Inovações em processos e produtos
para o segmento de transporte
Renan Holzmann – MVC Soluções em Plásticos
Rafael Nabosne Jr. – FPK Lightweight Technologies
Processos MVC
Processos
FPK
1. RTM Skin
1. IMC
2. RTM-S
2. GLF
3. VFC Light
3. SMC
4. Pultrusão
Definições
Processo
RTM Skin
RTM-S
Vantagens
VFC Light
Aplicações
Pultrusão
RTM Skin
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
Processo - RTM Skin
1. Molde
2. Pele de Silicone
3. Injeção
4. Peça
Peças de Ônibus
Peças de Ônibus
RTM
RTM Skin
Vantagens
Produtividade
Investimentos
em ferramental
Propriedades
mecânicas
Acabamento das
peças / Liberdade
de design
Tempo de
desenvolvimento
Peso
Sustentabilidade
Custo final
RTM Convencional
RTM Skin
Caso Comparativo do Capô Trator RTM Light vs. RTM Skin
Comparativo do Capô Trator - RTM Light vs. RTM Skin
PROCESSO
RTM Light
RTM SKIN
INVESTIMENTOS EM
FERRAMENTAL
X
TEMPO DE DESENVOLVIMENTO
X
PRODUTIVIDADE
X
PROPRIEDADES MECÂNICAS
X
ACABAMENTO PEÇAS
X
LIBERDADE DE DESIGN
X
CUSTO
X
- 20%
PESO
X
- 15%
4 horas
2,5 horas
Capô do Trator Processo RTM Skin
RTM - S
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

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
Processo
Fabricação da película termoplástica
Processo
Etapa RTM
Contra Molde
Glass fiber
lay up
Peça termoplástica
Injeção da Resina
Molde
Peça Finalizada
Thermofixo
Thermoplastico
Variantes - RTM-S®
INSERTO PARA MONTAGEM COLADO
Variantes - RTM-S®
NÚCLEO INTEGRADO
INSERTO METÁLICO
Variantes - RTM-S®

Utilização de termoplástico com
acabamento, eliminando totalmente
processo de pintura

Utilização de termoplástico com
acabamento texturizado
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)
Vantagens
Qualidade
superfície
eliminação
de pintura
Eliminação
de gel coat
Aumento vida útil
do ferramental
Produtividade
VFC Light
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
Processo
Processo
Baixo Peso
Conforto acústico Alta produtividade Resistência x Peso
Aplicações
Pultrusão
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.
Processo
Pultrusão
Aplicações para implementos rodoviários
Vantagens
Resistência a
corrosão
Propriedades
mecânicas
Economia de
combustível
Facilidade
de limpeza
Resistência a
umidade
Redução de
Peso
Pultrusão
Proteção lateral
Pultrusão
Proteção lateral
Pultrusão
Oportunidades
Substituição assoalho madeira
Perfil pultrusão adequado
Pultrusão
Tampas
IMC, GLF e SMC
Processos e Aplicações
Tecnologias Aplicadas a Materiais com Fibra Longa
Long glass fiber technologies
Own compound
raw material
Semi-finished
raw material
INJEÇÃO
IMC
Injection Molding
Compound
COMPRESSÃO
GLF
Glass Long Fiber
SMC
Sheet Molding
Compound
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
Tecnologias Aplicadas a Materiais com Fibra Longa
Long glass fiber technologies
Capacities
Technological
expertise
Materials expertise
Tecnologias Aplicadas a Materiais com Fibra Longa
Long glass fiber technologies
Semi-finished
raw material
Own compound
raw material
INJEÇÃO
IMC
Injection Molding
Compound
COMPRESSÃO
GLF
Glass Long Fiber
SMC
Sheet Molding
Compound
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

REDUÇÃO DE PESO
 Possibilidade de diferentes bases termoplásticas.

OTIMIZAÇÃO DE PERFORMANCE
(PP, PA, PPA, PARA, ...)

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
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
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
Tecnologias Aplicadas a Materiais com Fibra Longa
Long glass fiber technologies
IMC
Produtos Potenciais
Cockpit carrier
Spare wheel well
Door frame
Chassis parts
Oil pan
Cam cover
Tecnologias Aplicadas a Materiais com Fibra Longa
Long glass fiber technologies
IMC
Cost saving to IM
2
1,8
1,6
1,4
1,2
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
-26%
PPGF30% pellet
PPGF30% compound
Comparativa precio PA6GF40 materiales que cumplen
la norma TL VW de frontales
3
1
(Nota: nivel de preços Jan./2015)
-25%
2,5
Euros / kg
Euros / kg
Comparativa precio PPGF30 materiales que cumplen
la norma TL VW de frontales
2
PA6GF40% mod_imp
1,5
PA6GF45% mod_imp
compound
1
0,5
0
1
Tecnologias Aplicadas a Materiais com Fibra Longa
Long glass fiber technologies
Semi-finished
raw material
Own compound
raw material
INJEÇÃO
IMC
Injection Molding
Compound
COMPRESSÃO
GLF
Glass Long Fiber
SMC
Sheet Molding
Compound
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
 Não necessita forno p/ aquecimente material
 Necessita operações de pós processos
(Estampo, furações, rebarbação...)
 100% Reciclável
EXCELENTES PROPRIEDADES MECANICAS
ALTA RELAÇÃO ENTRE RIGIDEZ E PESO
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
Tecnologias Aplicadas a Materiais com Fibra Longa
Long glass fiber technologies
GLF
Exemplos e Aplicações
Frontend
carrier
Body undertray
Potencial de redução de Peso
DOWN TO
- 30%
C02
Body undertray
Body undertrays
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
Spare whell well
GLF
Rear bumper beam
Tecnologias Aplicadas a Materiais com Fibra Longa
Long glass fiber technologies
Semi-finished
raw material
Own compound
raw material
INJEÇÃO
IMC
Injection Molding
Compound
COMPRESSÃO
GLF
Glass Long Fiber
SMC
Sheet Molding
Compound
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
 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...)
 RESISTENCIA A ALTAS TEMPERATURAS
 PODE PASSAR POR CATAFORESIS
 SUPERFICIE ACABAMENTO CALSSE A
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
Tecnologias Aplicadas a Materiais com Fibra Longa
Long glass fiber technologies
SMC
Exemplos e Aplicações
Finishing Parts
C02
Secondary
bulkhead
Body undertray
Engine
undertray
Deflectors
Protege a cabine de passageiros do ruído do motor e calor através da combinação de materiais
leves e isolamento acústico.
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
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%
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)
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)
Obrigado!
RENAN HOLZMANN
RAFAEL NABOSNE JR.
[email protected]
[email protected]