Mês: março 2024

Que está acostumado a fazer infusão com resinas do tipo poliéster vai ter que se adaptar a uma nova realidade técnica quando for trabalhar com infusão com resinas do tipo epoxy. A propriedade mais importante das resinas de infusão, sejam elas poliéster ou epoxy, é a baixa viscosidade, mas somente ela não garante o sucesso do processo. 

Independente do tipo de resina que vai ser utilizada o tempo que a resina vai levar para preenchê-lo pode ser ajustado pela quantidade e espaçamento das linhas. Se o construtor sabe de antemão que a resina demora dez minutos para percorrer 1 m de comprimento no seu laminado, ele pode montar uma quantidade de linhas espaçadas com esta mesma distância e alimentadas por várias tubulações que mantenham a vazão de resina necessária para preencher o laminado.

Como regra geral, qualquer tipo de infusão deve terminar entre 45 e 60 minutos. Mesmo que a resina seja infundida por partes, a primeira delas vai começar um processo exotérmico 30 minutos depois de entrar no molde. Aumentando a temperatura dentro de uma parte do laminado e na superfície da forma, a temperatura global em volta do molde tende a aumentar e o tempo de trabalho da resina diminuir.

Resinas com um tempo de trabalho muito longo tendem chegar à linha de vácuo antes de aumentar a viscosidade, o que pode causar a sua recirculação dentro do sistema. As resinas para infusão a base de epoxy devem ter uma viscosidade menor que 180 cps entretanto a maioria das resina epoxy tem viscosidade superior a 1200 cps e algumas de uso geral tendem a uma viscosidade superior a 10.000 cps o que inviabiliza a infusão. Somente algumas resinas epoxy são formuladas corretamente para serem usadas na infusão.  

Se o construtor tentar usar uma resina não apropriada para infusão e reduzir artificialmente sua viscosidade pela adição aleatória de alguma outra substancia é bem provável que as propriedades finais da resina vão ser afetadas e provavelmente o Tg vai ser muito baixo podendo gerar uma cura desbalanceada.

Ao contrário da resina de laminação, que tem um tempo curto de gel e um tempo relativamente grande até a cura total, a resina de infusão tem um tempo mais longo no início do processo, mas tem uma cura parcial mais aceitável para a desmoldagem logo após o pico exotérmico da resina, que acontece entre 40 a 50 minutos depois de sua catalisação dependendo do tipo de endurecedor usado. Logo após a resina preencher a cavidade do laminado, ela deve estar pronta para curar, mesmo que parcialmente, de modo a não retornar para a linha de vácuo, e se tornar necessário circular mais resina pelas linhas.

Por último, as resinas a base de epoxy somente devem ser usadas pelo construtor que tenha bastante experiência com o processo, pois estas resinas apresentam grande temperatura de exotermia durante a infusão, podendo chegar a criar pontos dentro do laminado com temperaturas acima de 100°C. Durante a infusão com resinas epoxy, tanto os filmes de vácuo quanto o restante dos produtos de fechamento da bolsa de vácuo devem resistir a temperaturas acima de 140°C. 

Muitos construtores acham que quanto mais rígido um material melhor ele é. Em parte é verdade mas não totalmente.  Qualquer material usado na estrutura de um barco deve ter a propriedade de se alongar até certo valor para resistir ao carregamento de tração, e se comprimir sob carregamento de compressão de forma a poder dissipar as tensões sobre ele. O módulo de compressão e tração indica medidas da resistência do material a tais esforços.

O módulo de tração não deve ser confundido com o alongamento do material sob carregamento. Enquanto o módulo é a medida da resistência do material, o alongamento é expresso como uma porcentagem do comprimento original da peça que alonga sob força até sua tensão máxima de ruptura.

A magnitude e direção dessas forças podem ser identificadas pelo projetista, que passa a ter que decidir quais as deflexões serão ou não permitidas sob tais carregamentos, e especificar o tipo de laminado que atende a essas exigências. Para resistir às tensões, o projetista pode escolher tipos de fibras de reforço com diferentes módulos e tensões de ruptura, pode trabalhar no direcionamento das fibras ou mesmo aumentar a espessura em algum determinado local especifico.

Uma técnica de construção de embarcações que requerem maior performance é o uso seletivo de fibra de alto módulo em áreas do laminado onde elas são necessárias para resistir a deflexões sob grandes carregamentos. É o caso da linha de centro na direção longitudinal do casco, transversalmente na área de fixação dos estais laterais, no local de fixação da quilha com o casco e ao redor dos locais de cargas concentradas no convés.

Todas estas áreas podem ser excelentes locais para utilização de tais fibras, de forma a aperfeiçoar as propriedades do laminado. O projetista, entretanto, deve ter bastante cuidado quando aumentar a rigidez de parte da estrutura de modo a evitar que o problema apareça em outras áreas com menor rigidez através da transferência abrupta de tensões que geralmente pode ocorrer de forma inesperada. Este aumento de rigidez deve sempre ser feito de forma suave e com uma transição progressiva entre as áreas adjacentes do casco. 

Este mesmo procedimento deve ser usado para o material sandwich, seja na diferença de espessura ou mesmo na diferença de densidades. A passagem de um material de núcleo para outro com diferentes espessuras deve ter uma transição suave e o chanfro deve ser proporcional a diferença de espessuras. 

Um modo adequado de resolver o problema é dimensionar toda a estrutura para que ela tenha o mesmo nível de flexibilidade, o que irá proporcionar um fluxo de tensões constantes e suaves através de todo o barco. Isto pode parecer simples, mas envolve além de uma complicada teoria, o conhecimento preciso dos carregamentos aos quais está sujeita a estrutura. A maior parte dos projetistas trabalha com deformações admissíveis que variam entre 0.5% e 1.0%.