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Soluções e inovações para as indústrias automotiva e eletro-eletrônica
Luiz Roxo e Mário Cerqueira
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CLASSIFICAÇÃO DE TERMOPLÁSTICOS
PROCESSO DE COMPOSTAGEM E MOLDAGEM POR INJEÇÃO
Agenda
PLÁSTICOS DE ENGENHARIA BASF
CARACTERÍSTICAS
APLICAÇÕES
2
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DEFINIÇÃO
Polímeros termoplásticos
Para aplicações técnicas
Para aplicações que exigem elevadas temperaturas e longos
tempos
3
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PMMA
ABS
PS
PVC
PP
HD-PE
LD-PE
PA
PET PBT
POM
PC
LCP
PPS
PAEK
PEI
PSU
PESU
PPSU
AMORFO SEMI CRISTALINO
Plásticos de alta
temperatura
Plásticos de
Engenharia
Commodities
4
TIPOS DE PRODUTOS
AMORFO
SEMI CRISTALINO
TIPOS DE CADEIA
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5
Triângulo dos termoplásticos Classificado por Market Share
Polímeros de alta performance
Plásticos de engenharia
PE
34.8%
PP
23.8%
PVC
16.4%
PS & EPS
7.5% PET
7.6%
<1% (< 1 Mio t)
~10% (~ 23.5 Mio t)
90% (~ 213 Mio t) Commodities
Source: PlasticsEurope Market Research Group (PEMRG) / Consultic Marketing & Industrieberatung GmbH
MERCADO GLOBAL
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CLASSIFICAÇÃO DE TERMOPLÁSTICOS
PROCESSO DE COMPOSTAGEM E MOLDAGEM POR INJEÇÃO
Agenda
PLÁSTICOS DE ENGENHARIA BASF
CARACTERÍSTICAS
APLICAÇÕES
6
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7
PA 29%
POM 13%
PBT 9%
PSU/PESU4%
PC 42%
PPE 3%
Abreviação Produto Trade Name
PA Poliamida Ultramid®
POM Poliacetal Ultraform®
PBT Politereftalato de
Butileno
Ultradur®
PSU/
PESU
Polisulfona /
Polietersulfona
Ultrason®
PORTFOLIO DE PRODUTOS BASF
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Centros Técnicos Sites Produtivos
Ludwigshafen
Leuna, Rudolstadt, Schwarzheide,
Ultramid® (PA), Ultradur® (PBT)
Wyandotte Ultramid® (PA) Ultradur® (PBT)
Ludwigshafen Ultramid® (PA), Ultraform® (POM), Ultrason (PESU/PPSU)
Ansan Ultramid® (PA) Ultradur® (PBT)
Shanghai Ultramid® (PA) Ultradur® (PBT)
Kuantan Ultradur® (PBT)
Thane Ultramid® (PA), Ultradur® (PBT)
Pasir Gudang Ultramid® (PA), Ultradur® (PBT)
Sparta Ultramid® (PA) Ultradur® (PBT)
Altamira Ultramid® (PA) Ultradur® (PBT)
Budd Lake Ansan
Shanghai
Pasir Gudang
Thane
Yokohama
Sao Paulo Ultramid® (PA)
8
Yeosu
Ultrason
(PESU),
Start-up
2014
Freeport Ultramid® (PA)
Antwerpen Ultramid® (PA)
SITES PRODUTIVOS E CENTROS TÉCNICOS
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CLASSIFICAÇÃO DE TERMOPLÁSTICOS
PROCESSO DE COMPOSTAGEM E MOLDAGEM POR INJEÇÃO
Agenda
PLÁSTICOS DE ENGENHARIA BASF
CARACTERÍSTICAS
APLICAÇÕES
9
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temperature
mo
du
lus
Tg
am
orf
o
Sem
i c
ris
tali
no
temperature
mo
du
lus
Tg
Tm
• Transparente
• Baixa fluidez
• Baixa contração e empenamento
• Resistência ao desgaste
• Melhor resistência ao creeping
• Opaco
• Boa resistência térmica
• Alta fluidez
• Alta contração e empenamento
• Boa resistência ao desgaste e
tenacidade
• Boa resistência a fadiga
• Boa resistência química
10
CARACTERÍSTICAS
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0 500 1000 1500 2000 2500 3000
PP
C-POM
PA66 (moist)
PA6 (moist)
PBT
PSU
PES
CARACTERÍSTICAS
RIGIDEZ E MÓDULO DE TRAÇÃO (MPA)
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0
2
4
6
8
10
12
14
mo
istu
re a
bso
rpti
on
[%
]
PP C-POM PA PBT PSU PES
PA 46
PA 66
PA 6
CARACTERÍSTICAS
ABSORÇÃO DE ÁGUA (Saturação max.)
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0
10
20
30
40
50
60
70
80
Ch
arp
y n
otc
he
d [
kJ
/m²]
PP C-POM PA 6
(dry)
PA 6
(moist)
PBT PSU PES
CARACTERÍSTICAS
ENSAIO CHARPY (Com entalhe/resistência ao impacto ISO 170/1eA)
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14
0
20
40
60
80
100
ten
s.
str
ess a
t yie
ld [
MP
a]
PP C-
POM
PA
moist
PBT PSU PES
PME Academy
CARACTERÍSTICAS
RESISTÊNCIA A TRAÇÃO NO ESCOAMENTO (a +60°C)
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(IEC 216, 20.000 h, tensile strength -50%) 15
0
50
100
150
200
TI [
°C]
PP C-POM PA PBT PSU PES
CARACTERÍSTICAS
RESISTÊNCIA AO ENVELHECIMENTO (a +60°C)
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0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
HD
T A
[°C
]
PP C-POM PA6 PA66 PBT PSU PES
CARACTERÍSTICAS
TEMPERATURA DE DEFLECÇÃO TÉRMICA (1,80 Mpa)
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Ultradur® (PBT)
Ultraform® (POM)
Ultramid® (PA)
Ultrason® (PESU/PPSU)
Máxima temperatura + O + ++
Rigidez / Força + + + +
Tenacidade + O ++ O
Resist. Intemperies + - O -
Retardante de chamas O - O +
Resiliência + ++ O ++
++ = Muito bom
O = Fraco
+ = Bom
- = Muito fraco
Resistência a combustíveis - ++ O +
Resistênia ao escoamento O + O
17
…
++
CARACTERÍSTICAS
COMPARATIVO DAS PRINCIPAIS PROPRIEDADES
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18
EFEITOS ADITIVOS
+ -
Modificação de
impacto
Reforço (carga)
Retardante de
chama
Blenda polimérica
Aditivos especiais
Tenacidade
Rigidez creep e durreza.
Flamabilidade
Combinação de propriedades de
interesse, superficie,
empenamento e fluidez.
Efeitos como: tempo de ciclo,
condutividade, resistência ao
atrito, marcação a lase,
resistência a hidrólise e outros
Rigidez
Impacto e empenamento
Resistência oa impacto e
Propriedades elétricas
Combinação de
propriedades não interesse.
Reciclagem
Variação de cor e
“blooming”
CARACTERÍSTICAS
NOVAS PROPRIEDADES COM ADITIVOS
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0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000
90
30
25
20
15
10
5
0
GF-reinforced
impact-modified
+ GF-reinforced
impact-modified
natural
mineral-filled
mineral-filled +
impact-modified
E-modulus (MPa)
Ch
arp
y n
otc
he
d im
pa
ct
str
en
gth
(kJ/m
2)
CARACTERÍSTICAS
PROPRIEDADES MECÂNICAS (ULTRAMID)
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20
REQUISITOS
TÉRMICOS
chemical
requirements
mechanical
requirements
REQUISITOS ESPECIAIS
(Ret. Chama, estabilidade dimensional, aprovação FDA
etc..)
FAIXA DOS TERMOPLÁSTICOS
ESCOLHA DE MATERIAL
REQUISITOS
QUÍMICOS
REQUISITOS
MECÂNICOS
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CLASSIFICAÇÃO DE TERMOPLÁSTICOS
PROCESSO DE COMPOSTAGEM E MOLDAGEM POR INJEÇÃO
Agenda
PLÁSTICOS DE ENGENHARIA BASF
CARACTERÍSTICAS
APLICAÇÕES
21
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polymers: PA6, PA66, PBT, POM, PES, PSU
additives: e.g. color pigments, stabilizers, batches
e.g. glass fiber, mineral, impact-modifier
22
granules
COMPOSTAGEM E MOLDAGEM POR INJEÇÃO
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injection unit
screw
mold
heater (260°C)
granules cavity gate
cooling circle (80 °C)
ejector
nozzle cylinder
23
COMPOSTAGEM E MOLDAGEM POR INJEÇÃO
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proceed injection
unit
close
mold
injection unit mold
screw
heater (260°C)
granules cavity gate
cooling circle (80 °C)
ejector
nozzle cylinder
24
COMPOSTAGEM E MOLDAGEM POR INJEÇÃO
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inject
melt
injection unit mold
screw
heater (260°C)
granules cavity gate
cooling circle (80 °C)
ejector
nozzle cylinder
proceed injection
unit
close
mold
25
COMPOSTAGEM E MOLDAGEM POR INJEÇÃO
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hold
pressure
screw
heater (260°C)
granules cavity gate
cooling circle (80 °C)
ejector
nozzle cylinder
inject
melt
proceed injection
unit
close
mold
injection unit mold
26
COMPOSTAGEM E MOLDAGEM POR INJEÇÃO
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retract injection
unit
injection unit mold
screw
heater (260°C)
granules cavity gate
cooling circle (80 °C)
ejector
nozzle cylinder
hold
pressure
inject
melt
proceed injection
unit
close
mold
27
COMPOSTAGEM E MOLDAGEM POR INJEÇÃO
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meter melt &
part cools down
injection unit mold
screw
heater (260°C)
granules cavity gate
cooling circle (80 °C)
ejector
nozzle cylinder
retract injection
unit
hold
pressure
inject
melt
proceed injection
unit
close
mold
28
COMPOSTAGEM E MOLDAGEM POR INJEÇÃO
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open
mold
injection unit mold
screw
heater (260°C)
granules cavity gate
cooling circle (80 °C)
ejector
nozzle cylinder
hold
pressure
inject
melt
proceed injection
unit
close
mold
meter melt &
part cools down
retract injection
unit
29
COMPOSTAGEM E MOLDAGEM POR INJEÇÃO
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eject part
injection unit mold
screw
heater (260°C)
granules cavity gate
cooling circle (80 °C)
ejector
nozzle cylinder
open
mold
hold
pressure
inject
melt
proceed injection
unit
close
mold
meter melt &
part cools down
retract injection
unit
30
COMPOSTAGEM E MOLDAGEM POR INJEÇÃO
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CLASSIFICAÇÃO DE TERMOPLÁSTICOS
PROCESSO DE COMPOSTAGEM E MOLDAGEM POR INJEÇÃO
PLÁSTICOS DE ENGENHARIA BASF
CARACTERÍSTICAS
APLICAÇÕES
31
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Header Tank Fan
Engine Cover
Throttle Body
Fuel Rail
Wheel sensors
Cylinder Head Cover
32
Air intake module
Stabilizer
Pedals
Air Filter Modules
Oil pan
APLICAÇÕES
INDÚSTRIA AUTOMOTIVA (ULTRAMID)
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Mirror arm
/mirror housing
ABS-control unit
Seat control unit
Airbag control unit
connector Air Flow Meter
Transmission control unit
Motor control unit
Window Lift
Door control unit
33
Windscreen wiper arms
Light bezel
ESP-control unit
Door handle
APLICAÇÕES
INDÚSTRIA AUTOMOTIVA (ULTRADUR)
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Ski binding
34 34
Cooking tools
Terminal strip Circuit breaker
Connector
Power tool
Design chair
Handles in general
APLICAÇÕES
ELETROELETRÔNICOS (ULTRAMID)
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Connector
35
Drill hammer
Office equipment
Toothbrush filaments
Sheathing of fibre-optic cables
Window profile
reinforcement
Outdoor
equipment
APLICAÇÕES
ELETROELETRÔNICOS (ULTRADUR)
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36
Escova de dentes
(elétrica)
clips
brinquedos
conectores
Alto falante
Esteira transportadora
Mini duchas
Peças extrudadas
Dispositivo de combustível
APLICAÇÕES
ULTRAFORM
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37
Peças automotivas
Visor de capacete
Mamadeiras
Substrato para display
Potes para uso em
microondas
Pistão
Refletor de faróis
Membranas para
tratamento de água
APLICAÇÕES
ULTRASON
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Source: BASF-Press Release, 2004, MB, Made of Ultramid A3HG7 Q17
Ultramid® grades for oil application:
Grade name
A3HG7 Q17 bk. 564 Established
A3WG7 HP bk.20560 High productivity
B3WG7 HP bk.564 High productivity
B3ZG7 OSI Established
APLICAÇÕES
INDÚSTRIA AUTOMOTIVA - OILPANS
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Ultramid® B3WG8, Ultramid® B3WG8 High Speed
APLICAÇÕES
INDÚSTRIA AUTOMOTIVA – FRONT END
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• Fan and shroud
• Headlamp Bezel
• Seat structure
APLICAÇÕES
OPORTUNIDADE DE REDUÇÃO DE PESO
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41
APLICAÇÕES
NOVAS TECNOLOGIAS
• Termoplástico
laminado a
base de PA6 e
fibra de vidro
• Sobreinjeção
• 45%
aproximadame
nte de redução
de peso
• Funções
integradas
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Primeiro produto BASF
reforçado com fibra de Carbono
Ultradur® (PBT)
Especialidade com baixa carga
eletrostática
Componentes confiáveis e
duráveis para indústria
automotiva e eletro eletrônica
42
APLICAÇÕES
NOVAS TECNOLOGIAS - PBT
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43
Novo grade de Ultramid® para
otimização de processos
Classe de flamabilidade V-0 (UL
94) para espessuras a partir de
0.4 millimetros
Índice de temperatura relativa
de acordo com a UL 746B de
150 °C
APLICAÇÕES
NOVAS TECNOLOGIAS
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OBRIGADO
LUIZ ROXO COORDENADOR DE NEGÓCIOS Tel: 11-2039-2412 [email protected]
MÁRIO CERQUEIRA COORDENADOR DE NEGÓCIOS Tel: 11-97543-7373 [email protected]