Transferência de conhecimento no sector dos compósitos

"Devemos trabalhar juntos para desenvolver soluções de automação acessíveis para toda a cadeia de processo que permitam atingir a desejada redução do custo do produto final" – disse Frank Peters, representante do Forum de Tecnologia de Compósitos da associação alemã VDMA e membro da administração da KraussMaffei Technologies no encontro sectorial realizado na primeira semana de Maio em Frankfurt. Pela primeira vez, os membros do Forum e as organizações parceiras AVK, Carbon Composites e.V. and CFK Valley Stade e.V. estiveram juntas para partilhar ideias. Mais de 150 delegados debateram as várias vertentes da automação e o que se espera dos produtores e construtores de equipamentos.

Construção leve

Segundo Klaus Dreschsler, professor da Universidade Técnica de Munique, os plásticos reforçados com fibra de vidro têm elevado potencial para o objectivo da construção leve, com a possibilidade de redução até 90% dos custos de produção.
A produção manual ainda predomina em todos os sectores. A indústria aeronáutica e a indústria de automóveis de competição normalmente apenas consomem pequenas séries de componentes em plásticos reforçados com fibra de carbono (PRFC), embora com exigentes níveis de qualidade. Segundo o prof. Axel S. Herrmann, da Airbus Operations, "o uso de compósitos reforçados de alta qualidade e elevado desempenho está bem estabelecido na indústria aeronáutica. As experiências com lotes pequenos e fabricação de componentes de grande dimensão também pode ser transferida para outras indústrias. Existem sinergias potenciais consideráveis com a indústria automóvel,  na medida em que alguns componentes aeronáuticos do futuro serão fabricados em quantidades similares. Deverão ser desenvolvidos processos de fabricação altamente automatizados para atingir os requisitos de custo e qualidade. Isto só será possível com transferência de conhecimento em todas as redes globais".
A produção de componentes deverá mudar muito para se adequar à largsa escada da indústria automóvel, como explicou Heirich Timm, da AUDI AG. "A construção leve exige mais do que simplesmente reduzir o consumo e as emissões. É uma exigência de sustentabilidade e de mais segurança na condução. É por isso que o foco na redução de peso é mais importante que nunca, inspirando ideias de construção compósita, desde o aço e alumínio até aos materiais reforçados com fibras. O melhor material para este objectivo, na menor quantidade possível e no lugar certo: é este o caminho para a construção leve económica. Isto significa desenvolver a automatização da produção e a conjugação de processos para as linhas de produção".

Em termos de quantidade, os plásticos reforçados com fibras vão continuar a dominar o mercado dos compósitos durante muito tempo. Com o aumento dos diâmetros dos rotores, o sector das turbinas eólicas utiliza cada vez mais combinações de plásticos reforçados com fibra de vidro e plásticos reforçados com fibra de carbono. A implementação destas combinações também está dependente da disponibilidade de técnicos treinados para este processo, mas esses profissionais são pouco, como salientou o Dr. Rolf Bütje da Nordex. "Como resultado do aumento dos diâmetros dos rotores, os requisitos de desempenho das turbinas eólicas,  on e offshore, continuam a subir. Novos métodos de construção, novos materiais e desenhos podem reduzir o peso das pás eólicas e aumentar a sua estabilidade. As ferramentas de simulação e o estabelecimento automático de qualidades podem ajudar os fornecedores alemães a reter o seu estatuto de líderes de mercado. Isso exige know-how de toda a indústria de compósitos".

Produção em série exige automação

O uso de de compósitos reforçados na produção em série exige processos fiáveis com tempos de ciclo curtos e elevado grau de precisão. Por outro lado, os preços das fibras de alta performance terão que baixar para se tornarem competitivos. Os desafios da produção automatizada colocam-se em todas as etapas: peças têxteis moldadas, corte, injecção e endurecimento, design de ferramentas, ligação e montagem, maquinação e ensaio de peças.

Os temas da transferência de tecnologia entre sectores, da construção leve e da automatização vão certamente estar em foco na feira Composites Europe, que terá lugar em Dusseldorf nos dias 9 a 11 de Outubro de 2012.