Painel Composto Leve

A tecnologia não é nova. Durante anos, compósitos ou painéis sanduíche têm sido usados ​​na fabricação de aeronaves civis e militares e, mais recentemente, em veículos de corrida, construção naval e até mesmo em arquitetura especializada. Um típico avião comercial da Boeing pode ser composto de até 5-15% de painel composto, embora recentemente a Boeing tenha anunciado que o novo 7E7 seria composto de até 50% de composto, tornando-o ultraleve, mantendo a durabilidade ideal.

O sucesso da tecnologia de compósitos no campo da aviação a tornou atraente para outras indústrias que buscam aplicar os benefícios. Um dos mais significativos para a profissão de caminhão é que os materiais compostos básicos medem muito mais leves do que o aço e o alumínio, com uma economia média de peso de até 40% sobre o aço e 20% sobre o alumínio.

Atualmente, a tecnologia composta pode ser aplicada aos painéis da carroceria e acessórios, painéis frontais, piso, bloco do motor, camisas de carga, chassis de veículos, vigas de pára-choque, suportes de tanque de combustível, peças resistentes ao calor, como coletor de admissão, módulos de refrigeração e cárter de óleo … Os decks de madeira ou metal pesados ​​em reboques podem ser substituídos por painel sanduíche para reduzir ainda mais os quilos e aumentar a carga útil e aumentar a vida útil do deck do trailer. A diversidade nos materiais usados ​​e no processo de fabricação permite que os painéis compostos sejam moldados em formas planas ou curvas que possuem uma das mais altas relações de resistência / peso de qualquer material estrutural disponível no mercado.

Substituir apenas uma caixa de dormente classe 8 por tecnologia de painel composto de fabricação personalizada pode reduzir o peso geral do veículo em até 850 libras, diminuindo efetivamente o peso bruto e a resistência a fluidos, enquanto aumenta a carga útil.

Além da composição leve, as propriedades de amortecimento e isolamento do som criam um ambiente silencioso dentro do dorminhoco; resistência à corrosão e durabilidade geral também são altas na escala de classificações.

Os painéis são formados quando dois materiais são combinados para criar uma substância mais forte do que qualquer um dos dois materiais de base isoladamente. Os próprios painéis são aquecidos e termofundidos à matriz ou núcleo; a matriz une as fibras do material mais forte, chamado de reforço. O reforço pode ser feito de fibra de vidro, aramida e carbono, enquanto a matriz pode compreender resinas de poliéster, resinas de vinil éster ou resinas epóxi, bem como muitos materiais de fibra leve. A separação das películas por este núcleo de baixa densidade aumenta o momento de inércia da viga ou painel com muito pouco aumento de peso, produzindo uma estrutura altamente eficiente. Ao longo do uso extensivo de adesivos de alta resistência, os painéis compostos são precisamente unidos, proporcionando melhorias superiores em relação aos processos convencionais de rebitagem ou soldagem. Ficar à frente das práticas convencionais permite que a indústria perceba economias tangíveis associadas a custos de mão de obra direta, ferramentas e equipamentos mais baixos, mas principalmente eliminando problemas ou reclamações caras de ferrugem e corrosão.

Essencialmente, a resistência do painel composto depende de seu tamanho geral, do material de superfície usado e da densidade das células dentro dele. Quanto mais espesso for o núcleo, maior será a rigidez e a resistência do painel. Por meio da seleção cuidadosa de reforço, matriz e processo de produção, os fabricantes são capazes de produzir painéis compostos específicos para a indústria. Compósitos projetados para aplicações comerciais pesadas, como fabricação de aeronaves, indústria aeroespacial, exploração de petróleo e mercados militares utilizam fibras contínuas de alta resistência, como espuma de poliuretano ou outros materiais dinâmicos para garantir um painel rígido que pode resistir ao desgaste devido a tensões de carga ou tensão mecânica. Para aplicações de baixa resistência e rigidez ou de baixa tensão, como peças automotivas, marítimas e industriais, uma matriz composta de fibras não contínuas como papel ou cartão pode ser usada, garantindo a relação resistência-peso ideal para uma aplicação específica.

Ao variar a composição e a espessura, a resistência à compressão e à tração e à deflexão mantêm os danos causados ​​por rochas e detritos, bem como o estresse no carregamento e no descarregamento, ao mínimo. Se ocorrerem danos, a substituição do painel é relativamente fácil e acessível e pode ser reparada na maioria das oficinas de conserto de carrocerias.

Um painel composto genérico é geralmente descrito como:

Alguns benefícios gerais são:

  • Materiais mais leves (mas fortes) fornecem menor consumo de combustível
  • Pode ser personalizado para muitos aplicativos específicos
  • Tempos de implementação relativamente rápidos
  • As propriedades de amortecimento de ruído bloqueiam o ruído ambiente de fora do interior
  • Resistente a produtos químicos prejudiciais e ao calor
  • Eles duram mais
  • Ruído estrutural minimizado

Do ponto de vista de manufatura ou engenharia:

  • Quando as cargas de choque e impacto são um problema, o tamanho da célula do favo de mel pode ser ajustado para atingir diferentes forças de compressão.
  • Protótipos de trabalho usando painéis laminados e painéis sanduíche podem ser desenvolvidos dentro de 4-6 semanas do início. Os processos de fabricação são voltados para a máxima eficiência e os melhores tempos de implementação
  • O valor de isolamento (valor R) pode variar de 2,5 a até 6 dependendo da espessura dos painéis. Os requisitos específicos do cliente podem ser alcançados por meio do uso de núcleos e revestimentos de favo de mel especiais
  • A variedade de materiais usados ​​para fabricar painéis de acordo com as especificações o torna uma opção atraente para fabricantes de caminhões
  • A versatilidade do design na carroceria e nos painéis das portas, capôs, painéis do telhado, capôs ​​e spoilers permitem uma redução drástica no arrasto do fluido e na resistência ao rolamento. A pesquisa e o desenvolvimento contínuos estão proporcionando avanços contínuos no desempenho de compostos e expandindo a gama de aplicações. A indústria de transporte está dando boas-vindas à tecnologia de compósitos que em breve poderá substituir a madeira e o metal como material de escolha.

Edison Reis, B.Sc. Eng.

Gerente de Engenharia e Garantia de Qualidade

Canadian Commercial Vehicles Corp.

www.ccvbc.com



Source by Edison Reis

Deixe uma resposta

O seu endereço de email não será publicado. Campos obrigatórios marcados com *