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1 Trabalho com fibra de vidro Capítulo 1: Fibra de Vidro ------------------------------------------------------ pag. 02 a 09 · Manuseio · Segurança · Tipos de resina · Componentes · Catalizadores · diferentes materiais e tipos de fibra Capítulo 2: Laminação ------------------------------------------------------------ pag. 10 a 27 · Técnicas de laminação manual · Combinação de mantas e tecidos para laminação · Fibras picadas · Mantas para laaminação manual · Laminação à pistola Capítulo 3: Execução ------------------------------------------------------------- pag. 28 a 31 · Material necessário · Como proceder no decorrer do processo · Aplicação no molde --------------------------------------------------------------- pag. 32 a 50 · Técnicas de laminação · Reparos em estruturas · Acabamento externo Capítulo 5: Modelagem ---------------------------------------------------------- pag. 51 a 59 · Tipos de modelagem · Ferramentas utilizadas · Equipamentos de segurança · ABC do FiberGlass · Preparação da superfície Capístulo 6: Fabricação de pranchas de Surf e Wind Surf ------------ pag. 60 a 67 · Técnicas de fabricação de pranchas · Shape · Como trabalhar com o poliuretano · Borda · Fixação da (s) quilha(s) · Decoração · Acabamento · Polimento · Ferramentas e materiais utilizados Capítulo 4: Técnicas 2 o que é ? · A fibra de vidro · Manuseio · Segurança · resina · tipos de resinas · Compósitos · Termofixos Introdução á fibra de vidro ! A fibra de vidro É o material compósito produzido basicamente a partir da aglomeração de finíssimos filamentos flexíveis de vidro com resina poliéster (ou outro tipo de resina) e posterior aplicação de uma substância catalisadora de polimerização. O material resultante é geralmente altamente resistente, possui excelentes propriedades mecânicas e baixa densidade. Permite a produção de peças com grande variedade de formatos e tamanhos, tais como placas para montagem de circuitos eletrônicos, cascos e hélices de barcos, fuselagens de aviões, caixas d'água, piscinas, pranchas de surf, recipientes de armazenamento, peças para inúmeros fins industriais em inúmeros ramos de 3 atividade, carroçarias de automóveis, na construção civil e em milhares de outras aplicações. A fibra de vidro faz o papel da armadura de ferro no concreto armado: torna as peças resistentes a choques, tração e flexão. A fibra de vidro é fornecida em mantas prensadas, tecidos trançados, fitas ou cordéis (rooving) que são lançados ou desfiados sobre o molde e impregnados de resina. A manta prensada é mais barata, mas solta "fiapos" durante a montagem, enquanto que o tecido, um pouco mais caro, permite um trabalho mais limpo, peças mais resistentes e com melhor aparência final. Manuseio A Fibra de Vidro é trabalhada de forma artesanal, tem maior liberdade de forma, não enferruja e não oxida. Sendo que uma das suas principais características é a leveza. A fibra de vidro tem ainda muitas características importantes como, por exemplo,isolante elétrico, isolante térmico, resistência ao fogo, alta resistência mecânica e à oxidação,resistência à umidade, baixo custo e peso mínimo. Para se produzir uma peça, utiliza-se um molde. O negativo do objeto desejado é normalmente fabricado de madeira, alumínio, borracha de silicone ou ainda de fibra de vidro. Para peças grandes, como uma capota, o molde em fibra de vidro é mais indicado. Segurança É importante que você tenha alguns aparelhos de segurança: luvas de borracha, máscaras de papel e máscaras com respiradores com filtro para produtos químicos. Evite contato com a fibra, porque a penetração de agulhas microscópicas de vidro podem provocar irritação da pele, coceira, principalmente entre os dedos. Trabalhar num lugar ventilado, sem vento, sem crianças ou animais domesticos. Resina é um composto orgânico derivado do petróleo, que passa de seu estado líquido para o estado sólido, através de um processo químico chamado "Polimerização". 4 Os tipos de resinas são: Resina Poliéster Ortoftálica (Mais comum e de uso generalizado); Resina Poliéster Isoftálica (Aplicada em moldes feitos de Fibras de Vidro, em tubulações e piscinas); Resina Poliéster Isoftálica com NPG – (Alta Cristalinidade e boa Flexibilidade - Resistente a temperaturas elevadas, água natural e à manchas); Resina ÉsterVinílica (Possui alta resistência química e mecânica (impactos), usada na fabricação de equipamentos de fibras de vidro para o combate a corrosão); Resina Epoxi Amina (peças estruturais e principalmente em revestimentos para proteção química e de intempéries). Compósitos Compósitos são sistemas constituídos de dois ou mais materiais componentes. No que se refere aos compósitos de fibra de vidro, os principais ingredientes, normalmente, são as fibras de vidro e uma resina plástica. Adiciona-se reforços de fibra de vidro à resina, tanto numa moldagem quanto num processo de fabricação, os quais dão forma ao componente final. Quando a resina cura, solidificando-se, é reforçada pela fibra de vidro. A forma da parte final depende do molde, da ferramenta ou outro ferramental que controla a geometria do compósito durante o processo. A resistência do compósito depende, primeiramente, da quantidade, da disposição e do tipo de reforço na resina. Tipicamente, quanto maior a quantidade de reforço, maior será a resistência. Em alguns casos, as fibras de vidro são combinadas com outras fibras, como as de carbono ou aramidas, criando um compósito "híbrido" que combina as propriedades de mais de um material de reforço. Além disso, freqüentemente, os compósitos são formulados com cargas (pó de marmore, cimento, etc.) e aditivos que mudam os seus parâmetros de processo e desempenho. 5 Seria impraticável relacionar os inúmeros polímeros que podem ser melhorados com as fibras de vidro; no entanto, todos os polímeros acabam caindo em um de dois grupos básicos: termofixos e termoplásticos. Termofixos Os termofixos ou resinas termofixas, curam num estado irreversível, porque sua estruura molecular é interligada. Compara-se a resina termofixa a um ovo. Uma vez cozido, essencialmente, permanece no mesmo estado. Como exemplo de resinas termofixas para compósitos, temos as resinas poliéster insaturadas, éster-vinílicas, epóxis, uretânicas e fenólicas. Por outro lado, uma resina termoplástica tem estrutura molecular linear, que amolece repetidamente quando aquecida em direção ao seu ponto de fusão e endurece quando resfriada. Em termos simples, pode-se comparar um termoplástico à parafina, a qual flui quando aquecida e endurece tomando sua forma quando resfriada. Como exemplos de resina termoplástica para compósitos, temos polipropileno, polietileno, poliestireno, ABS (acrilonitrila-butadieno-estireno), "nylon", policarbonato, poliéster termoplástico, óxido de polifenileno, polisulfona e PEEK (poli-éter-éter- cetona). 6 fibra de vidro: componentes (I) · Roving · Roving Moído · Fibra Picada · Chopped Strand · Mantas · Tecidos · Nexus Style · Sufacing Mat Os materiais que são adicionados ás fibras de vidro! Roving - São os filamentos de vidro. É o tipo mais econômico de fibra de vidro. Éfornecido em rolos de 20 kgs e deve ser usado desenrolando-o por dentro. O uso mais comum é em um dispositivo que picota e espalha o fio sobre a superfíciedo molde. Desenvolvido para ser aplicado à pistola (spray-up). É caracterizado pela facilidade de corte, baixo nível de eletricidade estática, boa dispersão, rápida molhabilidade, boa retenção de propriedades mecânicas em ambientes agressivos e ausência de fibras brancas no laminado. Roving Moído - Cargas específicas para aplicações em pastilhas de freios, lonas e peças onde a carga de vidro tem que ser do tipo E (resistência elétrica e química). 7 Fibra Picada - São filamentos picotados em pedaços bem pequenos, de 2 a 6 mm, para serem usados na fabricação de "flakes" de revestimentos especiais anti-corrosivos, como carga funcional em alguns laminados e em plástico injetado Chopped Strand - Carga objetivando reforço de peças em poliéster e epóxi, onde a aplicação de fibras mais longas impede a boa homogenização da mistura final. Mantas - Tem como objetivo dar resistência mecânica aos laminados com resinas poliéster e epóxi em geral. A manta é constituída de fios picados, mais ou menos com 5 (cinco) cm, distribuídos aleatoriamente e prensados com silano. São fornecidos nas gramaturas de 300,450 e 600 g/m2. Tecidos - Tecido com teares especiais, trançado em uma, duase três direções. O tecido é fornecido em várias espessuras, entre 140 e 500 gramas por metro quadrado. 8 Nexus Style - Os tecidos Nexus são de fibras de poliéster sem elementos adesivos, de trama com orientação das fibras em ambos os sentidos vertical e horizontal. Podem ser usados com resinas poliéster, ester-vinílicas e epóxi. São fácil e rapidamente umectados, possuem boa resistência tensil, boa resistência química, resistência ao impacto, etc. São usados principalmente em tubulações, tanques, aviões, caminhões, piscinas, painéis laminados elétricos, etc., pelos processos de filament winding, pultrusão, laminação contínua, spray-up, hand lay-up, etc. Véu de Vidro (Sufacing Mat) - São mantas muito finas, também chamadas de véu de superfície. O Surfacing Mat é muito usado com o objetivo de esconder as fibras de vidro, ou seja, não deixar que os desenhos de fibra apareçam na superfície. Tendo a propriedade de aumentar a resistência química. É um véu de superfície feito com um vidro resistente ao ataque químico, o que permite a durabilidade de uma peça, dando-lhe resistência contra soluções alcalinas e ácidas. Os filamentos de vidro usados na fabricação deste véu são tratados com resinas sintéticas formuladas para dar compatibilidade tanto com resinas poliéster como epóxi. É usado como reforço para gelcoat e em laminados que devem ter pequena espessura e/ou bom acabamento. Gramatura: 33,3 g/m² Largura: 1m (um metro) Comprimento: 250m Espessura: 0,2 ± 0,1m 9 fibra de vidro: componentes (II) · Catalisadores · Acelerador · Diferentes materiais e tipos de fibra Componentes são os materiais adicionados ás fibras de vidro! (II) Catalisadores - É o agente responsável pela aceleração da reação, sem, no entanto participar dela. Ele entra em reação, participa e não resulta nenhum resíduo, logo se tornando um ATIVADOR DA REAÇÃO. O tipo de catalisador é definido considerando o tipo de resina que será utilizadana confecção do produto. Acelerador É um acelerador para resina poliéster em geral não-acelerada. Alerta: nunca colocar qualquer tipo de catalisador em contato direto com nenhum acelerador, pois poderá resultar em violenta decomposição e possível explosão !!! 10 Diferentes materiais e tipos de fibra - Tecido para Laminação Manual Tecido para Laminação Manual - T366B Descrição O tecido T366B é um material de reforço obtido pela tecelagem do roving 111A produzido com o vidro Advantex™. O vidro Advantex™ combina as excelentes propriedades mecânicas e elétricas do vidro E com a resistência à corrosão de ácidos do vidro E-CR, atendendo aos requisitos estabelecidos nas normas ISO 2078 e na ASTM D578-98, tanto para o vidro E como para o vidro E-CR. O tratamento superficial das fibras de vidro confere boa manuseabilidade e rápida molhagem aos tecidos, além de excelentes propriedades mecânicas, principalmente ao impacto. Recomendado para laminação manual de peças submetidas a esforço bi-direcional que requeiram alta resistência mecânica à tração e ao impacto. Deve ser observado que há uma diferença na resistência desses tecidos na direção da trama e do urdume. Dessa forma, o tecido deve ser colocado de maneira que a trama e o urdume coincidam com as direções das tensões principais atuantes na estrutura. Destaques · Compatível com resinas poliéster, viniléster e epóxi · Facilidade de laminação · Rápida molhagem · Excelente resistência à tração Benefícios Compatível em Poliéster, Viniléster e Epóxi O tecido T366B foi desenvolvido para que possa reforçar resinas poliéster ou viniléster, sendo usado também com resinas epóxi. Facilidade de Laminação Os laminados feitos com o tecido T366B têm boas propriedades mecânicas devido sua compatibilidade com as várias resinas. Rápida Molhagem Os tecidos apresentam rápida molhagem o que significa maior produtividade e melhor competitividade, além de menor consumo de resina. Boa Conformação no Molde 11 Outra característica deste produto é a sua boa conformabilidade no molde e suas malhas fechadas permitem obter laminados de ótima aparência. Dados do produto Gramagem (g/m²) 350 600 Diâmetro interno do rolo (cm) 9 Diâmetro externo do rolo (cm) 25 ± 2 Largura padrão (cm) 130 140 Perda ao fogo (%) 1,10 0,65 Peso (kg) 100 60 Propriedades Mecânicas dos Laminados * Urdume Trama Resistência à Tração (MPa) 275 267 Resistência à Flexão (MPa) 450 420 Módulo de Flexão (MPa) 15.000 13.500 Impacto Izod com entalhe (KJ/m) 1,40 1,45 * Laminado construído com 4 camadas de tecido de 800 g/m². Embalagem O tecido é enrolado sobre tubetes de papelão, embalada em saco plástico de polietileno e paletizada. Os paletes são protegidos externamente, contra poeira e umidade, com filme plástico esticável. Número de rolos por palete 8 Dimensões do palete (cm) L = 100 C = 153 Estocagem As fibras de vidro devem ser armazenadas em sua embalagem original, em local fresco e seco. A fim de evitar distorção na malha dos tecidos, os mesmos devem ser armazenados e utilizados na posição horizontal. Validade Não existe restrição quanto a data limite para utilização de fibras de vidro quando estas são estocadas à temperatura ambiente e em sua embalagem original. 12 - Combinação de Manta e Tecido para Laminação Manual Combinação de Manta e Tecido para Laminação Manual - Biply Descrição O Biply é um material de reforço utilizado na laminação manual, composto pelo tecido T111A costurado em uma camada de fibra picada, ambos produzidos com o vidro AdvantexÒ. O vidro AdvantexÒ combina as excelentes propriedades mecânicas e elétricas do vidro E com a resistência à corrosão de ácidos do vidro E-CR, atendendo aos requisitos estabelecidos nas normas ISO 2078 e na ASTM D578-98, tanto para o vidro E como para o vidro E-CR. O tratamento superficial das fibras de vidro confere boa manuseabilidade e rápida molhagem ao produto, além de excelentes propriedades mecânicas. Deve ser observado que há uma diferença na resistência desse produto na direção da trama e do urdume. Dessa forma, o Biply deve ser colocado de maneira que a trama e o urdume coincidam com as direções das tensões principais atuantes na estrutura. Destaques· Compatível com resinas poliéster, viniléster e epóxi · Facilidade de laminação · Rápida molhagem · Redução do tempo de laminação Benefícios Compatível em Poliéster, Viniléster e Epóxi O Biply foi desenvolvido para que possa reforçar resinas poliéster ou viniléster, sendo usado também com resinas epóxi . Facilidade de Laminação Os laminados feitos com o Biply têm boas propriedades mecânicas devido sua compatibilidade com as várias resinas. Rápida Molhagem O Biply apresentam rápida molhagem o que significa maior produtividade e melhor competitividade. Redução do Tempo de Laminação Outra característica deste produto é a redução no tempo de laminação, pois duas camadas são laminadas ao mesmo tempo. 13 Dados do produto Nome do Produto Gramagem (g/m²) Teor de Sólido (%) Comprimento do Rolo (m) Peso do Rolo (kg) BP 6030 900 1,40 28 35 BP 6045 1050 1,40 28 40 BP 8030 1100 1,40 28 45 BP 8045 1250 1,40 28 50 Largura do rolo: 140 cm Propriedades Mecânicas dos Laminados Resistência à Tração 289 MPa Módulo de Tração 14,3 GPa Resistência à Flexão 385 MPa Módulo de Flexão 15,2 GPa Resistência à Compressão 230 MPa Módulo de Compressão 15,7 GPa * Propriedades Mecânicas do Laminado baseada no BP 8045 com 50% de teor de vidro. Embalagem O Biply é enrolado sobre tubetes de papelão com 101 cm de diâmetro, embalada com filme plástico esticável de polietileno transparente e paletizado. Os paletes são protegidos externamente, contra poeira e umidade, com filme plástico esticável. Número de rolos por palete 10 Dimensões do palete (cm) L = 100 C = 153 Estocagem As fibras de vidro devem ser armazenadas em sua embalagem original, em local fresco e seco. A fim de evitar distorção na malha dos tecidos, os mesmos devem ser armazenados e utilizados na posição horizontal. Validade Não existe restrição quanto a data limite para utilização de fibras de vidro quando estas são estocadas à temperatura ambiente e em sua embalagem original. - Fibras Picadas 14 Fibras Picadas - 101C Reforço para Compostos Termofixos As fibras picadas 101C são fabricadas com a nova tecnologia de vidro Advantex®, e foram desenvolvidas pela Owens Corning especialmente para melhorar sua produtividade enquanto provê as propriedades de composto que atendem seus critérios mais exigentes de adequação ao uso para reforço de Compostos Termofixos. As fibras picadas 101C constituem um sistema de soluções para desempenho comprovado nas exigentes aplicações automotivas, eletro-eletrônica e eletro-domésticas. O tratamento superficial 101C é indicado principalmente para os compostos à base de resinas de poliéster insaturado, misturados com cargas e moldados por compressão à quente, ou injeção. Compostos BMC apresentam excelente desempenho com a incorporação das fibras 101C. Owens Corning, através de seu processo System Thinking™, desenvolveu e introduziu as Fibras de Vidro Advantex®, com um novo nível de performance ambiental. Esta nova formulação de fibra de vidro representa um avançado acesso às regulamentações sobre o meio-ambiente, pois é livre de boro e flúor, o que minimiza os poluentes do ar no processo de manufatura. Advantex® combina as excelentes propriedades mecânicas e elétricas do tradicional vidro 'E' com a resistência à corrosão ácida do vidro 'E-CR'. Advantex® atende aos requisitos ditados para ambos os vidros tipo 'E' e 'E-CR' tanto na norma ISO 2078, como na ASTM D578-98. Descrição Para garantir a qualidade de seus produtos, a Owens Corning produz as Fibras Picadas 101C com avançada tecnologia off-line, química superficial inovadora e um grande comprometimento com controle estatístico de processo. O Sistema da Qualidade de todas as unidades de manufatura da Owens Corning é certificada atendendo aos requisitos das normas ISO 9001:2000. Fibras picadas são manufaturadas a partir de um conjunto de filamentos contínuos de vidro unidos em mechas únicas. Tratamento químico de alta performance é aplicado para otimizar a adesão do vidro na matriz polimérica. As mechas de fibra são então picadas em comprimentos específicos, secadas, peneiradas, e acondicionadas em sistemas de embalagem para atender às requisições de uso. O produto é otimizado para se adequar às suas necessidades de custo e desempenho. 15 Características do Produto Alta solubilidade nos sistemas de resinas; Excelente manuseio; Excelente fluidez; Propriedades mecânicas otimizadas do composto reforçado; Dispersão homogênea das fibras no composto; Facilidade de pigmentação. Excelente integridade das mechas. Perda na Ignição (valor nominal) Umidade (valor máximo) 1,80% 0,10% Apresentação do Produto A Owens Corning disponibiliza vários sistemas de embalagens para acondicionar as Fibras Picadas 101C para melhor atendê-lo. São eles: Maxi Bags e Bulk Bags feitos de polipropileno, especiais para grandes volumes. Sacos plásticos transparentes feitos de polietileno, especiais para pequenas quantidades. Bulk Carton feitos de papelão especial para grandes volumes. Caixas pequenas de papelão especial para quantidades reduzidas. Cada um desses sistemas é embalado individual ou conjuntamente em paletes apropriados, sendo o palete a unidade de comercialização. Outras Informações Dados mais detalhados desse produto, das embalagens, comprimentos de fibra disponíveis, e condições de estocagem, constam em nossa Especificação Comercial (CAS - Customer Acceptance Standard). Para receber o CAS, ou obter informações referentes a outros produtos da Owens Corning, ligue para um de nossos representantes do Serviço de Atendimento ao Cliente através do telefone 0800-173312, e/ou solicite o suporte técnico dos nossos Engenheiros de Produto. Com certeza, temos o produto ideal para satisfazer as suas necessidades. A Unidade Rio Claro da Owens Corning está preparada para atender a todos os mercados, através de sua alta capacidade de produção e contando com 4 linhas principais de produtos: Fibras Picadas, Rovings para Spray-Up, Mantas de Fios Picados, e Rovings Diretos. Fabricamos também Fibras Moídas e Tecidos de Fibra de Vidro. Estamos presentes em todas as regiões, com fábricas nos Estados Unidos, Europa e Ásia/Pacífico, contribuindo para nossa liderança global. - Roving Contínuo para Enrolamento 16 Roving de Fibra de Vidro Advantex® Type 30® - 158B Roving Contínuo para Enrolamento ou Filamento Winding, Pultrusão e Tecelagem. Descrição O 158B é um roving direto especialmente projetado para os processos de enrolamento (filamento winding), tecelagem e pultrusão, sendo compatível com resina epóxi. As fibras são tratadas superficialmente para rápida molhagem e facilidade de processamento. As bobinas, que são envolvidas com filme plástico tipo Tack-Pack® e acondicionadas em embalagens de papelão, apresentam um formato cilíndrico, sendo o desenrolamento feito pela parte interna da mesma. Owens Corning, através de seu processo System Thinking™, desenvolveu e introduziu as Fibras de Vidro Advantex®, com um novo nível de performance ambiental. Esta nova formulação de fibra de vidro representa um avançado acesso às regulamentações sobre o meio-ambiente, pois é livre de boro, o que minimiza os poluentes do ar no processo de manufatura. Advantex® combina as excelentes propriedades mecânicas e elétricas do tradicional vidro 'E' com a resistência à corrosão ácida do vidro 'E-CR'. Advantex® atende aos requisitos ditados para ambos os vidros tipo 'E' e 'E-CR' tanto na norma ISO 2078, como na ASTM D578-98. Destaques ·Excelente processabilidade · Tratamento Multi-Compatível · Rápida Molhagem Para garantir a qualidade de seus produtos, a Owens Corning produz o roving direto 158B com tecnologia avançada, química superficial inovadora e um grande comprometimento com controle estatístico de processo. O Sistema da Qualidade de todas as unidades de manufatura da Owens Corning é certificada atendendo aos requisitos das normas ISO 9001:2000. Os rovings são manufaturados a partir de um conjunto de filamentos contínuos de vidro unidos em cabos únicos. Tratamento químico, de alta performance, é aplicado para otimizar a adesão do vidro na matriz polimérica. O produto é otimizado para se adequar às suas necessidades de custo e desempenho. Produtos Disponíveis Produto Texg/km % Sólidos % Umidade Diâmetro do Filamento (µ) Nº Filamentos por cabo 158B 740 740 0,55 0,050 13 2000 158B 1100 1100 0,67 0,050 16 2000 158B 2200 2200 0,74 0,050 16 4000 158B 4400 4400 0,74 0,050 26 4000 Método de analise Owens Corning MT.P001 17 Embalagem As bobinas são envolvidas externamente com filme plástico tipo Tack Pack e acondicionadas em embalagens de papelão. Os paletes contém, no mínimo, 48 bobinas dispostas em 4 camadas. Os paletes são protegidos externamente com filme esticável. Dimensões dos pallets Altura máx (cm) 130 Comprimento (cm) 129 Largura (cm) 98 Dimensões e peso aproximado da bobinas completas Produto (Tex) Peso máximo (kg) Altura da bobina (cm) Diâmetro interno (cm) Diâmetro externo (cm) 158B 740, 1100, 2200 e 4400 25,0 27 17 32 Obs: podem ocorrer variações no Diâmetro externo em função do peso das bobinas Outras Informações Para receber a Especificação Comercial (CAS) ou obter outras informações referentes a este ou outros produtos da Owens Corning, ligue para o nosso Serviço de Atendimento ao Cliente através do telefone 0800-173312 e/ou solicite o apoio técnico de um de nossos Engenheiros de Produto. Com certeza, temos o produto ideal para satisfazer as suas necessidades. A Unidade Rio Claro da Owens Corning está preparada para atender todos os mercados através de sua alta capacidade de produção e contando com 4 linhas principais de produtos: Fibras Picadas, Rovings para Spray-Up, Mantas de Fios Picados e Rovings Diretos. Fabricamos também Fibras Moídas e Tecidos de Fibra de Vidro. - Manta para Laminação Manual Manta para Laminação Manual - M710B Descrição A manta M710B é um material de reforço obtido de fibras de vidro Advantex™ cortadas, aglutinadas umas às outras através de ligante de alta solubilidade em 18 monômero de estireno, com compatibilidade com resinas poliéster, viniléster e epóxi. O vidro Advantex™ combina as excelentes propriedades mecânicas e elétricas do vidro E com a resistência à corrosão de ácidos do vidro E-CR, atendendo aos requerimentos estabelecidos nas normas ISO 2078 e na ASTM D578-98, tanto para o vidro E como para o vidro E-CR. As fibras são cortadas e distribuídas de maneira uniforme e aleatória, originando, no plano das mantas, laminados com propriedades isotrópicas. Este produto foi desenvolvido para ser usado como reforço para peças que são fabricadas no processo de laminação manual em molde aberto (hand lay-up). Destaques · Compatível com resinas poliéster, viniléster e epóxi · Rápida molhagem · Redução no consumo de resinas · Aumento de produtividade · Baixa marcação no gelcoat · Menor liberação de penugem Benefícios Compatível em Poliéster, Viniléster e Epóxi A manta M710B foi desenvolvida para que possa reforçar resinas poliéster ou viniléster, sendo usada também com resinas epóxi. Rápida Molhagem Rapidez de molhagem significa menos tempo de laminação e menor custo. Redução no Consumo de Resinas Com a alta rapidez de molhagem, o consumo de resina é significantemente reduzido. Aumento de Produtividade Outra característica marcante deste produto é a facilidade de roletagem e eliminação das bolhas de ar, que diminui sensivelmente o esforço do Operador, aumentando a produtividade e a vantagem competitiva do Transformador. Baixa Marcação do Gelcoat A marcação do gelcoat é minimizada devido a grande uniformidade desta manta. Os produtos com pouca marcação de gelcoat têm melhor aparência e maior aceitação no mercado. Menor Liberação de Penugem Maior conforto para o Operador devido a menor liberação de penugem durante o manuseio do produto. 19 Dados do produto Gramagem (g/m²) 225 300 375 450 600 Diâmetro interno do rolo (cm) 10 Diâmetro externo do rolo (cm) 32 ± 2 Largura padrão (cm) 140 Perda ao fogo (%) 5,5 3,4 2,8 2,0 2,5 Peso (kg) 47 50 60 60 65 Propriedades Mecânicas dos Laminados MPa (seco) MPa (úmido) Resistência à Tração 76 - 96 69 - 83 Módulo de Tração 7500 - 8900 5200 - 6200 Resistência à Flexão 165 - 193 130 - 140 Módulo de Flexão 7500 - 8900 5300 - 6200 Embalagem A manta M710B é enrolada sobre tubetes de papelão, embalada com stretch film de polietileno transparente e paletizada. Os paletes são protegidos externamente, contra poeira e umidade, com filme plástico esticável. Número de rolos por palete 12 Dimensões do palete (cm) L = 97 C = 129 Alguns rolos podem apresentar descontinuidades. Estes rolos são sinalizados, no local do corte, por uma tira de papel com a inscrição "Corte Interno". Estocagem As fibras de vidro devem ser armazenadas em sua embalagem original, em local fresco e seco. Validade Não existe restrição quanto a data limite para utilização de fibras de vidro quando estas são estocadas à temperatura ambiente e em sua embalagem original. - Roving para Laminação à Pistola 20 Roving Advantex™ para Laminação à Pistola - 357D Este produto é feito utilizando-se o vidro Advantex™. O vidro Advantex™ combina as propriedades elétricas e mecânicas do tradicional vidro "E" com a resistência à corrosão do vidro¹ E-CR. Descrição O roving 357D, é um produto global da Owens-Corning projetado para laminação à pistola, sendo produzido com equipamentos modernos, controle estatístico de processo e usando produtos químicos inovadores. Este roving é formado por várias mechas, compostas por filamentos contínuos de vidro, enroladas em um único cabo sem torção das mesmas. As mechas são aglutinadas por um tratamento químico superficial desenvolvido especificamente para facilitar o processamento e propiciar boa compatibilidade com resinas poliéster. As mechas são enroladas em bobina cilíndrica, sem núcleo (sem tubetes internos), e foram desenvolvidas para desenrolamento interno. O roving 357D foi otimizado para ser processado em máquinas laminadoras. É usado em várias aplicações nos mercados náuticos, de transporte, construção, consumo e recreação e outros. Destaques · Rápida molhagem · Facilidade de utilização · Baixo desgaste das lâminas e do rolo · Excelente desenrolamento · Baixa eletricidade estática · Embalagem creel-pak Benefícios Molhagem rápida A molhagem rápida é resultante de fácil penetração da resina e imediata solubilização do ligante aplicado às fibras, minimizando o tempo necessário de roletagem. Com isso é possível aumentar a produtividade do processo de laminação, produzindo mais peças com os mesmos recursos. Além disso, melhor impregnação das fibras significa maior eficiência no uso da resina. Facilidade de Utilização Comparado aos rovings concorrentes, o 357D corta melhor e também tem melhor espalhamento e assentamento no molde. O inovador tratamento aplicado às fibras permite que o roving 357 seja utilizadotanto em sistemas de resinas com ou sem cargas, eliminando a necessidade de troca de roving quando alteramos as formulações das resinas. 21 Baixo desgaste Devido à facilidade de corte, as lâminas e os rolos dos cortadores têm vida útil mais longa, reduzindo as paradas para trocas de lâminas e/ou reposições do conjunto cortador. Desenrolamento Este roving tem desenrolamento interno suave e sem interrupções, o que aumenta a produtividade, reduz as perdas de materiais e paradas de máquina. Baixa estática A baixa formação de eletricidade estática assegura maior conforto e segurança na área de laminação. Embalagem Creel-pak Uma embalagem maior tipo Creel Pak facilita e reduz os custos de manuseio de material, além de minimizar os refugos de papelão. Mais produto por unidade de palete permite um longo tempo de produção até que mais material seja necessário na área de laminação. Menor troca de paletes e transferências de embalagem para embalagem resultam em maior produtividade. Dados do produto Tratamento superficial compatível com resinas poliésteres, bisfenólicas e Ester- vinílicas. Perda por ignição (%) 1,03 - 1,31 Tex (g/km) 2400 Tipo de vidro Advantex Processamento O teor de vidro em laminados com resina sem carga deve ficar entre 30% e 35%. Se a resina de laminação contiver carga, este teor fica entre 15% e 20%, dependendo do tipo e teor de carga. Ao ser laminado, o roving 357D dá a impressão de estar mais úmido do que em realidade ele está. Por isso, o ajuste dos teores de vidro e resina devem ser feitos antes do início da aplicação. Antes de iniciar a laminação, o molde deve ser molhado com resina. Esta camada de resina segura as fibras picadas em paredes verticais, impedindo que elas caiam antes da roletagem. Dureza da borracha A borracha do rolo cortador deve ter dureza shore A como abaixo. Cortador Dureza shore A Glas - Craft 60 Vênus 70 22 Glas - Mate 60 Magnum 60 Equifiber 60 Propriedades mecânicas de laminados MPa (seco) Resistência à tração 76 - 96 Módulo de tração 7500 - 8900 Resistência à flexão 165 - 193 Módulo de flexão 7500 - 8900 MPa (úmido) Resistência à tração 69 - 83 Módulo de tração 5200 - 6200 Resistência à flexão 130 - 140 Módulo de flexão 5300 - 6200 Embalagem As bobinas são envolvidas externamente com filme plástico Tack-Pack R (o produto foi desenvolvido para desenrolamento interno), e acondicionadas individualmente em caixas de papelão ou montadas em embalagem de papelão tipo Creel-pak. Os paletes contêm 36 ou 48 bobinas dispostas em 4 camadas (3x3 ou 4x3). Os paletes são protegidos externamente com filme esticável. Dimensões dos pallets Número de Bobinas 36 48 Altura (cm) 122 122 Comprimento (cm) 100 128 Largura (cm) 100 100 Peso para tex 2400 (kg) 800 1050 Informações sobre as bobinas Altura (cm) 25,4 25,4 Peso médio/bobina tex 2400 (kg) 21,6 21,6 Diâmetro externo (cm) 30,5 30,5 Bobinas por palete 36 48 Bobinas por camada 09 12 23 Outros tipos de embalagens poderão ser avaliadas sob consulta. ¹ - Advantex™ é qualificado como Vidro E-CR pelas normas ISO 2078, DIN 1259 e ASTM D578. - Véu de Superfície Véu de Superfície - M524C64 Descrição O véu de superfície é formado por fibras de vidro dispersas aleatoreamente, ligadas por copolímero estireno - acrílico. As fibras são feitas com vidro C para resistir ao ataque de ambientes ácidos e alcalinos. O ligante é compatível com as resinas de laminação usuais. O vidro usado para fazer o véu M524 - C64 é enquadrado na classe hidrolítica III da DIN 12111. Este produto foi desenvolvido para reforçar gelcoats e melhorar o desempenho de laminados. A moldagem é facilitada pela rápida molhagem do ligante usado no véu. Dados do produto Gramagem (g/m²) 30 Diâmetro interno do rolo (cm) 7,6 Diâmetro externo do rolo (cm) 32 ± 2 Largura padrão (cm) 100 Comprimento padrão (cm) 250 ± 3 Ligante Estireno - acrílico Perda ao fogo (%) 7,0 Peso (kg) 7,0 Embalagem O véu M524 - C64 é enrolado sobre tubetes de papelão, envolvidos em filme de polietileno e colocados em caixas de papelão. As caixas são amarradas no palete com fitas de aço. 24 Número de rolos por caixa 1 Número de rolos por palete 12 Estocagem As fibras de vidro devem ser armazenadas em sua embalagem original, em local fresco e seco. Validade Não existe restrição quanto a data limite para utilização de fibras de vidro quando estas são estocadas à temperatura ambiente e em sua embalagem original. - Manta para S-RIM e Vácuo Manta para S-RIM e Vácuo - M810B Descrição A manta M810B é um material de reforço obtido de fibras de vidro Advantex™ cortadas, aglutinadas umas às outras através de ligante especial, com compatibilidade com resinas poliéster, viniléster, epóxi e poliuretano. O vidro Advantex™ combina as excelentes propriedades mecânicas e elétricas do vidro E com a resistência à corrosão de ácidos do vidro E-CR, atendendo aos requerimentos estabelecidos nas normas ISO 2078 e na ASTM D578-98, tanto para o vidro E como para o vidro E-CR. As fibras são cortadas e distribuídas de maneira uniforme e aleatória, originando, no plano das mantas, laminados com propriedades isotrópicas. Ela é uma manta produzida com fibras longas e grande maciez, fornecendo uma uniforme taxa de penetração da resina. Este produto foi desenvolvido para ser utilizado como reforço para peças que são fabricadas no processo de S-RIM ou Vácuo. Destaques · Compatível com resinas poliéster, viniléster , epóxi e poliuretano · Rápida molhagem · Boa conformabilidade no molde Benefícios Compatível em Poliéster, Viniléster, Epóxi e Poliuretano A manta M810B foi desenvolvida para que possa reforçar resinas poliéster ou viniléster, sendo usada também com resinas epóxi ou poliuretano. 25 Rápida Molhagem Rapidez de molhagem significa menos tempo de processabilidade e menor custo. Boa Conformabilidade no Molde Com grande maciez, a manta não apresenta dificuldades de conformação no molde. Dados do produto Gramagem (g/m²) 450 Diâmetro interno do rolo (cm) 10 Diâmetro externo do rolo (cm) 42 ± 2 Largura padrão (cm) 140 Perda ao fogo (%) 3,5 Peso (kg) 50 Propriedades Mecânicas dos Laminados MPa (seco) MPa (úmido) Resistência à Tração 76 - 96 69 - 83 Módulo de Tração 7500 - 8900 5200 - 6200 Resistência à Flexão 165 - 193 130 - 140 Módulo de Flexão 7500 - 8900 5300 - 6200 Alguns rolos podem apresentar descontinuidades. Estes rolos são sinalizados, no local do corte, por uma tira de papel com a inscrição "Corte Interno". Embalagem A manta M810B é enrolada sobre tubetes de papelão, embalada em saco plástico de polietileno e paletizada. Os paletes são protegidos externamente, contra poeira e umidade, com filme plástico esticável. Número de rolos por Palete 9 Dimensões do palete (cm) L = 115 C = 115 Estocagem As fibras de vidro devem ser armazenadas em sua embalagem original, em local fresco e seco. Validade Não existe restrição quanto a data limite para utilização de fibras de vidro quando estas são estocadas à temperatura ambiente e em sua embalagem original. 26 - Roving para Painéis Translúcidos e Preforms Roving Advantex™ para Painéis Translúcidos e Preforms - 853B Este produto é feito utilizando-se o vidro Advantex™. O vidro Advantex™ combina as propriedades elétricas e mecânicas do tradicional vidro "E" com a resistência a corrosão do vidro¹ E-CR. Descrição O roving 853B é usado para produzir painéis translúcidoscom resina poliéster. É formado por mechas compostas de vários filamentos de vidro, que são aglutinados por um tratamento químico superficial específico para dar boa translucidez a laminados. As mechas são enroladas em uma bobina cilíndrica sem núcleo, para desenrolamento interno. O roving 853B foi desenvolvido para ser processado em máquinas de laminação contínua. Destaques · Boa translucidez · Baixa eletricidade estática · Bom espalhamento · Bom desenrolamento Benefícios Boa translucidez A boa translucidez dos laminados feitos com poliéster e roving 853B resulta da excelente solubilidade do tratamento superficial desse roving em sistema poliéster/estireno ou poliéster/estireno/metacrilato de metila. Baixa eletricidade estática Este benefício resulta em operação contínua sem o inconveniente de acúmulo de fibras nos cortadores ou nas paredes da máquina laminadora. Bom espalhamento O bom espalhamento observado com as fibras picadas de roving 853B assegura boa uniformidade ao laminado, sem excesso ou escassez de fibras em pontos localizados. Bom desenrolamento O roving 853B tem desenrolamento suave e sem interrupções, o que assegura melhor produtividade, reduz perdas de materiais e paradas de máquina. 27 Embalagem As bobinas são envolvidas externamente com filme plástico Tack-Pack R e acondicionadas individualmente em caixas de papelão. (O produto foi desenvolvido para desenrolamento interno). Os paletes contém, 36 ou 48 caixas dispostas em 4 camadas (3x3 ou 4x3). Os paletes são protegidos externamente com filme esticável. Dimensões dos pallets Número de Bobinas 36 48 Altura (cm) 122 122 Comprimento (cm) 100 128 Largura (cm) 100 100 Peso (kg) 830 1100 Informações sobre as bobinas Altura (cm) 25,4 25,4 Peso médio/bobina (kg) 23,10 23,10 Diâmetro externo (cm) 30,5 30,5 Bobinas por palete 36 48 Bobinas por camada 09 12 Outros tipos de embalagens poderão ser avaliadas sob consulta Dados do produto Tratamento superficial para poliéster Perda por ignição 0.43 % Tex (g/km) 2400, 3200 ou 4000 Tipo de vidro Advantex Processamento Quando este roving for utilizado em máquinas de laminação contínua, na produção de painéis translúcidos, com cortadores longos (tipo finn-frame ou similar), que operam com baixa rotação , a umidade relativa do ar próximo ao cortador não deve ser inferior a 70 %. ¹ - Advantex™ é qualificado como Vidro E-CR pelas normas ISO 2078, DIN 1259 e ASTM D578. 28 Fibra de vidro: execução · *O material necessário · *Como proceder no decorrer do processo · *Com o molde pronto Material necessário para o desenvolvimento do molde em fibra de vidro O material necessário • Resina: líquido meio viscoso; • Catalisador: 0,5% de acelerador de cobalto e 1% de catalisador MEK para temperatura de 25 graus Celsius (125 gotas ou 10 gramas para cada litro de resina). Quanto mais frio o dia, deve-se usar maior quantidade de catalisador. O catalisador deve ser misturado a uma quantidade de resina, definida pelo operador, de forma que sua aplicação não deve ultrapassar 15 minutos. Pois ultrapassado esse período de tempo à resina endurece 29 • Estopa: para limpeza; • Lixa d'água: para acabamento; • Manta de fibra de vidro: constituída de fibras de vidro cortadas e emaranhados, possui cor branca e serve para dar resistência à peça; • Pincel: para passar a resina sobre a manta de fibra e nas superfícies a serem aderidas; • Solvente Thinner: líquido e incolor, para limpar mãos, pincéis, etc Como proceder no decorrer do processo Primeiramente deve-se forrar o local a ser trabalhado com um plástico para proteger a peça de contaminantes; Prepare uma quantidade de resina com catalisador. Não mais que o suficiente para trabalhar em 15min, após esse tempo, a resina endurece; Depois se aplica uma camada de resina, não muito grossa, deixando secar um pouco até formar uma camada não rígida e não muito mole para servir de base; Em seguida pincele um pouco de resina e coloque o tecido de fibra de vidro sobre a superfície já resinada que vai ser a base; Com o pincel, vá embebendo a fibra com resina sem deixar bolhas, depois vá batendo o pincel sobre a fibra, sem deixar excessos; Seria bom passar um rolo sobre a superfície para comprimir a fibra e eliminarem bolhas; Coloque outra camada e passe resina por cima, repetindo quantas vezes fornecessário para obter a espessura desejada; 30 Em uma hora, o molde já estará totalmente seco, ficando duro como uma peça sólida. É importante ainda considerar os aspectos de desmoldagem da peça a ser produzida. Com o molde pronto Com o molde pronto, siga os seguintes passos: 1- aplicação de cera desmoldante ou álcool polivinilico. 2- Se a peça for grande faça um polimento. Quanto melhor o polimento do molde,melhor será o acabamento. 3- Aplicação com pistola se a peça for grande e manualmente para peças pequenas, de uma camada de 0,5 mm de "gel" ou "gelcoat", com catalisador. 4- Espere a secagem até o "tempo de toque" (tempo necessário para se encostar o dedo e não manchá-lo). 5- Aplicação da resina de laminação, também com catalisador, com pincel ou rolo de lã. 6- Aplicação da manta ou tecido de fibra de vidro, posicionado-as sobre o molde banhado com resina. 7- Passe um rolete para tirar bolhas de ar. 8-Dependendo da espessura desejada, da peça que está sendo produzida, repita os passos 5, 6 e 7, nessa seqüência. A espessura final da peça é proporcional à quantidade de camadas que forem aplicadas. 9- Desmolde a peça, utilizando cunhas e, para peças grandes, talvez seja necessária utilização de ar comprimido, cujas entradas devem ser previstas quando daconfecção do molde. 10- No acabamento final, é necessário lixar, polir, cortar as rebarbas, etc..., de modo a produzir uma peça com acabamento adequado ao produto proposto. 31 Obs: Para se trabalhar com fibra de vidro, é necessário um galpão, bastante ventilado, em vista do cheiro exalado pela resina, que durante o manuseio, é inflamável e muito forte. 32 Fibra de vidro: laminação · Técnica Básica de Laminação · Passo-a-passo a laminação de painéis · Reparos em Estruturas Sandwich · Acabamento externo em composites · Gelcoat Laminação da Fibra de Vidro A técnica básica A técnica básica de laminação se resume em utilizar resina suficiente para impregnar as fibras previamente cortadas, pressionando firmemente em sua posição. . Compacte as fibras com um rolo de lã ou pincel para forçar a resina penetrar nas fibras e movê-la através delas. Técnica Básica de Laminação Técnica Básica de Laminação O texto abaixo foi extraído do livro "Manual de Construção de Barcos" 33 A técnica básica de laminação se resume em utilizar resina suficiente para impregnar as fibras previamente cortadas, pressionando firmemente em sua posição. Compacte as fibras com um rolo de lã ou pincel para forçar a resina penetrar nas fibras e movê-la através delas. Em certo ponto a resina atuará dissolvendo o ligante químico das fibras que as mantém em suas posições. Qualquer área que apareça branca ao invés de translúcida deve ser compactada até a perfeita impregnação. Quando esta estiver completa, o ligante químico estará dissolvido e as fibras estarão na forma de filamentos individuais, o que tornarámais fácil sua moldagem sobre a fôrma. O laminado agora pode ser compactado com o rolo de metal para remover qualquer bolha de ar que esteja presa. Os rolos devem ser usados molhados em resina, fazendo movimentos de ida e volta na extensão da área de trabalho, à medida que a manta seja impregnada. O uso do rolete de ferro sobre a fibra seca resultará em desperdício de tempo e em uma grande quantidade de fibra presa no rolo. Dependendo do tipo de superfície, os rolos de ferro podem ser de 3/4 de polegada de diâmetro ou menores, podendo chegar até a 1/4 de polegada em áreas de difícil moldagem. Logo que a resina inicie o estado de gel, o trabalho deve ser interrompido ou o laminado poderá se mexer, possibilitando a criação de espaços vazios. Proceda agora a limpeza das ferramentas antes que a resina gelifique. Se você trabalha por áreas ao longo do molde, vá até a próxima área, meça a quantidade certa de resina e proceda como antes. Lembre-se de sobrepor as arestas nas junções em aproximadamente 50 mm. Se a aresta que será coberta não curou ainda, nenhuma preparação é necessária, mas se já estiver curada, é preciso lixar e remover fibras soltas e eventuais pontas ou rebarbas. Passo-a-passo a laminação de painéis 1. A preparação da área de trabalho inclui: limpeza da superfície, aplicação de cera ou agente desmoldante, e demarcação da área de acordo com o tamanho da placa a ser laminada 2. 2. Em seguida, os tecidos são cortados do tamanho do painel. Se o painel for maior do que a largura do tecido, você simplesmente utilizará dois pedaços com uma superposição pequena na junta. 34 3. 3. O próprio painel pode ser usado para facilitar a medição e o corte dos tecidos, que deve ter um ou dois centímetros de sobra em todos os lados. Depois de terminada a laminação a sobra será cortada 4. 4. O próximo passo é preparar o sistema de resina. A Barracuda oferece muitas opções de resinas ortoftálicas, estervinílicas e epoxy com variadas combinações de endurecedores. 5. 5. O segredo para obter uma boa mistura, é seguir exatamente as medidas ou proporções indicadas pelo fabricante da resina. Depois de uma mistura bem feita ela é aplicada na superfície. 35 6. 6. A resina foi espalhada com um rolo de lã e agora a primeira camada de peel ply é colocada. A função do peel ply é proporcionar um acabamento uniforme na superfície do laminado. 7. 7. Coloque o suficiente de resina de modo a impregnar o tecido todo, tendo cuidado apenas para não exagerar na quantidade. A quantidade de resina será determinante no peso final do painel. 8. 8. Em seguida a manta de vídro pré-cortada é colocada por cima da camada do peel ply. Pode-se usar múltiplas camadas dependendo da necessidade de resistência desejada para o laminado. 36 9. 9. A resina é sempre aplicada visando impregnar os tecidos. Cuide para não deixar nenhum espaço seco, mas utilize sempre o estrito necessário, sem excessos. 10. 10. Estamos utilizando o Divinycell H60 DC que recebe uma "mão" de resina para ser colocado sobre os tecidos. 11. 11. Nesse estágio, paramos rapidamente para misturar mais resina. As resinas devem ser preparadas somente na hora da aplicação para prevenir pré-cura. 37 12. 12. A placa de Divinycell é então colocada sobre os tecidos. 13. 13. O Divinycell é fabricado com cortes quadriculados que permitem a conformidade com curvas e ângulos em moldes e plugs. A construção com materiais compostos pode tomar as mais variadas formas orgânicas permitindo designs ousados e inovadores. 14. 14. Mais resina é aplicada para receber as próximas camadas de tecidos. 38 15. 15. A próxima camada de fibra vidro é colocada sobre o material de núcleo. 16. 16. Mais uma vez o tecido é prontamente impregnado... 17. Mais uma vez o tecido é prontamente impregnado... 39 18. Um rolo de metal é utilizado agora para tirar as bolhas de ar e comprimir o tecido no núcleo. 19. Finalmente a última camada (peel ply novamente) é colocada sobre o laminado. 20. Finalmente a última camada (peel ply novamente) é colocada sobre o laminado. 21. Passa-se novamente o rolo para impregnar o tecido. O laminado deve ficar imóvel, curando em temperatura ambiente. O tempo de cura varia de acordo com o sistema de resina utilizado. 40 Reparos em Estruturas Sandwich Reparos em Estruturas Sandwich Instruções Básicas Explicitamos aqui o passo a passo dos três principais tipos de reparos: 1. Estrutura sandwich danificada em apenas uma das faces e rompimento do núcleo. 2.Estrutura sandwich danificada em ambas as faces e rompimento do núcleo. 3.Estrutura sandwich danificada em ambas as faces e rompimento do núcleo sem acesso à parte interna do casco. Qualquer dúvida referente aos materiais, entre em contato conosco através de nosso e-mail, que teremos o maior prazer em ajudá-lo. Não esqueça de usar luvas de borracha, mascara e óculos de segurança ao reparar seu laminado. 1. Reparo em estrutura sandwich danificada em apenas uma das faces e rompimento do núcleo: Lixar ao redor de todo o dano. A área a ser lixada deverá ter um raio, a partir do dano, igual a dez vezes a espessura do laminado danificado. Retirar o núcleo danificado. Colocar o núcleo novo. O núcleo novo deverá ser colado com uma massa fabricada de resina epoxi com microesfera. 41 Re-laminar a área danificada. O número de camadas a serem laminadas deverá ser igual ao da laminação original. 2.Reparo em estrutura sandwich danificada em ambas as faces e rompimento do núcleo: Lixar ao redor de todo o dano . A área a ser lixada deverá ter um raio, a partir do dano, igual a dez vezes a espessura do laminado danificado. Neste caso, o lixamento será feito nas faces interna e externa do casco. Retirar o núcleo danificado. Colocar o núcleo novo. O núcleo novo deverá ser colado com uma massa fabricada de resina epoxi com microesfera. Re-laminar a área danificada. O número de camadas a serem laminadas deverá ser igual ao da laminação original. Neste caso, a laminação será feita nos duas faces do casco. 3.Reparo em estrutura sandwich danificada em ambas as faces e rompimento do núcleo sem acesso à parte interna: Toda a área danificada deverá ser recortada. Lixar ao redor do todo o dano e colocar um anteparo na parte interna da região danificada. A área a ser lixada deverá ter um raio, a partir do dano, igual a dez vezes a espessura do laminado danificado. Colocar um anteparo na parte interna do casco (que ficará permanentemente na face interna do casco). 42 Re-laminar a área interna danificada. O número de camadas a serem laminadas deverá ser igual ao da laminação original. Neste caso, a laminação será feita na face interna do casco interno. Colocar núcleo novo. O núcleo novo deverá ser colado com uma massa fabricada de resina epoxi com microesfera. Re-laminar a área externa danificada. O número de camadas a serem laminadas deverá ser igual ao da laminação original. Neste caso, a laminação será feita na face externa do casco externo. Acabamento externo em composites Acabamento - Parte 1 Seleção de massas para acabamento externo em composites Qualquer tipo de barco necessita de algum grau de acabamento externo, seja durante sua construção, na manutenção ou reparo. Normalmente, barcos feitos em regime de produção seriada são moldados em fôrmas e possuem seu acabamento e brilho na superfície externa do gelcoat proporcionaisàs condições de fabricação do modelo e dos moldes em que ele foi produzido. Iguamente, barcos de construção one-off podem ter acabamento da mesma qualidade, quando não, muito superior. Na verdade os moldes que são utilizados para produzir barcos em série foram derivados de um modelo ou de um primeiro barco de construção one-off, e por isso também necessitam de grande técnica de acabamento para serem produzidas peças de qualidade. Mesmo barcos de madeira, aço e alumínio precisam de acabamento externo, e nestes casos as massas são, na maioria das vezes, feitas com adesivos a base de epoxy. É um erro pensar que, em se tratando de um barco feito por um amador, seu acabamento externo tenha que necessariamente ficar pior que um barco de produção seriada. A diferença é que muitos construtores negligenciam esta parte do trabalho, por falta de paciência ou de técnica. Deve se destacar que, além do acabamento cosmético, o trabalho de massa e lixa é fundamental para a suavidade das linhas do casco e apêndices que estão submersos para que seja garantida a performance da embarcação. 43 É possível construir e acabar barcos one-off com o mesmo grau de perfeição dos barcos de produção seriada. Entretanto, deve-se destacar que esta tarefa requer muito trabalho. E não pense que alguém pode fazer um bom trabalho de acabamento em pouco tempo, pois simplesmente esta hipótese não existe. O acabamento e desenvolvimento das linhas do barco requerem um ou mais tipos de massa que são fabricadas a partir de resina e um espessante (filler). Para o uso náutico, as massas fabricadas a partir de resina epoxy são mais resistentes à absorção de água, possuem uma menor contração, são mais elásticas e têm maior poder de adesão à superfície do casco. Por isso são utilizadas para fabricar as massas que são empregadas em barcos de madeira e chapas metálicas, além, é lógico, dos barcos de regata. A desvantagem do uso da resina epoxy contra a poliéster é, sem duvida, o seu custo elevado. Embora seja possível comprar as massas para acabamento já prontas, faltando apenas adicionar o catalisador ou endurecedor, a maioria dos construtores profissionais prefere fabricar seu próprio material de acabamento misturando a resina e uma receita que envolve vários tipos de espessantes ou cargas. Isto proporciona um maior controle do tipo de massa para cada local de utilização, além de ser possível variar a viscosidade e a consistência das massas. No uso de resinas epoxy é possível ajustar o tempo de gel para cada tipo de massa que se necessita, utilizando diferentes endurecedores tipo rápido, normal ou lento. Geralmente, o termo rápido se refere ao tempo de geltime por volta de 15 a 20 minutos e o termo lento por volta de 6 horas. Entretanto, cada tipo de mistura tem seu próprio tempo de uso, devendo ser consultada a tabela de tempo de gel e tempo de trabalho para cada uma das resinas que forem empregadas. No caso de utilização de resina poliéster, não é possível ter toda essa flexibilidade, pois a maioria das resinas poliéster catalisadas com 1% de Mekp tem um geltime por volta de 20 a 30 minutos. Uma das soluções pode ser utilizar um retardante de geltime, mas isto deve ser feito com cuidado para não comprometer a estrutura mecânica final do acabamento. Para a maioria dos casos, 30 a 45 minutos são suficientes para realizar o trabalho. Seja qual for a resina que você estiver utilizando, esta será a responsável por fornecer a 44 resistência química e mecânica da massa, enquanto o espessante será o responsável por garantir o grau de dureza e facilidade para lixar a superfície, além do peso do produto final. Muitos construtores usam talco industrial e carbonato de cálcio, misturados com dióxido de titânio, que é um pigmento branco, para fabricarem massa de acabamento de modelos e também de barcos. Não existe nada de errado em utilizar estes produtos, entretanto, a densidade final da mistura estará em torno de 1800 kg/m³ contra 500 kg/m³ de massas produzidas com materiais mais leves. A facilidade de lixar, então, nem se compara, embora muitas pessoas não se importem em passar semanas e semanas lixando massas de talco industrial. Para se produzir massas leves e fáceis de lixar, são usados espessantes conhecidos como microesferas. Muitas delas são sólidas, mas as que nos interessam são as ocas, que possuem uma densidade muito baixa. A quantidade de espessante deve ser suficiente para dar a consistência necessária para o local de aplicação, seja em superfícies verticais ou horizontais. Existem, basicamente, três tipos de espessantes que podem ser empregados na fabricação de massas. Microesferas fenólicas, de vidro e sílica. Microesferas fenólicas são um tipo de carga pouco conhecido pelos construtores, embora muito usadas por profissionais que fazem barcos de regata e que como o próprio nome diz, são derivadas de resina fenólica. Elas tem uma cor marrom avermelhada e são extremamente leves e utilizadas preferencialmente com resina epoxy, pois alguns tipos de resina poliéster, com alto teor de monômero de estireno, podem provocar ataque químico e o colapso das partículas. É importante manter este produto em lugares secos pois as microesferas absorvem umidade rapidamente. O tamanho das partículas esta na faixa de 50 microns e sua densidade média é de 250 g/litro. As microesferas mais conhecidas são as ocas de vidro (glass bublles), que são fornecidas em uma variada quantidade de tamanhos de partículas. Sendo significativamente mais baratas que as de resina fenólica, elas são preferidas por muitos construtores. São fabricadas a partir de vidro tipo C, têm tamanhos de partículas que variam de 40 a 80 microns e uma densidade de 230 g/litro. O último tipo, e também o mais utilizado pelos construtores, é a sílica coloidal, conhecida pelos nomes de Aerosil® ou Cab-O-Sil®. Este produto é largamente usado para melhorar a tixotropia da resina e das massas. É excelente na fabricação de massas que precisam de resistência estrutural, como aquelas empregadas em colagens. Entretanto a adição de sílica às microesferas aumenta, consideravelmente, a dificuldade de lixamento. Este produto é fabricado a partir de dióxido de silício e tem partículas muito menores que as esferas ocas e uma densidade de 50 g/litro. O quadro 45 abaixo mostra a comparação entre as propriedades dos principais tipos de espessantes. Acabamento - Parte 2 Preparação de superfícies de casco e convés A preparação da superfície para aplicação da massa é da maior importância para garantir a aderência do acabamento. Não adianta colocar um material de alta performance em uma superfície que não seja compatível. Da mesma forma, utilizar um material de custo baixo pode não refletir as melhores características que o construtor esteja procurando. No caso de superfícies de fibra (material composto), esta deve estar livre de impurezas ou contaminação, devendo-se lixá-la levemente e aditivá-la, se estiver trabalhando com poliéster. No caso de barcos em epoxy terminados com uma camada de peel ply, apenas remova a proteção de nylon e aplique a massa. Nos barcos de aço e alumínio, a superfície deve ser lixada ou jateada, e uma fina camada de resina deve ser aplicada. A massa precisa ser aplicada enquanto esta camada superficial ainda estiver em processo de cura. Existem várias formas de se preparar a mistura das massas, seja utilizando apenas um tipo de espessante ou mesmo misturando vários deles. Normalmente, quando se usa microesferas ocas, acrescenta-se um pouco de sílica coloidal (Aerosil® ou Cab-O- Sil®) para aumentar a tixotropia da mistura. Na tabela a seguir é mostrada a densidade aproximada de algumas massas formuladas com apenas um tipo de espessante. A mistura destes materiaisirá criar um litro (1000 cm³) de massa de baixa densidade. Note que estes valores são para massas com espessantes de baixa densidade. No caso de se utilizar produtos como talco industrial ou carbonato de cálcio, a densidade da mistura seria por volta de 2,0 g/cm³, o que é aproximadamente 400% superior às outras massas para acabamento, e certamente muito mais dura de se lixar. O procedimento básico para emassar uma extensa superfície, seja do casco ou uma grande parte do barco, é inicialmente prepará-la conforme descrito anteriormente. Na segunda etapa, selecione e prepare a mistura de resina e espessante. Faça a quantidade de massa suficiente para cobrir toda a área a ser acabada, prevendo um consumo de 1 a 2 mm se a superfície estiver em ótimas condições. Caso o casco tenha um carenamento final ruim, você poderá prever de 3 a 5 mm de espessura de massa para iniciar o lixamento. Embora estes valores sejam médios, é possível encontrar situações onde serão necessárias espessuras bem maiores que estas. Novamente, vale destacar que o trabalho de acabamento se inicia no começo da 46 construção, quanto mais detalhista for o construtor desde o princípio da fabricação, melhor e mais fácil será o acabamento final. No uso de resinas epoxy é possível ajustar o tempo de gel para cada tipo de massa que se necessita, utilizando diferentes endurecedores tipo rápido, normal ou lento. Geralmente, o termo rápido se refere ao tempo de geltime por volta de 15 a 20 minutos e o termo lento por volta de 6 horas. Entretanto, cada tipo de mistura tem seu próprio tempo de uso, devendo ser consultada a tabela de tempo de gel e tempo de trabalho para cada uma das resinas que forem empregadas. No caso de utilização de resina poliéster, não é possível ter toda essa flexibilidade, pois a maioria das resinas poliéster catalisadas com 1% de Mekp tem um geltime por volta de 20 a 30 minutos. Uma das soluções pode ser utilizar um retardante de geltime, mas isto deve ser feito com cuidado para não comprometer a estrutura mecânica final do acabamento. Para a maioria dos casos, 30 a 45 minutos são suficientes para realizar o trabalho. Seja qual for a resina que você estiver utilizando, esta será a responsável por fornecer a resistência química e mecânica da massa, enquanto o espessante será o responsável por garantir o grau de dureza e facilidade para lixar a superfície, além do peso do produto final. Muitos construtores usam talco industrial e carbonato de cálcio, misturados com dióxido de titânio, que é um pigmento branco, para fabricarem massa de acabamento de modelos e também de barcos. Não existe nada de errado em utilizar estes produtos, entretanto, a densidade final da mistura estará em torno de 1800 kg/m³ contra 500 kg/m³ de massas produzidas com materiais mais leves. A facilidade de lixar, então, nem se compara, embora muitas pessoas não se importem em passar semanas e semanas lixando massas de talco industrial. Ao preparar a massa, tenha o cuidado de repetir a mesma receita em todos os baldes, a fim de garantir a uniformidade da mistura, assim como a densidade, resistência e dureza. Uma forma simples é medir inicialmente a resina, por exemplo, 10 kg, e adicionar os espessantes da sua receita predileta em vasilhames com 500 cm³. Coloque inicialmente a resina no balde e acrescente os principais aditivos, se houver. A próxima etapa é misturar a sílica e o restante dos espessantes. Use uma furadeira com uma hélice de 3 a 5 polegadas de diâmetro em baixa rotação para evitar que a 47 velocidade e impacto das pás quebrem as esferas. Verifique a consistência e armazene a mistura para utilização. Note que quando estiver usando esferas ocas, a velocidade e o tempo de mistura devem ser o menor possível, caso contrário, o resultado será frustrante. Para aplicação da massa coloque o catalisador ou endurecedor apropriado em quantidades suficientes para cobrir uma área de 2 a 3 metros quadrados, o que equivale, em média, a dois quilos de massa. Utilize uma espátula de plástico duro ou alumínio com 12 ou 24 polegadas de comprimento e 3 polegadas de altura. A espessura da espátula é importante, e a escolha depende da necessidade de curva-la durante a aplicação da massa. Nunca aplique mais do que 3 a 4mm de cada vez. Para cascos ou superfícies que estejam mal carenadas, você pode usar uma espátula raiada, com dentes ou alguma coisa similar a uma lâmina de serra. Isto irá proporcionar uma superfície de massa estriada, que facilitará o lixamento, pois você terá apenas 50% de material para comer inicialmente com a lixa. Após a primeira passada e lixamento, preencha o restante com massa, se possível de cor diferente, e lixe novamente. Tenha em mente que lixar é sempre mais difícil e cansativo que emassar, entretanto, o trabalho correto requer o máximo de lixamento. Tentar cortar caminho, preenchendo buracos a todo o momento para evitar o trabalho de lixa, costuma não trazer bons resultados, pois você começa a abrir novas áreas de descontinuidade ao redor deste local. Assim, ponha na cabeça que lixar é o melhor a fazer. No caso da superfície ser extremamente irregular passe um virote de madeira sobre toda a área e marque os pontos mais altos. Neste local aplique a lixadeira para desbastar, mas certifique-se que não haverá comprometimento na espessura final do casco. Para iniciar o lixamento, utilize lixas de óxido de alumínio grão 40, e vá aumentando progressivamente o grão até chegar em 120. Após a preparação da superfície com massa, você deve começar a pensar em selecionar o revestimento final do casco que inclui tintas epoxy e poliuretano. Gelcoat Gelcoat Poucas pessoas podem imaginar que por trás do brilho do acabamento no gelcoat dos barcos, uma infinidade de variáveis esconde um processo cheio de truques e armadilhas que só alguns construtores conhecem. O gelcoat é a camada mais externa do casco de um barco, geralmente branca, mas esta pode ser de qualquer cor. Aplicada em primeiro lugar dentro do molde, antes das laminações das camadas de fibra, a espessura média dessa camada é de, aproximadamente, 0,6 milímetros. Sendo tão fina, não dá margem para erros na sua formulação ou aplicação. Construtores experientes, que geralmente produzem laminados de fibra de vidro de boa qualidade, podem listar uma série de problemas com gelcoat e com boas razões. Na maioria das vezes, laminados de fibra de vidro e resinas poliéster podem curar com catalisador MEKP nas mais diversas proporções e em quase todas as condições de 48 temperatura e umidade, embora produzam laminados de qualidade suspeita. Gelcoats são, na verdade, uma mistura de resina poliéster e uma série de cargas minerais. Em sua utilização, são muito sensíveis a qualquer tipo de variação, podendo produzir incríveis surpresas após a desmoldagem das peças. Além da proporção de catalisador, outra variável também difícil de se controlar é a espessura do filme de gelcoat. Se aplicado muito grosso, várias rachaduras poderão aparecer em muito pouco tempo. Se aplicado muito fino, provavelmente haverá uma série de defeitos de enrugamento a serem corrigidos após a desmoldagem do casco e o construtor irá gastar horas e mais horas reparando, repintando e polindo a peça. Essa variação crítica de espessura é algo em torno de mais ou menos dois décimos de milímetro. Geralmente, os construtores consideram a aplicação de gelcoat muito mais delicada que a laminação, porque a maior parte dos fabricantes desse tipo de material não sabe exatamente o que mistura, a maior parte dos vendedores não sabe o que diz e a maior parte dos gelcoteadores não sabe o que faz. Pode parecer engraçado, mas experimente passar duas horas ao lado do gelcoteador de uma fábrica que produza barcos, ou mesmo qualquer outra peçade fibra de vidro. Você ficará apavorado com o número de problemas que ocorrem nesse pequeno espaço de tempo. Problemas na instalação, na rede de ar comprimido, na pistola, nos filtros, no molde, na cera, no solvente, no catalisador e mesmo na qualidade do gelcoat a ser pistolado Por outro lado, se um estaleiro consegue fabricar peças acabadas em gelcoat de uma forma eficiente, é muito provável que toda sua linha de produção esteja sob controle. Antes de mais nada, é bom informar que não existe uma única formulação para fabricação de gelcoat. Se o construtor iniciante fizer uma enquete com vários fabricantes desse material encontrará variações expressivas na proporção de quase todos os componentes. Entretanto, uma coisa há em comum: todos são feitos com base em resina poliéster, embora nem todas estas resinas sejam recomendadas para esse trabalho. Algumas delas possuem baixa resistência à absorção de água, o que deve ser evitado no gelcoat. Outras são muito rígidas ou apresentam problemas no ajuste de pigmentação. Mesmo utilizando resinas isoftálicas, ao invés das ortoftálicas de uso geral, o alongamento dessas resinas não consegue ultrapassar a 2%. Então, em alguns casos, é necessário preparar uma mistura (blend) com resinas flexíveis, que têm o inconveniente de aumentar a absorção de água, podendo iniciar um processo de formação de bolhas. A melhor composição fica mesmo com uma mistura de resina isoftálica+NPG (neo-pentil-glicol). Outro ponto importante na formulação do gelcoat é a quantidade de cargas que cada um dos fabricantes coloca. É bom esclarecer que não há nada errado em se colocar cargas no gelcoat, embora seja este o fator primordial para redução de custos por parte do fabricante do material. Normalmente, 1 kg de talco industrial custa 20 vezes menos que 1 kg de resina. Se algum dia, alguém, tentando vender gelcoat, disser que sua formulação não tem cargas, eu sugiro fazer duas coisas. Primeiro, não acredite; depois, não compre. Um balanço correto dessas cargas é fundamental para diminuir a taxa de contração da resina poliéster, que é de quase 8%. Sem essas cargas, a chance de ter problemas de impressão da fibra na parte externa do laminado (print thru) e desmoldagens precoces é grande. As cargas mais utilizadas nas formulações são talco industrial, carbonato de cálcio e dióxido de titânio. Como regra geral, todas as formulações levam ainda, em média, de 2% a 3 % de agente tixotrópico (Aerosil® ou Cab-O-Sil®), que é importante para evitar o escorrimento do gelcoat quando aplicado em superfícies verticais. Outro ingrediente importante é o filtro contra raios ultravioleta. Geralmente, eles são 49 incorporados logo no processo de mistura do pigmento em uma matriz de resina não reativa. Esses produtos são indispensáveis para evitar que os raios UV ataquem a camada de gelcoat e a superfície do barco comece a descolorir ou amarelar. É também importante ressaltar que para cada tipo de resina existe um filtro específico. Outro detalhe é que estes filtros reagem com o tempo com os raios UV, transformando-se em outros subprodutos e perdem seu potencial de filtragem em 1 ou 2 anos. Esta degradação da superfície do gelcoat que reage com os raios UV pode ser notada quando passamos a mão sobre a superfície do costado e sentimos uma espécie de "empoeiramento" de cal. No que se refere a custo/qualidade, existe uma infinidade de formulações que podem ser desenvolvidas para cada tipo de aplicação de gelcoat. Assim, se o construtor pretende conseguir um acabamento "top quality" em suas peças, deve instruir corretamente o fabricante do gelcoat sobre seu processo de aplicação, qualidade do molde e tipo de desmoldante ou cera. Fabricantes de gelcoat não fazem mágica. Se você não está disposto a pagar o preço de matérias-primas de primeira qualidade, obviamente estará comprando algo de segunda categoria. Uma aplicação correta de gelcoat requer uma técnica que, infelizmente, não pode ser ensinada através de simples instruções teóricas do fabricante desse material. Ela deve ser desenvolvida com a prática. Um operador de gelcoat deve ser treinado para reconhecer visualmente a espessura e viscosidade do material, independente do tipo de sistema de aplicação que o estaleiro possua. Para grandes volumes de produção, é utilizado um sistema de spray, onde o gelcoat fica armazenado junto com o acelerador em um recipiente (geralmente 20 litros) e o catalisador em outro. O gelcoat é pistolado e através de seu fluxo o catalisador é misturado na cabeça da pistola. As duas precauções que devem ser tomadas com este sistema é que todo o equipamento deve ser mantido completamente limpo, e a proporção de catalisação deve ser permanentemente ajustada dentro dos limites recomendados pelos fabricantes (1% a 2%). Atualmente, esses equipamentos têm o catalisador ajustado por meio de um braço mecânico nos sisemas air less, que utiliza a pressão hidrostática para bombeamento e atomização da mistura, sem o inconveniente de poluir toda a oficina de laminação com partículas tóxicas, como no sistema de spray, e podem projetar um grande volume de material com baixa pressão de ar (HVLP - High Volume Low Pressure) . Para quantidades de produção modestas, existem pistolas de caneco invertido com 1 litro para colocação de gelcoat já catalisado, e se adaptam bem na fabricação de pequenas peças. A utilização de rolos ou trinchas para aplicação de gelcoat pode ser feita, mas necessita de grande prática para ajustar gel time e espessuras. A maior desvantagem desse sistema é a falta de uniformidade, e você só vai descobrir o resultado após desmoldar a peça. Todo detalhe é importante quando se pretende fazer uma aplicação eficiente de gelcoat, pois muitos problemas associados com este tipo de material são também provenientes de falhas de aplicação. Dessa forma, a proporção de catalisador MEKP, temperatura e espessura de aplicação (16 a 20 mils) devem ser sempre monitorados. Recomenda-se que logo que o construtor receba o gelcoat, teste-o para medição do tempo de gelificação (gel time) e dureza, simulando as mesmas condições de aplicação. Mesmo utilizando um gelcoat de comprovada qualidade e todos os cuidados na aplicação, fatores externos como a qualidade e a preparação do molde podem interferir no produto final. Não há nada pior que um molde com baixa qualidade de 50 acabamento superficial, pois todos os defeitos serão reproduzidos e a partir deste ponto não há o que fazer. Para quem não se preocupa com a desmoldagem, manutenção e cuidado com os moldes, usar guinchos, talhas, cunhas de madeira e martelos de borracha, assim como derramar água por uma fresta entre a peça e o molde podem até ser, em última hipótese, bons agentes desmoldantes. Por outro lado, um pouco de planejamento e a simples leitura das instruções de aplicação de modernos agentes desmoldantes pode evitar essas medidas extremas. Atualmente, alguns sistemas de preparação de moldes a base de ceras e polidores podem proporcionar excelente acabamento superficial nas peças em gelcoat, sendo possível desmoldar até 50 peças sem tocar no molde. Ao contrário do que possa parecer, cera em excesso pode atacar o molde criando um filme de poliestireno visível através do embaçamento da superfície do molde que, além de dificultar a desmoldagem, praticamente elimina o brilho da peça. 51 Fibra de vidro: Moldagem · Moldagem · Tipos de Moldagens da Fibra de Vidro · O Fiberglass · Ferramentas para trabalhar em laminação de fibra de vidro · Uma breve história sobre repintura automotiva Fibra de Vidro - Moldagens Moldagem As fibras de vidro são usadas para reforçar vários tipos de plásticos.
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