Inovações em processos e produtos para o segmento de transporte

Transcrição

1 Inovações em processos e produtos para o segmento de transporte Renan Holzmann MVC Soluções em Plásticos Rafael Nabosne Jr. FPK Lightweight Technologies

2 Processos MVC 1. RTM Skin 2. RTM-S 3. VFC Light 4. Pultrusão Processos FPK 1. IMC 2. GLF 3. SMC

3 Definições RTM Skin Processo RTM-S Vantagens VFC Light Aplicações Pultrusão

4 RTM Skin

5 RTM Skin PELE DE SILICONE PEÇA MOLDE Definição RTM (Moldagem por Transferência de Resina) + Skin (Pele) = RTM Skin Fabricação de peças com geometrias complexas e com altas propriedades mecânicas Inspirado no Flex Molding - MVP

6 Processo - RTM Skin 1. Molde 2. Pele de Silicone 3. Injeção 4. Peça

7 Peças de Ônibus

8 Peças de Ônibus RTM RTM Skin

9 Vantagens Produtividade Investimentos em ferramental Tempo de desenvolvimento Sustentabilidade Propriedades mecânicas Acabamento das peças / Liberdade de design Peso Custo final

10 RTM Convencional RTM Skin

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17 Caso Comparativo do Capô Trator - RTM Light vs. RTM Skin

18 Comparativo do Capô Trator - RTM Light vs. RTM Skin PROCESSO RTM Light RTM SKIN INVESTIMENTOS EM FERRAMENTAL TEMPO DE DESENVOLVIMENTO PRODUTIVIDADE X 4 horas 2,5 horas PROPRIEDADES MECÂNICAS ACABAMENTO PEÇAS LIBERDADE DE DESIGN CUSTO X - 20% PESO X - 15% X X X X X

19 Capô do Trator Processo RTM Skin

20 RTM - S

21 RTM S Definições RTM Resin Transfer Molding S Surface Superfície classe A através do material termoplástico Processo que combina materiais termoplásticos e termofixos. MATERIAL TERMOFIXO PELÍCULA TERMOPLASTICA

22 Qualidade de superfície dos atuais processos de compósitos Diminuir ciclo de processo do RTM Processo de preparação de pintura com custos elevados Possibilidade de peças sem pintura Otimizar utilização ferramental

23 Processo Fabricação da película termoplástica

24 Processo Etapa RTM Contra Molde Glass fiber lay up Peça termoplástica Molde Injeção da Resina Peça Finalizada Thermofixo Thermoplastico

25 Variantes - RTM-S INSERTO PARA MONTAGEM COLADO

26 Variantes - RTM-S NÚCLEO INTEGRADO INSERTO METÁLICO

27 Variantes - RTM-S Utilização de termoplástico com acabamento, eliminando totalmente processo de pintura Utilização de termoplástico com acabamento texturizado

28 Variantes - RTM-S SISTEMA 3 CAMADAS PMMA (Acrílico) ASA(cor+UV) ABS comum SISTEMA 5 CAMADAS PMMA (Acrílico) PMMA + pigmentos metalizados ASA (cor+uv) ABS comum Blenda Termoplástica (melhorar processo conformação)

29 Vantagens Qualidade superfície eliminação de pintura Eliminação de gel coat Aumento vida útil do ferramental Produtividade

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35 VFC Light

36 VFC Light Definições VF (Vacuum Forming)+C (Compressão)+Light (Leve)=VFC Light Processo para fabricação de Headliners e revestimentos internos automotivos com baixo peso e excelentes propriedades acústicas

37 Processo

38 Processo

39 Baixo Peso Conforto acústico Alta produtividade Resistência x Peso

40 Aplicações

41 Pultrusão

42 Pultrusão Definição Processo de moldagem contínua no qual fibras de vidro, sob forma de roving são puxadas através de uma matriz de aço aquecida, passando antes por um banho de resina termofixa, em que as fibras são impregnadas, formando um material composto sólido de seção uniforme.

43 Processo

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45 Pultrusão Aplicações para implementos rodoviários

46 Vantagens Resistência a corrosão Propriedades mecânicas Resistência a umidade Redução de Peso Economia de combustível Facilidade de limpeza

47 Pultrusão Proteção lateral

48 Pultrusão Proteção lateral

49 Pultrusão Oportunidades Substituição assoalho madeira Perfil pultrusão adequado

50 Pultrusão Tampas

51 IMC, GLF e SMC Processos e Aplicações

52 Semi-finished raw material Own compound raw material Tecnologias Aplicadas a Materiais com Fibra Longa Long glass fiber technologies INJEÇÃO COMPRESSÃO IMC Injection Molding Compound GLF Glass Long Fiber SMC Sheet Molding Compound

53 Tecnologias Aplicadas a Materiais com Fibra Longa Long glass fiber technologies Mais de 20 anos desenvolvendo e produzindo componentes em materiais compósitos Capacities Technological expertise Materials expertise

54 Tecnologias Aplicadas a Materiais com Fibra Longa Long glass fiber technologies Capacities Technological expertise Materials expertise

56 Tecnologias Aplicadas a Materiais com Fibra Longa Long glass fiber technologies IMC Injection Moulding Compound Materia prima preparada In-house compounding FPK Formulações personalizadas, com alto desempenho Possibilidade de diferentes bases termoplásticas. (PP, PA, PPA, PARA,...) REDUÇÃO DE PESO OTIMIZAÇÃO DE PERFORMANCE DESIGN TO COST A tecnologia de injeção, que fornece o maior de fibra de vidro em produto final (comprimento fibras ~12 mm) Ganhos de ciclos produção Alta flexibilidade de design do produto Não Necessita operações de pós processos (Estampo, furações...) Permite utilização de reforços metálicos (sobremoldagem) 100% Reciclável

57 Tecnologias Aplicadas a Materiais com Fibra Longa Long glass fiber technologies Processo Linha IMC Play video The raw materials are PP, additive and glass fiber Extrusion Injection Assembly and final control Final product

58 Tecnologias Aplicadas a Materiais com Fibra Longa Long glass fiber technologies IMC Exemplos e Aplicações Front-end Carrier Engine / Body Undertray & Deflectors Potencial de redução de Peso DOWN TO - 30% C02

59 Tecnologias Aplicadas a Materiais com Fibra Longa Long glass fiber technologies IMC Produtos Potenciais Cockpit carrier Spare wheel well Door frame Chassis parts Cam cover Oil pan

60 Euros / kg Euros / kg Tecnologias Aplicadas a Materiais com Fibra Longa Long glass fiber technologies IMC Cost saving to IM Comparativa precio PPGF30 materiales que cumplen la norma TL VW de frontales 2 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0, % PPGF30% pellet PPGF30% compound 3 2,5 Comparativa precio PA6GF40 materiales que cumplen la norma TL VW de frontales -25% 2 1,5 PA6GF40% mod_imp (Nota: nivel de preços Jan./2015) 1 0,5 PA6GF45% mod_imp compound 0 1

62 Tecnologias Aplicadas a Materiais com Fibra Longa Long glass fiber technologies GLF Glass Long Fiber & LF-Tex Formulação Customizada aliada a fabricação In House Composição do material diretamente na extrusora Comprimento de fibra de vidro uniforme até 25 mm Não degradação das fibras durante o processo Processo competitivo com disponibilidade glabal de matéria prima EXCELENTES PROPRIEDADES MECANICAS ALTA RELAÇÃO ENTRE RIGIDEZ E PESO Não necessita forno p/ aquecimente material Necessita operações de pós processos (Estampo, furações, rebarbação...) 100% Reciclável

63 Tecnologias Aplicadas a Materiais com Fibra Longa Long glass fiber technologies Processo Linha GLF Play video Raw materials: PP, additive and glass fiber Extrusion, compression and refrigeration Final operations and control Final product

64 Tecnologias Aplicadas a Materiais com Fibra Longa Long glass fiber technologies GLF Exemplos e Aplicações Frontend carrier Body undertray Body undertray Body undertrays Potencial de redução de Peso DOWN TO - 30% C02

65 Tecnologias Aplicadas a Materiais com Fibra Longa Long glass fiber technologies GLF Tex Combinação das vantagens da tecnologia GLF com moldagem por compressão de reforços de tecidos TEXTIL de alto desempenho Reforço localizado com tecidos de fibra vidro Aumento da Força, Resistencia e Rigidez GLF Spare wheel well Textil FV GLF Spare whell well Rear bumper beam

67 Tecnologias Aplicadas a Materiais com Fibra Longa Long glass fiber technologies SMC Sheet Molding Compound Composto de Fibra de Vidro (TERMOFIXO) resina poliester insaturada Comprimento de fibra vidro > 25mm no produto final RESISTENCIA A ALTAS TEMPERATURAS PODE PASSAR POR CATAFORESIS SUPERFICIE ACABAMENTO CALSSE A Customização da % de Fibra Vidro de acordo com a necessidades ou exigencias do Cliente/Produto Normalmente se utilizam 30% FV (range ente 20 e 40% é possivel) Material manufaturado por fabricantes expecificos Processo de Material Frio e Ferreametas Aquecidas Necessita operações de pós processos (Estampo, furações, rebarbação...)

68 Tecnologias Aplicadas a Materiais com Fibra Longa Long glass fiber technologies Processo Linha SMC Play video The SMC is cut, weighted and prepared The SMC is pressed Deburring, punching and assembly Final control & packaging Final product

69 Tecnologias Aplicadas a Materiais com Fibra Longa Long glass fiber technologies SMC Exemplos e Aplicações Finishing Parts Secondary bulkhead Body undertray Engine undertray Deflectors C02 Protege a cabine de passageiros do ruído do motor e calor através da combinação de materiais leves e isolamento acústico.

70 Tecnologias Aplicadas a Materiais com Fibra Longa Material Crash Performance: Comparação entre diferentes tecnologias INJEÇÃO CONVENCIONAL Material: PP-GF30% COMPRESSÃO GLF MATERIAL: PP-GF30% Impacter Part

71 Tecnologias Aplicadas a Materiais com Fibra Longa Teste Impacto: PP-GF30% versus PP-GF30% IMC INJEÇÃO CONVENCIONAL Material: PP-GF30% (pellets) IMC Injection Moulding Compound Material: PP-GF30%

72 Tecnologias Aplicadas a Materiais com Fibra Longa Micrografias de produto: Mesma Geometria, mesma ferramenta, varias tecnologias. Conclusão: O comprimento de fibra de vidro em peças de moldagem por injeção convencional são em geral consideravelmente menores do que nas peças produzida por Injeção IMC. IMC Amostras de comprimento de fibra no range de 12 mm Injeção Convencional Amostras de comprimento de fibras inferior a 4 mm (>4mm)

73 Tecnologias Aplicadas a Materiais com Fibra Longa COMPONENTES ESTRUTURAIS Redução de peso Otimização de performance Reciclabilidade Design-to-cost COMPONENTES AERODINÂMICOS Melhora do fluxo de ar Economia de combustível Proteção e blindagem Design p/ minimas espessuras (Thin-wall paredes finas)

74 Obrigado! RENAN HOLZMANN RAFAEL NABOSNE JR.