molde de um casco de um Levant 880 Sea Pro construído pela Navproject

14 EXEMPLO DE UMA LAMINAGEM DE UM CASCO DE UMA EMBARCAÇÃO PELO MÉTODO DE INFUSÃO Fase 5: Fecho do molde com a pelicula de vácuo: O saco de vácuo deve ser cortado com as seguintes dimensões: 1,5 x Perímetro da estrutura (em comprimento e em largura); É necessário garantir que a depressão da pelicula de vácuo é perpendicular à superfície do material e para isso é necessário fazer muitas pregas na pelicula, à volta do molde. Pelicula de vácuo Pregas na pelicula de vácuo Imagem com a aplicação de uma pelicula de vácuo, num molde de um casco de um Levant 880 Sea Pro construído pela Navproject

15 EXEMPLO DE UMA LAMINAGEM DE UM CASCO DE UMA EMBARCAÇÃO PELO MÉTODO DE INFUSÃO Fase 6: Extracção de ar e verificação de todo o sistema: Extracção de ar do interior do saco de vácuo; Verificação de todo o perímetro do molde, de possíveis entradas de ar. É importante neste momento o local estar em silêncio, de modo a detectar as fugas pelo seu som característico. É muito importante verificar a posição do tecido nas quinas vivas, de modo a evitar espaços vazios de material, que podem criar zonas de grande concentração de resina, sem fibra de vidro. Imagem com a aplicação de uma pelicula de vácuo, num molde de um casco de um Levant 880 Sea Pro construído pela Navproject A pelicula deverá ser posicionada de modo a preencher a superfície livremente. A pelicula não pode ficar esticada em nenhum ponto da superfície. Se for necessário, desligar a bomba de vácuo, para facilitar o reposionamento da pelicula.

16 EXEMPLO DE UMA LAMINAGEM DE UM CASCO DE UMA EMBARCAÇÃO PELO MÉTODO DE INFUSÃO Fase 7: Verificação dos valores obtidos de depressão total do sistema: Efectuar a medição com o vacuómetro em 2 a 4 pontos da superficie; O local da pelicula onde se verifica a pressão deverá ser identificado com um marcador, de modo a poder ser vedado com fita tipo tape, após a medição. É muito importante que o valor obtido se mantenha durante cerca de 30 minutos, antes do inicio da infusão. Durante esse tempo de espera, deverá estar um operador junto do vacuómetro, de modo a garantir a eficiência do processo. Imagem de um vacuómetro aplicado na superfície de uma saco de vacuo, num molde de um casco de um Levant 880 Sea Pro construído pela Navproject

17 EXEMPLO DE UMA LAMINAGEM DE UM CASCO DE UMA EMBARCAÇÃO PELO MÉTODO DE INFUSÃO Fase 8: Inicio da infusão de resina: Inserir as mangueiras de resina nos pontos de infusão da linha central; É importante garantir o fornecimento constante de resina catalisada em todos os pontos de infusão que se encontram abertos, de modo a evitar a entrada de ar no circuito. Inicio de infusão de resina num molde de um casco de um Levant 880 Sea Pro construído pela Navproject Infusão de resina num flutuador em sandwich de PVC construído pela Navproject Registar o tempo de migração da resina, para medirmos a velocidade de migração. Podemos extrapolar os valores obtidos e compararmos com os tempos obtidos com os testes de tempo de gel e de cura da resina.

18 EXEMPLO DE UMA LAMINAGEM DE UM CASCO DE UMA EMBARCAÇÃO PELO MÉTODO DE INFUSÃO Fase 9: Durante o processo de infusão: Fechar as mangueiras de infusão de resina e garantir que não entra nenhum ar no circuito; Registar o tempo de gel e de cura da resina que ficou nos recipientes, para comparação com processos similares futuros. Muita atenção com possíveis entrada de ar, nos pontos de infusão, durante todo o processo. Infusão de resina num molde de um casco de um Levant 880 Sea Pro construído pela Navproject

19 EXEMPLO DE UMA LAMINAGEM DE UM CASCO DE UMA EMBARCAÇÃO PELO MÉTODO DE INFUSÃO Fase 10: Fim do processo de Infusão após 24 horas : Retirar a pelicula de vácuo e todas as mangueiras de infusão resina e aspiração; Desmoldagem da estrutura (casco); Desmoldagem de um casco de um Levant 880 Sea Pro construído pela Navproject

20 EXEMPLOS DE EMBARCAÇÕES LAMINADAS PELO PROCESSO DE INFUSÃO Levant 880 Sea Pro Passenger:

21 EXEMPLOS DE EMBARCAÇÕES LAMINADAS PELO PROCESSO DE INFUSÃO Levant 880 Sea Pro COB: