PROCESSOS PARA PRODUÇÃO DE PEÇAS EM COMPÓSITOS COM ALTO DESEMPENHO

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1 PROCESSOS PARA PRODUÇÃO DE PEÇAS EM COMPÓSITOS COM ALTO DESEMPENHO II Semana de Compósitos Avançados SAMPE Brasil São José dos Campos, 3 de outubro de 2017 Sinésio Baccan Owens Corning - America Latina Copyright 2017 Owens Corning. All Rights Reserved. Picture: istockphoto.com

2 II Semana de Compósitos Avançados - SAMPE BRASIL AGENDA: Owens Corning at a Glance Tendências para para uso dos compósitos (Visão Owens Corning) Soluções em compósitos para diferentes processo e aplicações Copyright 2014 Owens Corning. Todos los derechos reservados.

4 OWENS CORNING AT A GLANCE Fundada em 1938 Vendas em 2016: $5,7 bilhões funcionários em 26 países Companhia listada na FORTUNE 500 há 62 anos NYSE: OC Compõe o Índice de Sustentabilidade Dow Jones Empresa Líder nos mercados: o o o Telhas asfálticas Isolamento térmico acústico Fibra de vidro para reforços Compósitos Copyright 2017 Owens Corning. All Rights Reserved.

5 UMA LÍDER MUNDIAL EM SOLUÇÕES DE FIBRA DE VIDRO HÁ 79 ANOS Duas divisões principais: Reforços de fibra vidro Engineered Solutions funcionários em todo o mundo 27 fábricas em 14 países 5 centros de P&D em 3 continentes Vendas em 2016: US$ 2,0 bilhões Copyright 2017 Owens Corning. All Rights Reserved. 5

6 COMPÓSITOS - UM MERCADO MUNDIAL DE FIBRA DE VIDRO DE US$ 7 BILHÕES 1 Aparelhos Eletrônicos Recreação Lazer Eólica 6% Residencial Comercial Saneamento Consumo 17% Construção 35% Fábricas Mineração Plataformas Off Shore Industrial 14% Transporte 28% Automóveis Caminhões, ônibus, trens Náutica 1 O mercado de reforços de vidro é definido como reforços de fibra de vidro e produtos de conversão direta conforme consumidos, excluindo fios. Fonte: estimativas da diretoria da Owens Corning em fevereiro de Crescimento dos materiais como múltiplo de mudança na produção industrial: múltiplos de crescimento no período de , exceto fibras de carbono que refere-se a Tamanhos do mercado mundial estimado em receitas em dólares (USD) em Fonte: IHS Global Insight, estimativas da diretoria da Owens Corning, Associação Mundial do Aço, Organização das Nações Unidas para a Alimentação e Agricultura, Serviço Geológico dos EUA

8 REGULAMENTAÇÃO PARA EMISSÃO DE CARBONO: PONTO CHAVE PARA REDUÇÃO DO PESO DOS VEÍCULOS TENDÊNCIAS NO TRANSPORTE MEGA TENDÊNCIAS INDÚSTRIA AUTOMOBILÍSTICA IMPACTO EM MATERIAS E QUÍMICOS Necessidade veículos leves e menos poluentes BRICS com 50% do Mercado automobilístico Demanda por veículos mais confortáveis Baixa emissão de CO 2 Urbanização Globalização Menor consumo e maior autonomia Novas OEM s Maior funcionalidade dos veículos Soluções avançadas em compósitos Polímeros de alta performance Novas baterias e produtos químicos Picture: istockphoto.com

9 COMO ALCANÇAR METAS DE REDUÇÃO DE EMISSÕES DE CO 2 E CONSUMO DE COMBUSTÍVEL? EFICIÊNCIA DOS MOTORES DIESEL CONSUMO DE COMBUSTÍVEL BREAKDOWN REDUÇÃO DO PESO DOS VEÍCULOS COM USO DE COMPÓSITOS MOTORES A GASOLINA INTELIGENTES Depende do Peso do Veículo 36% -100Kg l/100km -9.0 g/km 64% USO DE BIO COMBUSTÍVEIS NOVAS SOLUÇÕES SISTEMA POWERTRAIN NOVAS SOLUÇÕES SISTEMA DE TRANSMISSÃO Independe do Peso do Veículo Pie data source: Owens Corning estimate, September 2014

10 COMPÓSITOS OFERECEM SOLUÇÕES AVANÇADAS E COMPETITIVAS REDUÇÃO DE PESO AÇO ALUMíNIO COMPÓSITOS $ $ $ CUSTO DOS MATERIAS FLEXIBILIDADE DE DESIGN E INTEGRAÇÃO Chart source: Owens Corning market needs estimate, September 2014 * European Environment Agency (EEA) 2012 Curto Prazo Aluminio deslocará o aço em algumas partes, com foco puro em redução de peso Médio-Longo Prazo Uso dos compósitos como solução para integração das partes e maior flexibilidade de design. Aumentar o conhecimento dos projetistas nesse tipo de solução Para atender os requerimentos de emissão de CO 2, as OEMs precisam reduzir ~200kg por veículo

11 SOLUÇÕES EM COMPÓSITOS PARA INDUSTRIA AUTOMOBILÍSTICA

12 SOLUÇÕES EM COMPÓSITOS PARA INDÚSTRIA AUTOMOBILÍSTICA INFUSÃO PRENSA GEM RTM HLU MOLDE ABERTO S-RIM MOLDE FECHADO SMC D-LFT INJEÇÃO SPRAY-UP WET COMPRES SION...

13 TECNOLOGIAS DE COMPÓSITOS vs VOLUME DE PRODUÇÃO E PERFORMANCE Performance BiW Wet Compression Estrutural Autoclave Prepreg RTM Light RTM BMC Semi Estrutural Injeção Baixo < pç/ano Médio Medio < pç/ano Alto < pç/ano Produção Termofixo Termoplástico

15 SMC SHEET MOLDING COMPOUND PRODUÇÃO DE PEÇAS EM COMPÓSITOS COM ALTO DESEMPENHO ROVING + RESINA TERMOFIXA + CARGAS MINERAIS Excelente performance estrutural Acabamento superficial Classe A Liberdade no design de peças Moldável em várias espessuras Tetos Resistência a corrosão... Resistência a alta temperatura Estabilidade dimensional Spoilers Tampas de válvulas Capos Front- End Grades Faróis Baixo uso de mão de obra Peças estruturadas com nervuras e castelos Suporta pintura em altas temperaturas Baixo custo de moldes Moldes para até 500 mil peças

16 SMC & BMC PRINCIPAIS APLICAÇÕES Refletores de faróis Cabines de caminhões Grades frontais Estribos Spoilers Tampas de válvulas Front-End Capôs Portas Pick-up Box Painéis laterais Terminais de cabo de vela Carter de óleo Tampa porta-malas Carroceria para máquinas agrícolas Outros

17 CASE CORVETTE SMC TCA ULTRA LITE By CSP (CONTINENTAL STRUCTURAL PLASTICS)

18 TAMPA TRASEIRA EM COMPÓSITOS PESO COM DIFERENTES SOLUÇÕES EM SMC (CSP TCA ULTRA LITE) 10 kg 7,4 kg 5,6 kg Material Resist. Tração (MPa) Módulo (MPa) Densidade (g/cm³) TCA Ultra Lite TCA

19 TCA ULTRA LITE & C7 CORVETTE REDUÇÃO DE PESO POR PEÇA Coupe Hatch Assembly: 4.34 lbs. Convertible Decklid Assembly: 2.77 lbs. LT4 Fender Assemblies: RH, LH 3.43 lbs. LT1, LT4 Convertible Quarter Panel Asy s: RH, LH Launch LT lbs. LT1, LT4 Coupe Quarter Panel Asy s: RH, LH Launch LT lbs. Door Assemblies: RH, LH 4.98 lbs. 35 lbs. a menos no peso vs a solução SMC convencional

20 TCA ULTRA LITE & C7 CORVETTE REDUÇÃO DE PESO POR PEÇA Coupe Roof Bow Assembly 0.47 lbs. Convertible Tonneau Assembly 2.75 lbs. LT4 Door Surround Assemblies: RH, LH LT1 & LT4 Launch 2.82 lbs. 35 lbs. a menos no peso vs a solução SMC convencional

22 RTM RESIN TRANSFER MOLDING PRODUÇÃO DE PEÇAS EM COMPÓSITOS COM ALTO DESEMPENHO MANTAS MOLDÁVEIS + RESINA POLIÉSTER Processo com baixa emissão de voláteis Acabamento em ambos os lados da peça Baixa retenção de bolhas no laminado... Todas as peças iguais (repetitivo e previsível) Teto Alto volume de fibra (40% - 50%) Side Framce Pode ser usado reforços pré-formados Ótima tolerância dimensional Piso Estrutural Feixe de Molas Parachoques Consolidação das partes (cores, insertos, nervuras) Baixo custo de ferramental Alta taxa de produção por ferramental

23 RTM PRINCIPAIS APLICAÇÕES Piso Estrutural Side Frame Feixe de molas Teto Para-choques

25 D-LFT LONG FIBER THERMOPLASTIC TERMOPLÁSTICO REFORÇADO COM FIBRAS LONGAS FIBRA LONGA PP e PA Aplicações em D-LFT combinam níveis elevados de resistência mecânica em um único material. Benefícios: Tampas Guia Teto Rigidez Resistencia mecânica Durabilidade Redução de peso Consolidação de peças Resistência à corrosão Estabilidade dimensional Resistência ao calor Reciclabilidade Condutividade térmica Cx Estepe Assoalho Spoilers Assentos Alavancas Painel Porta Bateria Portas Front-End

26 D-LFT PRINCIPAIS APLICAÇÕES Alavanca de Cambio e Pedais Módulo das Portas Painel de Instrumentos Guia Teto Estrutura dos assentos Tampa Traseira Caixa do Estepe Spoilers Front-End Porta Bateria Para-Choques Protetores Assoalho Galeria de Combustível

28 PLÁSTICOS DE ENGENHARIA REDEFININDO PERFORMANCE COM USO DE TERMOPLÁSTICOS REFORÇADOS Retrovisor FIBRAS CURTAS PARA REFORCAR PA, PP, PBT, ABS, PEAD Soluções em plásticos de engenharia para redução de custo e substituição de peças metálicas Tanques Coletores Engrenagens... Galeria Injecao Farois Grades Ótimo balanço de resistência mecânica e rigidez Maior resistência a hidrólise Mínimo empenamento Componentes com paredes mais finas Flexibilidade de Design Alta resistência a fluência Alta resistência ao impacto Materiais Reciclados Alta resistência térmica Estabilidade dimensional Redução de peso Excelente acabamento superficial Parachoques

29 INJEÇÃO DE TERMOPLÁSTICO PRINCIPAIS APLICAÇÕES Poliamidas (PA) Coletores de admissão Tampas de comando de válvulas Maçanetas Componentes do espelho retrovisor Tubos de freio Sistema de refrigeração Componentes airbag Estrutura do banco Caixa de Cambio Poliacetal (POM) Engrenagens Componentes das fechaduras Roldanas de vidro Polibutileno tereftalato (PBT) Limpadores de para-brisa Maçanetas Carcaças dos faróis Componentes dos bicos injetores Policarbonato Lentes de faróis Polipropileno (PP) Para-choques Painéis Caixas de bateria Acrilonitrila-Butadienoestireno (ABS) Grades Componentes do painel Carcaças de espelho Polietileno de alta densidade (PEAD) Tanques de combustível Reservatórios. Poliftalamidas (PPA) Carcaças de bomba d água Termostatos Galeria de injeção Source: Internet

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