O QUE SÃO COMPOSTOS?

Materiais compósitos são materiais de engenharia feitos de dois ou mais materiais constituintes com propriedades físicas e/ou químicas significativamente diferentes que permanecem separadas e distintas em um nível macroscópico dentro da estrutura acabada, mas quando combinados tornam-se um material compósito que é diferente dos materiais constituintes. O objetivo na fabricação de um material compósito é obter um produto que seja superior aos seus constituintes e combine as características desejadas de cada constituinte. Por exemplo; resistência, baixo peso ou preço mais baixo podem ser o motivador por trás do projeto e fabricação de um material compósito. Os tipos genéricos de compósitos são compósitos reforçados com partículas, compósitos reforçados com fibra, incluindo compósitos de matriz cerâmica / matriz polimérica / matriz metálica / carbono-carbono / híbridos, compósitos estruturais e laminados e estruturados em sanduíche e nanocompósitos. As técnicas de fabricação comuns implantadas na fabricação de materiais compósitos são: Pultrusão, processos de produção de pré-impregnados, colocação avançada de fibra, enrolamento de filamento, colocação de fibra sob medida, processo de laminação por spray de fibra de vidro, tufagem, processo de lanxide, z-pinning. Muitos materiais compósitos são constituídos por duas fases, a matriz, que é contínua e envolve a outra fase; e a fase dispersa que está rodeada pela matriz.

 

COMPOSTOS POPULARES EM USO HOJE

Os polímeros reforçados com fibra, também conhecidos como FRPs, incluem madeira (compreendendo fibras de celulose em uma matriz de lignina e hemicelulose), plástico reforçado com fibra de carbono ou CFRP e plástico reforçado com vidro ou GRP. Se classificados por matriz, existem compósitos termoplásticos, termoplásticos de fibra curta, termoplásticos de fibra longa ou termoplásticos reforçados com fibra longa. Existem inúmeros compósitos termofixos, mas sistemas avançados geralmente incorporam fibra de aramida e fibra de carbono em uma matriz de resina epóxi.

 

Os compósitos poliméricos com memória de forma são compósitos de alto desempenho, formulados usando reforço de fibra ou tecido e resina de polímero com memória de forma como matriz. Uma vez que uma resina polimérica com memória de forma é usada como matriz, esses compósitos têm a capacidade de serem facilmente manipulados em várias configurações quando são aquecidos acima de suas temperaturas de ativação e exibirão alta resistência e rigidez em temperaturas mais baixas. Eles também podem ser reaquecidos e remodelados repetidamente sem perder suas propriedades materiais. Esses compostos são ideais para aplicações como estruturas leves, rígidas e implantáveis; fabricação rápida; e reforço dinâmico.

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Os compósitos também podem usar fibras metálicas reforçando outros metais, como em compósitos de matriz metálica (MMC). O magnésio é frequentemente usado em MMCs porque possui propriedades mecânicas semelhantes às do epóxi. O benefício do magnésio é que ele não se degrada no espaço sideral. Os compósitos de matriz cerâmica incluem osso (hidroxiapatita reforçada com fibras de colágeno), Cermet (cerâmica e metal) e Concreto. Os compósitos de matriz cerâmica são construídos principalmente para resistência, não para resistência. Os compósitos de matriz orgânica/agregado cerâmico incluem concreto asfáltico, asfalto mastique, híbrido de rolo de mastique, compósito dental, madrepérola e espuma sintática. Um tipo especial de armadura composta, chamada armadura Chobham, é usada em aplicações militares.

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Além disso, materiais compósitos termoplásticos podem ser formulados com pós metálicos específicos resultando em materiais com uma faixa de densidade de 2 g/cm³ a 11 g/cm³. O nome mais comum para este tipo de material de alta densidade é High Gravity Compound (HGC), embora a substituição de chumbo também seja usada. Esses materiais podem ser usados no lugar de materiais tradicionais como alumínio, aço inoxidável, latão, bronze, cobre, chumbo e até tungstênio em aplicações de ponderação, balanceamento (por exemplo, modificação do centro de gravidade de uma raquete de tênis), proteção contra radiação , amortecimento de vibrações. Os compósitos de alta densidade são uma opção economicamente viável quando certos materiais são considerados perigosos e proibidos (como chumbo) ou quando os custos de operações secundárias (como usinagem, acabamento ou revestimento) são um fator.

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A madeira engenheirada inclui diferentes produtos, como compensado, placa de fios orientados, compósito de madeira plástica (fibra de madeira reciclada em matriz de polietileno), papel ou têxteis impregnados de plástico ou laminados, arborite, fórmica e micarta. Outros compósitos laminados projetados, como Mallite, usam um núcleo central de madeira de balsa de grão final, colado a camadas superficiais de liga leve ou GRP. Estes geram materiais de baixo peso, mas altamente rígidos.

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EXEMPLOS DE APLICAÇÃO DE COMPOSTOS

Apesar do alto custo, os materiais compósitos ganharam popularidade em produtos de alto desempenho que precisam ser leves, mas fortes o suficiente para suportar condições de carga adversas. Exemplos de aplicação são componentes aeroespaciais (caudas, asas, fuselagens, hélices), veículos lançadores e naves espaciais, cascos de barcos e raquetes, quadros de bicicletas, substratos de painéis solares, móveis, carrocerias de carros de corrida, varas de pesca, tanques de armazenamento, artigos esportivos como raquetes de tênis e tacos de beisebol. Os materiais compósitos também estão se tornando cada vez mais populares na cirurgia ortopédica.

 

NOSSOS SERVIÇOS NO DOMÍNIO DOS COMPOSTOS

• Design e Desenvolvimento de Compósitos

• Design e Desenvolvimento de Kits Compostos

• Engenharia de Compósitos

• Desenvolvimento de Processos para Fabricação de Compósitos

• Projeto e Desenvolvimento de Ferramentas e Suporte

• Suporte de Materiais e Equipamentos

• Teste e CQ de Compósitos

• Certificação

• Geração de dados independente e credenciada para envios de materiais do setor

• Engenharia Reversa de Compósitos

• Análise de falhas e causa raiz

• Suporte Contencioso

• Treinamento

 

Serviços de design

Nossos engenheiros de projeto utilizam uma variedade de técnicas de projeto padrão da indústria, desde esboços manuais até renderizações 3D realistas para transmitir conceitos de projeto composto aos nossos clientes. Abrangendo todos os aspectos do design, oferecemos: serviços de design conceitual, desenho, renderização, digitalização e otimização para aplicações construídas a partir de materiais compósitos. Utilizamos o software 2D e 3D mais avançado para atender às necessidades de nossos clientes. Os materiais compostos oferecem novas abordagens para a engenharia estrutural. A engenharia inteligente e eficiente pode aumentar drasticamente o valor que os compósitos agregam ao desenvolvimento de produtos. Temos experiência em diversos setores e entendemos os requisitos de desempenho de produtos compostos, seja estrutural, térmico, de incêndio ou cosmético que é necessário. Fornecemos um conjunto completo de serviços de engenharia, incluindo análise estrutural, térmica e de processo para estruturas compostas com base na geometria fornecida por nossos clientes ou criada por nós. Somos capazes de oferecer projetos que equilibram eficiência estrutural com facilidade de fabricação. Nossos engenheiros utilizam ferramentas de última geração para análise, incluindo CAD 3D, análise de compostos, análise de elementos finitos, simulação de fluxo e software proprietário. Temos engenheiros de diferentes origens que complementam o trabalho uns dos outros, como engenheiros de projeto mecânico, especialistas em materiais, designers industriais. Isso nos permite realizar um projeto desafiador e trabalhar em todas as fases dele no nível e limite estabelecidos por nossos clientes.

 

Assistência de Fabricação

O design é apenas um passo no processo de levar os produtos ao mercado. A fabricação eficiente precisa ser utilizada para manter uma vantagem competitiva. Gerenciamos projetos e recursos, desenvolvemos estratégia de fabricação, requisitos de materiais, instruções de trabalho e configuração de fábrica para as necessidades específicas de nossos clientes. Com nossa experiência de fabricação de compósitos na AGS-TECH Inc. (http://www.agstech.net) podemos garantir soluções práticas de fabricação. Nosso suporte de processo inclui desenvolvimento, treinamento e implementação de processos de fabricação de compósitos para peças de compósitos específicos ou uma linha de produção inteira ou planta com base em métodos de fabricação de compósitos, como moldagem por contato, infusão a vácuo e luz RTM.

Desenvolvimento de kits

Uma opção viável para alguns clientes é o desenvolvimento de kits. Um kit de compósitos consiste em peças pré-cortadas que são moldadas conforme necessário e, em seguida, numeradas para caber exatamente em seus locais designados no molde. O kit pode consistir em tudo, desde folhas até formas 3D feitas com roteamento CNC. Projetamos kits com base nos requisitos do cliente para peso, custo e qualidade, bem como geometria, processo de fabricação e sequência de lay-up. Ao eliminar a modelagem e o corte de chapas planas no local, os kits prontos podem reduzir os tempos de fabricação e economizar mão de obra e custo de material. A montagem fácil e o ajuste exato permitem que você obtenha uma qualidade consistentemente alta em menos tempo. Implementamos um processo de kit bem definido que nos permite fornecer ofertas competitivas, serviços e tempos de resposta rápidos para protótipos e execuções de produção. Você define quais partes da sequência você gerenciará e quais partes serão gerenciadas por nós e nós projetamos e desenvolvemos seus kits de acordo. Os kits de compósitos oferecem as seguintes vantagens:

• Reduza o tempo de colocação do núcleo no molde

• Aumente o peso (diminuição do peso), custo e desempenho de qualidade

• Melhora a qualidade da superfície

• Minimiza o manuseio de resíduos

• Reduz o estoque de materiais

 

Teste e CQ de Compósitos

Infelizmente, as propriedades dos materiais compósitos não estão prontamente disponíveis em um manual. Ao contrário de outros materiais, as propriedades dos materiais para compósitos se desenvolvem à medida que a peça está sendo construída e dependem do processo de fabricação. Nossos engenheiros têm um extenso banco de dados de propriedades de materiais compósitos e novos materiais são continuamente testados e adicionados ao banco de dados. Isso nos permite entender o desempenho e os modos de falha dos compósitos e, assim, melhorar o desempenho dos produtos e economizar tempo e reduzir custos. Nossas capacidades incluem testes analíticos, mecânicos, físicos, elétricos, químicos, ópticos, emissões, desempenho de barreira, fogo, processo, testes térmicos e acústicos para materiais e sistemas compostos de acordo com métodos de teste padrão, como ISO e ASTM. Algumas das propriedades que testamos são:

• Estresse de tração

• Estresse compressivo

• Testes de tensão de cisalhamento

• Cisalhamento

• Razão de Poisson

• Teste de Flexão

• Resistência à fratura

• Dureza

• Resistência a rachaduras

• Resistência a danos

• Cura

• Resistência à chama

• Resistência ao calor

• Limite de temperatura

• Testes térmicos (como DMA, TMA, TGA, DSC)

• Força de impacto

• Testes de Peeling

• Viscoelasticidade

• Ductilidade

• Testes analíticos e químicos

• Avaliações microscópicas

• Teste de Câmara de Temperatura Elevada/Reduzida

• Simulação Ambiental / Condicionamento

• Desenvolvimento de teste personalizado

Nossa experiência avançada em testes de compósitos dará à sua empresa a oportunidade de agilizar e dar suporte aos programas de desenvolvimento de seus compósitos e alcançar uma qualidade e desempenho robustos de seus materiais, garantindo que a vantagem competitiva de seus produtos e materiais seja mantida e avançada._cc781905-5cde -3194-bb3b-136bad5cf58d_

 

Ferramental para Compósitos

A AGS-Engineering oferece um serviço abrangente de projeto de ferramentas e possui uma ampla rede de fabricantes confiáveis que nos auxiliam na implementação da produção de peças compostas. Podemos ajudar na criação de padrões mestres para construção de moldes, amaciamento e prototipagem. Os moldes para a fabricação de estruturas compostas são fundamentais para sua qualidade final. Portanto, os moldes e ferramentas devem ser projetados adequadamente para suportar o ambiente potencialmente hostil do processo de moldagem, a fim de garantir a qualidade da peça e a longevidade da produção. Frequentemente, os moldes para a fabricação de estruturas compósitas são estruturas compostas por direito próprio.

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Suporte de Materiais e Equipamentos

A AGS-Engineering acumulou experiência e conhecimento de equipamentos e matérias-primas utilizados na fabricação de compósitos. Entendemos os diferentes métodos de fabricação e tecnologia usados para fazer peças compostas. Podemos ajudar nossos clientes na seleção e compra de máquinas, instalações e equipamentos usados na fabricação de compósitos, consumíveis, incluindo materiais de sacrifício ou temporários usados no auxílio de peças compostas fabricadas, matérias-primas usadas em combinação para fabricar suas peças compostas, melhorando a saúde do local de trabalho e segurança ao combinar a correta matriz de materiais e melhorar o acabamento de seus produtos, a combinação global de matéria-prima planta e equipamentos combinados para produzir os produtos finais. Selecionar o processo de fabricação correto, realizado na planta correta, equipamentos e matérias-primas corretos fará com que você tenha sucesso.

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Uma lista resumida das tecnologias compostas com as quais podemos ajudá-lo é:

• COMPOSTOS E CERMETS REFORÇADOS COM PARTÍCULAS

• COMPOSTOS REFORÇADOS COM FIBRA E SUIÇA, FIBRAS, FIOS

• COMPOSTOS DE MATRIZ DE POLÍMERO E GFRP, CFRP, ARAMID, KEVLAR, NOMEX

• COMPOSTOS DE METAL-MATRIZ

• COMPOSTOS DE MATRIZ CERÂMICA

• COMPOSTOS DE CARBONO-CARBONO

• COMPOSTOS HÍBRIDOS

• COMPOSTOS ESTRUTURAIS E COMPOSTOS LAMINAR, PAINÉIS SANDUÍCHE

• NANOCOMPOSTOS

 

Uma breve lista de tecnologias de processamento de compósitos com as quais podemos ajudá-lo é:

• MOLDAGEM DE CONTATO

• SACO DE VÁCUO

• BOLSA DE PRESSÃO

• AUTOCLAVE

• SPRAY-UP

• PULTRUSÃO

• PROCESSO DE PRODUÇÃO PREPREG

• ENROLAMENTO DE FILAMENTO

• FUNDIÇÃO CENTRÍFUGA

• ENCAPSULAÇÃO

• FIBRA DIRECIONADA

• CÂMARA DE PRESSÃO

• PASTA DE ÁGUA

• PREMIX / COMPOSTO DE MOLDAGEM

• MOLDAGEM POR INJEÇÃO

• LAMINAÇÃO CONTÍNUA

 

Nossa unidade de fabricação AGS-TECH Inc. fabrica e fornece compósitos para nossos clientes há muitos anos. Para saber mais sobre nossas capacidades de fabricação, convidamos você a visitar nosso local de fabricaçãohttp://www.agstech.net