Fe, fi, fo, fibras
Os materiais compostos, como o GRP (plástico reforçado com fibra de vidro) e o CRP (plástico reforçado com fibra de carbono) são relativamente recentes em termos de comparência na fase de engenharia e design industrial. Ambos podem ser formados com mais precisão do que os metais, tornando-se alternativas populares ao aço inoxidável e companhia. Ambos os polímeros são muito leves e também muito duráveis. Continue a ler para descobrir porque é que o GRP e o CRP exigem a utilização de ferramentas especiais para o corte e a retificação e para saber mais sobre o fenómeno da desgaste. Também vamos contar-lhe porque é que o pó produzido pela maquinagem de plásticos reforçados com fibra é na verdade um produto de desperdício muito procurado e como remover a sujidade do CRP e do GRP.

GRP e CRP: um sucesso para os pequenos lotes e na criação dos protótipos
Os plásticos reforçados com fibra de vidro e carbono são só alguns dos produtos semiacabados e são refinados usando uma variedade de métodos de produção, como pulverização de fibra, laminação à mão ou o que é conhecido como moldação por transferência de resina (RTM para abreviar). O revestimento de resina protege as fibras da influência externa e protege a forma do componente. Ao contrário dos metais que, após procedimentos como o desenho profundo, por exemplo, não requer quase nenhuma maquinagem adicional, tanto o CRP como o GRP requerem muito trabalho subsequente. Embora estejamos a generalizar aqui, continua a ser seguro dizer que os plásticos reforçados com fibra são mais económicos na produção de pequenos lotes ou quando se fabrica um só componente, enquanto o uso de metal é mais barato para a produção em massa.

Aerodinâmico – o plástico faz o seu trabalho dentro e fora da água
O GRP, em particular, é mais frequentemente visto na conceção de barcos. Os engenheiros adoram a sua excelente moldabilidade para a conceção de barcos leves em várias formas. Laminados personalizados, cascos ou até mesmo mastros feitos à medida e outras caraterísticas no convés. Numa área como a construção de barcos, onde o peso e a força têm a mesma importância, o GRP e o CRP tornaram-se indispensáveis. Como profissional experiente em engenharia mecânica e industrial, é obrigado a saber quais os benefícios proporcionados pela boa plasticidade de ambos os polímeros. Quando se fala em soluções personalizadas para invólucros em particular, o GRP e o CRP apresentam-se na sua forma mais elegante.
No design aeroespacial, os engenheiros estão sempre à procura de maior resistência e rigidez. O CRP é a escolha mais popular para esta área, pois permite que os designs sejam realmente leves e, portanto, mais eficientes em termos energéticos. Já agora, esta é uma propriedade que os projetistas de centrais eólicas também apreciam. Como todas as coisas que são leves também requerem menos energia para se mover, a indústria automóvel está a utilizar componentes CRP para alcançar cada vez mais funções.

Não se escapará sem fazer maquinagem posterior
Os plásticos reforçados com fibras são um grande desafio. Porquê? Porque o material não é homogéneo e porque as fibras e a matriz têm propriedades muito diferentes. Além disso, as fibras são altamente abrasivas. As suas ferramentas ficarão rapidamente desgastadas. Por serem polímeros, ambos os materiais possuem baixa condutividade térmica. Isto significa que deve prestar muita atenção à dissipação de calor ao usá-los, idealmente usando refrigeração de algum tipo. Essa é a única forma de evitar efeitos adversos, por exemplo, expansão térmica ou pressões de aperto elevadas.
A maquinagem de GRP e CRP cria riscos particulares sob a forma de partículas em pó provenientes do corte e da retificação dos polímeros, especialmente ao fazer a maquinagem manualmente em vez de numa máquina fechada. Além do risco acrescido de explosão e incêndio, também deve usar equipamento de proteção individual, incluindo uma máscara facial adequada, para evitar a inalação de pó a todo o custo. Um bom equipamento de proteção também protege a pele da exposição ao GRP/CRP.

Cortar plásticos reforçados com fibra – o fim do ciclo de vida
Se precisa de serrar plásticos reforçados com fibra, delamine primeiro a superfície de corte. Tenha em conta também quaisquer propriedades especiais de materiais. Certifique-se de que tem refrigeração suficiente. A ferramenta eleita dependerá do resultado desejado. Se quiser simplesmente separar os dois materiais, por exemplo, para eliminação, uma serra será suficiente. Se forem necessários cortes de contorno e trabalhos detalhados, normalmente são necessárias ferramentas diamantadas para fazer esses cortes precisos.
O CRP e o GRP têm tendência a desgastar-se. Escolha as suas ferramentas com cuidado. Receba conselhos de especialistas se não tiver a certeza.

Dificilmente com lascas – retificação
Ao fabricar componentes a partir de plásticos reforçados com fibra, geralmente são trabalhados o mais possível até à sua forma final. Falando em processos de maquinagem que produzem lascas, como a retificação, por exemplo, o volume de lascas é geralmente bastante baixo. Na maioria dos casos, o CRP e o GRP são apenas rebarbados, fresados lateralmente, perfurados ou cortados. Quando se trata de pressão e velocidade durante a maquinagem,
- o CRP e o GRP não as aceitam muito bem, já que os polímeros podem começar a derreter. Ao fazer a maquinagem, seja rebarbação, retificação ou pré-limpeza áspera, mantenha as velocidades baixas e a pressão de contato média. Antes de começar, verifique cuidadosamente quais os tipos de plástico em utilização. Os termoplásticos respondem de forma diferente dos duroplásticos. Em ambos os casos, o plástico reforçado com fibra é altamente abrasivo. É comum haver desgaste rápido em ferramentas de retificação e corte.
- Certifique-se de usar ferramentas de alta qualidade, e usar ferramentas diamantadas onde puder (galvanicamente ligado ou com PCD). As suas grandes ranhuras facilitam a maquinagem de polímeros reforçados com fibras, assim como os carbonetos de rebarbas com geometrias especiais.
- Pode valer a pena dar uma olhada nas ferramentas para a maquinagem de alumínio. Tal como o alumínio, o CRP e o GRP têm tendência a ficarem manchados. Isto faz com que ferramentas de retificação de poros abertos, ferramentas com revestimentos abrasivos e grão SiC de corte rápido sejam boas escolhas para a maquinagem limpa de compostos também.
- Lembre-se sempre de usar o seu equipamento de proteção pessoal. As partículas do polímero são um perigo para a sua saúde e para a dos seus colegas de trabalho.

Sonhando com o futuro – soldando CRP e GRP
Ao contrário dos metais, os plásticos reforçados com fibras não podem ser soldados com técnicas convencionais. Apesar de os métodos com laser de junção de materiais compostos estarem em ascensão, continuam atualmente limitados a aplicações de pesquisa. Os atuais métodos industriais estabelecidos incluem união de encaixe ou ligação de material. No geral, os materiais reforçados com fibra são colados, rebitados ou aparafusados.

Pó – um subproduto de polimento que poderá ser reutilizado
O polimento geralmente descreve a retificação muito fina que requer o uso de ferramentas e meios de retificação que selem até mesmo os poros mais pequenos numa superfície de GRP ou CRP. Ao fazê-lo, um certo volume do material removido vaporiza, enquanto o resto preenche os poros e marca linhas na superfície do plástico reforçado com fibra. A superfície pode ser então selada com mais pormenor usando cera.

Quão suja está? Limpeza de CRP e GRP
A sua experiência ensinou-lhe que os plásticos reforçados com fibras tornam a separação entre agente de limpeza, produto de cuidados ou polimento especialmente difícil. Há algumas ajudas que fazem a retificação para remover a sujidade, há outras que fazem uma retificação menos profunda e funcionam como selagem da superfície. Os cuidados com o GRP e o CRP atravessam caprichosamente os limites entre a limpeza, o polimento e a selagem. Dependendo do componente e da fibra, as ferramentas e os métodos de retificação utilizados serão amplamente diferente; cada um com a sua própria pressão de contacto e velocidade de rotação.
Perguntas frequentes – O essencial sobre os plásticos reforçados com fibra

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