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  11.08.11

Estruturas leves


IPT adquire tecnologia pioneira no hemisfério sul que dará subsídios para a fabricação de peças mais leves


O IPT vai apoiar a indústria nacional no desenvolvimento de estruturas leves com tecnologias inovadoras. Para isso adquiriu uma máquina de deposição automática de fitas de fibra de carbono pré-impregnadas com resina, a “Fiber Placement Machine”, única no hemisfério sul, que possibilitará a fabricação precisa de peças mais leves para a indústria aeronáutica, automotiva, de energia, naval e em moinhos eólicos, na exploração de petróleo, entre outras. Um investimento de cinco milhões de reais.

“A máquina garante repetibilidade e confiabilidade, reduz o tempo de fabricação e o peso do produto devidos aos materiais utilizados”, afirma Marco D’Elia, pesquisador responsável pela implantação do Laboratório de Estruturas Leves (LEL) do IPT em São José dos Campos. Ela possui múltiplos eixos de movimentação comandados por computador e todos os processos são realizados automaticamente, conforme programado. Poderão ser produzidas superfícies côncavas, convexas e também superfícies planas. Para alcançar as características desejadas para cada produto, são especificados o tipo de fita, concentração de fibras e resina que serão depositadas em camadas (lâminas) para dar a espessura e resistência desejadas. A equipe do Laboratório de Estruturas Leves - LEL do IPT realizou treinamento para operar a Fiber Placement, em Ohio, Estados Unidos, e poderá aplicar essa tecnologia e propor soluções de engenharia para a indústria, em parceria com universidades, no segundo semestre de 2012, quando o LEL estiver totalmente implantado.
Fiber Placement, instalada no Laboratório de Estruturas Leves
 

De acordo com Luiz Eduardo Lopes, Diretor do CINTEQ – Centro de Integridade de Estruturas e Equipamentos, ao qual o LEL pertence, as estruturas feitas de plástico reforçado são normalmente laminadas a mão. No entanto, estruturas de alta responsabilidade (críticas) devem ser laminadas em máquinas de comando numérico, como a Fiber Placement Machine, que garantem a repetição e a precisão dos movimentos e a oportunidade de trabalhar com fitas muito finas, que já são pré-plastificadas. A fita de plástico é reforçada com fibras de carbono, que podem ser depositadas desde a largura de três milímetros até recobrir toda uma superfície. Isso permite fazer estruturas com raios de curvatura muito pequenos, o que seria difícil em outras máquinas do mesmo tipo.

O Laboratório de Estruturas Leves- LEL terá uma Sala Limpa para a operação dessa máquina e de outras que irão trabalhar com materiais compósitos, com controle de umidade, temperatura e quantidade de partículas no ambiente (limite de 293.000 partículas maiores que 5μ/m³ - classe 9 conforme a norma ISO 14644-1). A capacitação do LEL / IPT se estenderá, além da área de materiais compósitos, à tecnologias inovadoras de fabricação com materiais metálicos leves, ensaios estáticos, dinâmicos, ensaios não-destrutivos, medições dimensionais entre outros. “Um dos processos de fabricação que estarão disponíveis é o de soldagem por atrito ( FSW) onde o material metálico não atinge o ponto de fusão e consegue-se na região soldada 98% do material original”, diz Lopes.

Os projetos de pesquisa, estruturantes do LEL, estão sendo realizados em parceria com instituições como Escola Politécnica da USP, Unicamp, Instituto Tecnológico da Aeronáutica - ITA,Escola de Engenharia São Carlos, Escola de Engenharia de Guaratinguetá da UNESP, entre outras, além da própria EMBRAER. O Laboratório está em implantação em área cedida pela Prefeitura de São José dos Campos no Parque Tecnológico da cidade e conta com apoio do Governo do Estado para adequar o local onde se desenvolverão as atividades.

O BNDES viabilizou R$ 27,6 milhões para a implantação do Laboratório, a Financiadora de Estudos e Projetos – Finep mais R$ 8,3 milhões e o Governo do Estado, através da FAPESP e do IPT, completou o investimento, totalizando R$ 44,2 milhões.