Case Study
HybridTec
O PIEP, em conjunto com as empresas nacionais Mptool e The Rapid Manufacturing Center DT2, desenvolveu um demonstrador inovador, em compósito termoplástico com tecnologia low cost. O desenvolvimento do projecto HybridTec possibilitou a produção de uma estrutura horizontal de um assento automóvel, através da tecnologia de moldação por injeção, onde ocorre a integração do processo de termoformação de CFRTs e o processo de sobremoldação do material termoformado com incorporação de insertos metálicos.
A tecnologia de moldação por injeção híbrida (Hybrid Injection Moulding – HIM) permite a produção por moldação por injeção de peças/componentes feitas de material plástico e outros materiais (tais como, metais, cerâmicos, materiais compósitos ou ainda termoplásticos reforçados com fibras contínuas) num produto unificado. Isto permite a produção de produtos multicomponente bastante complexos, altamente resistentes à carga e de baixo custo. Nestas peças multicomponente, as propriedades dos diferentes materiais podem ser combinadas.
Neste projeto, esta tecnologia “híbrida orgânica” envolveu o aquecimento de uma placa reforçada com fibra contínua impregnada com um material termoplástico (PA, PP, PBT, PEEK, PES, etc.) e sua colocação num molde de injeção, onde adquire uma forma tridimensional, sendo em seguida sobremoldada com mais material termoplástico (sem reforço ou reforçada com fibra de vidro). Esta tecnologia de substituição de metal é uma alternativa aos compósitos “híbridos” plástico/metal, reduzindo o peso total das peças em 30-50% comparado com o metal. A sua relação resistência/peso é também dramaticamente melhorada em relação aos metais – duas vezes a do aço e três a quatro vezes mais elevada que a de um termoplástico reforçado com fibra de vidro injetado.
A tecnologia focou-se na produção de grandes séries, como sendo o mercado automóvel de média gama, onde foi possível obter um produto com um custo mais reduzido através da utilização de materiais de mais baixo custo e de uma tecnologia de processamento automatizada. O produto apresenta ainda melhor desempenho a nível de segurança, vibração e ruído.
A solução inovadora caracteriza-se por uma elevada integração (diminuição do número de componentes), redução de peso (41%) e redução de custos de produção (13%), comparativamente com as soluções metálicas, abrindo deste modo novas oportunidades de desenvolvimento que se estendem para além do sector automóvel.
