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Simoldes acelera novos compósitos para automóveis

Recorrendo à fibra de carbono e de polipropileno, a empresa, juntamente com a TMG e diversas entidades do sistema científico, desenvolveu estruturas têxteis complexas para reforço de compósitos que são recicláveis, permitem maior cadência produtiva e garantem um desempenho mecânico superior.

Jaime Monteiro

Os objetivos iniciais do projeto, que reuniu, além das duas empresas, o INEGI – Instituto de Ciência e Inovação em Engenharia Mecânica e Engenharia Industrial, o centro tecnológico CITEVE e o centro de nanotecnologia CeNTI, eram, como explicou Jaime Monteiro, gestor de I&D da Simoldes, «desenvolver estruturas têxteis complexas para reforço compósito de termoplásticos» para obter «componentes com um desempenho mecânico superior quando comparado com as soluções compósitas termoplásticas existentes atualmente», assim como «obter uma maior cadência produtiva quando comparado com as componentes termoimersíveis convencionais», o que foi conseguido. «Os objetivos inicialmente propostos foram atingidos», garantiu durante a sua apresentação no âmbito da sessão de divulgação dos resultados do projeto mobilizador Texboost.

O projeto dividiu-se em quatro linhas de investigação, a começar pelo desenvolvimento e combinação de fibras de elevada performance, com a escolha a recair nas fibras de carbono e de polipropileno. «No que diz respeito à combinação de fibras, optou-se por duas soluções: uma mais simples, que se reflete na retorção simples dos fios, e outra um desenvolvimento de um processo mais complexo, designado por commingling. Este processo commingling tem como objetivo fazer uma distribuição mais uniforme das diferentes fibras de reforço, neste caso de carbono, e das fibras termoplásticas, que será neste caso o componente motriz», revelou Jaime Monteiro.

Uma segunda linha de investigação apontou para o desenvolvimento de estruturas têxteis convencionais e avançadas. «Foi necessário, neste caso por parte da TMG, a otimização do equipamento para o processo de tecelagem», e «a preparação de fios, na qual se optou pela retorção para melhoria da processabilidade e integração dos fios no tear», referiu o gestor de I&D da Simoldes. Foram desenvolvidas estruturas têxteis simples, nomeadamente tafetá e sarja, e em termos de estruturas têxteis complexas foram criadas soluções de dupla face ou multicamada.

Numa fase posterior, a aplicação de sizing multifuncional, «que permite a melhoria da compatibilização entre a fibra e a matriz», foram investigadas duas vias: uma em fio, por imersão, secagem ou cura e por bobinagem; e outra com a estrutura têxtil, por impregnação, passagem de rolos e secagem ou cura.

«As outras linhas de investigação tinham a ver com os processos que envolvem integração e construção de compósitos de base têxtil», indicou Jaime Monteiro.

Reciclagem é mais-valia

Através de um processo de termoformação, a Simoldes e os outros intervenientes no projeto foram capazes de «obter materiais compósitos com geometria adequada para posterior processo de sobreinjeção em molde», afirmou. A investigação resultou no desenvolvimento do fio commingling e da capacidade produtiva de estruturas têxteis complexas e feitas à medida para reforço de compósitos termoplásticos, que têm um desempenho mecânico superior.

«Relativamente às soluções termoplásticas existentes, comprovou-se que esta é uma solução viável, uma vez que conseguimos uma maior cadência produtiva em comparação com os componentes termoendurecíveis convencionais», assegurou o gestor de I&D da Simoldes, que destacou ainda como mais-valia desta solução a possibilidade de reciclagem no fim de vida. «Aliás, é uma das grandes vantagens desta solução comparativamente com os termoendurecíveis, que não são recicláveis», salientou. «Além disso, enquanto um termoendurecível não permite refazer o componente, com esta solução, se for aquecido, conseguimos voltar a termoformá-lo», acrescentou.

Apesar de alguns entraves ao desenvolvimento, nomeadamente a falta de materiais de produção nacional, como a fibra de carbono, Jaime Monteiro acredita que esta solução poderá, no futuro, ser aplicada na indústria automóvel. «Para já estamos a dar os primeiros passos, daí este projeto servir também para ganharmos know-how», resumiu.