Construindo com Espumas de PVC

Atualmente as espumas de PVC são um dos tipos de núcleo mais utilizado na construção de peças estruturais de materiais compostos. As últimas formulações disponíveis têm oferecido enormes vantagens para a construção de laminados de alto desempenho. Algumas espumas de PVC oferecem quase o mesmo desempenho estrutural e o baixo peso que os honeycombs, com a facilidade de ser uma estrutura macroscopicamente sólida o que permite a laminação direta sobre sua superfície, e o mais importante, com um custo menor.

As espumas de PVC podem permitir uma deformação por cisalhamento em até 50%, conhecidas como Divinycell® e Maricell®, possuem elevada resistência à compressão e ao cisalhamento, além de possuírem excelente resistência química e tem uma temperatura de operação que varia entre –40°C e 120°C. Além disso, sua formulação e produção fazem com que tenham 100% de células fechadas, o que impede a absorção de água.

Esse material é produzido a partir de uma mistura de polímeros e resinas à base de PVC em um processo computadorizado que garante a precisão na formulação dos componentes químicos. A partir deste ponto, a mistura é colocada em pequenas formas metálicas, onde passa por um processo de aumento de temperatura e pressão. Logo após, é expandida com vapor d’água, curada em ambientes climatizados e estabilizados termicamente, antes de ser levada para processamento e corte. O processo de fabricação de uma espuma deste tipo consome de três a quatro semanas até os blocos estarem prontos para serem trabalhados. Dependendo da densidade, o tempo pode chegar a oito semanas.

Essas espumas de PVC são fabricadas em diversas densidades, as mais comuns são 40, 45, 60, 80, 100, 130, 160, 200 a 250 kg/m³. Cada densidade é codificada por uma cor diferente. Assim, as espumas de 45 kg/m³ têm cor azul, as de 60 kg/m³ cor amarela e as de 80 kg/m³ cor verde. Suas espessuras variam de 3 até 75mm e podem ser adquiridas em chapas planas ou cortadas em blocos de 40 x 40mm, coladas em uma tela de fios de vidro (GS – Glass Scrim).

É lógico que existe uma variedade imensa de outros produtos feitos a partir deste material e eles podem ser solicitados de acordo com sua aplicação específica. Existem vários tipos de corte disponíveis no mercado como DC, GSN, GSNS ou GSH. As espumas com cortes para infusão são projetadas para atender a permeabilidade da resina dentro do laminado. A configuração do corte longitudinal e transversal também possibilita que o projetista possa direcionar a frente de resina para onde ele achar mais interessante ou onde houver uma maior concentração de fibras com baixa permeabilidade.

Comentários (30)

  • Breno Schwinz disse:

    Posso substituir compensado naval (que apodreceu) por espuma? Acontece que tenho um veleiro de 25 pés que precisa de reparos e penso em substituir as estruturas que hoje são de compensado, mesmo as que não estão podres, por espuma. É uma boa ideia?

    • Barracuda Composites disse:

      Breno,
      O problema que você está enfrentando é muito comum, embarcações que utilizam balsa e compensado sofrerem com infiltração da água do mar através da camada externa de gel coat e fibra de vidro. Com o passar do tempo essa água no laminado causa o apodrecimento da madeira enfraquecendo o laminado. A solução é retirar todo o material de núcleo danificado e substituir por PVC.

  • Luciano Vieira disse:

    Prezados, trabalho em um estaleiro em Santa Catarina onde utilizamos muita espuma divinycell. As espumas para infusão são diferentes das que a gente usa para laminação manual. Qual a diferença entre os tipos de corte das espumas?

    • Barracuda Composites disse:

      Luciano,
      Existem vários tipos de corte das espumas e todas tem um propósito específico. Para resumir, o corte do tipo GSP é a placa plana sem nenhum tipo de furo ou ranhura. O corte do tipo DC (Double Cut) possui ranhuras com profundidade um pouco maior do que a metade de sua espessura dos dois lados da placa e é ideal para laminações manuais com a colagem do material de núcleo. O Corte do tipo DCI (Double Cut Infusion) também possui ranhuras dos dois lados da placa, essas ranhuras são pouco profundas servindo somente para aumentar a permeabilidade do laminado, além das ranhuras a placa DCI também é perfurada para que a resina flua igualmente nas faces de cima e de baixo do laminado. Por Último tem o corte do tipo GS que recebe ranhura somente de um dos lados da placa com a profundidade quase da espessura da placa, é adicionada uma tela de fibra de vidro na face de baixo desse tipo de placa para evitar que a espuma se separe, esse tipo de corte é indicado para laminações manuais e infusões em áreas com a curvatura acentuada.

    • Barracuda Composites disse:

      Renan,
      Alguns fabricantes utilizam corantes na fabricação da espuma para diferenciar as densidades, mas a tendencia atualmente é todas as densidades serem fabricadas na cor padrão da espuma de PVC (creme) e a densidade ser indicada através de marcadores pintados na lateral das placas para evitar a utilização de corantes durante a fabricação.

    • Barracuda Composites disse:

      Fabio,
      a espuma de PVC é muito utilizada em laminações a vácuo como nos processos de Vaccum Bagging e Infusão. É importante notar que existe diferentes tipos de cortes e ranhuras para cada processo.
      No processo de vacuum bagging, por exemplo, é utilizada a espuma de PVC na configuração GSP Perfurada, que é a placa lisa com perfurações que permitem a passagem de resina de uma face a outra da placa melhorando a pressão de vácuo e a compactação em ambas as faces do laminado.
      Já no processo de Infusão a vácuo, a espuma de PVC é utilizada no corte DCI, que possui ranhuras e perfurações em ambas as faces para aumentar a permeabilidade do laminado permitindo a perfeita impregnação.

  • Eliezer Ferreira da Silva Jr disse:

    Em caso de laminação manual, posição vertical a colagem da espuma pode ser feita somente com resina? Deve ser usado massa ?

    • Barracuda Composites disse:

      Eliezer,

      No caso de laminação manual o núcleo de espuma deve sempre ser colado com massa de colagem, tanto na vertical quanto na horizontal.

      É importante utilizar as espumas com as ranhuras corretas, que no caso é a DC ou GS, para áreas mais curvas para evitar que se formem bolsas de ar entre a fibra e a espuma.

    • Barracuda Composites disse:

      Marcus,
      Não é possível realizar infusão em espumas com corte GSP pois, sem as ranhuras, a resina não consegue permear corretamente no laminado e, sem a perfuração, nao é possível garantir que a resina flua igualmente nas duas faces do laminado.

  • Erlen de jesus disse:

    Olá grande equipe Barracuda gostaria de pedir algumas informações eu sou carpinteiro naval atualmente trabalho em Macaé RJ e trabalho muito com embarcações construídas em madeira maciça de lei embarcações de vários tamanhos e funções de trabalhos . Quero mudar de matéria prima estou procurando e estudando algumas possibilidades e min deparei com o post de vcs falando sobre as vantagens da espuma de pvc o meu público e os meus clientes a maioria deles são pescadores sabendo disso eles são difíceis de aceita novas mudanças na construção naval .essa espuma espanciva suporta grandes esforços mecânico a grandes intempéries da meio marítimo e qual o tamanho máximo que eu poderia construía um embarcação utilizando esse método

    • Barracuda Composites disse:

      Prezado Erlen,
      Realmente você encontrará diversas vantagens na troca da madeira pela espuma de PVC, seus clientes ficarão satisfeitos com a redução de peso que resultará para eles em um consumo bem menor de combustível.
      Não existe limitação de tamanho para utilização desse material, ele é dimensionado exatamente para atender aos requisitos de qualquer projeto, seja uma lancha de 15 pés seja um super yacht de 130.

  • Boa tarde!

    O compensado naval do espelho de popa da minha lancha apodreceu, estou pensando em substituir pela espuma PVC ( divinycell ).
    Gostaria de saber o método mais indicado para laminação manual, a densidade correta de espuma, se a espuma deve ser lisa ou ter cortes, como deve ser feita a colagem, etc…

    A grossura da madeira do espelho de popa é de cerca de 35mm, é um casco de lancha offshore de uma Magnum 29 com motor de centro rabeta.

    Obrigado

    • Barracuda Composites disse:

      Lucas,

      Realmente a substituição do compensado por espuma de PVC vai ser a melhor opção, como as células do PVC são fechadas, você não terá mais problemas com umidade e apodrecimento do material.
      Para dimensionar a espessura da fibra e do núcleo, é importante verificarmos na embarcação qual a espessura das camadas externas e internas de fibra e também a espessura do compensado. Isso pode ser feito com um furo de serra copo.

      Posteriormente você pode retirar a camada interna de fibra e todo o material de núcleo, lixando bem a camada interna de fibra quando chegar a ela. Fique atento a forma do espelho porque muitas vezes quando se retira a camada interna de fibra e o material de núcleo, o espelho de popa pode ficar com a rigidez muito baixa e acabar deformando a superfície. Para evitar que isso ocorra, você pode fazer a substituição do espelho de popa um bordo de cada vez ou então estruturar toda a superfície externa do espelho por fora.

      Quando chegar na superfície externa de fibra e a lixar bem, lamine uma camada de tecido de fibra de vidro com manta combinada, pode utilizar um 2408 ou 1808. Lembre de passar essa camada uns 250mm para o costado da embarcação (ambos os bordos) e também para o fundo.

      Após a laminação, você irá realizar a colagem do Divinycell, como você utilizará laminação manual, a espuma pode ir frisada com o corte DC, ideal para essa laminação. A espessura você pode manter a mesma do compensado, mas se tiver dúvida, 25mm irá te atender bem, além disso você pode utilizar a densidade 60kg/m³ em todo o espelho de popa e um reforço de Renicell E320 (com 320kg/m³) na área da rabeta. Esse reforço pode passar uns 250mm para cada lado da rabeta.

      Você pode colar o PVC com o Adesivo poliéster Corebond, aplicando uma camada de aproximadamente 1,3kg/m² na face que ficará em contato com a fibra. Atente para pressionar bastante a espuma contra a fibra de forma que não fique nenhuma bolha de ar entre esses materiais.

      Após a colagem da espuma, você irá laminar as camadas internas de fibra de vidro, você pode utilizar também o tecido 1808 ou 2408, laminando em média 6 camadas, ou então completando até formar a mesma espessura do laminado original. Sempre que aplicar uma camada, passe o primeiro tecido 100mm pros costados e para o fundo e os demais 50mm após o anterior.

      Lembre de reforçar a conexão das longarinas com o novo espelho de popa.

  • Bernardo Salgado disse:

    Bom dia,
    Faço serviço em Cabo Frio-RJ, e estou com um veleiro de um cliente que apodreceu boa parte do núcleo abaixo da linha d’água. Por ser um veleiro e ser um fundo oval, qual seria o melhor produto de vocês para fazer a substituição?

    Obrigado

    • Barracuda Composites disse:

      Oi Bernardo,

      Definitivamente o melhor produto para realizar o reparo seria a espuma de PVC. Em peças de alta curvaturo, como fundos de veleiros, o melhor corte para a espuma é o GS (ou SF em nossa loja virtual).

  • Bernardo Salgado disse:

    Continuando a pergunta anterior,
    Qual seria a cola utilizada para fixar a placa?
    Na laminação teria que ser usada resina epóxi mesmo sendo no porão?!

    • Barracuda Composites disse:

      Bernardo,

      Com relação ao adesivo, no caso de reparo em embarcações que ja sofreram problemas no material de núcleo, o indicado é realmente a resina epoxy, mesmo sendo na área do porão.

  • Gerson Nanni disse:

    Ola bom dia !

    Preciso substituir o toe rail de aluminio do meu veleiro . Minha ideia e fazer sobre o local um perfil retangular em todo comprimento colado e laminado penso nas seguintes dimensoes altura acabada 25mm largura 80 mm ! Hoje o toe rail é estrutural pois tem fixaxoes entre casco e cockpit com parafusos a cada 150 mm aproximadamente ! Devo colocar os parafusos entre o perfil laminado e o casco ? Quais as especificacoes dos materiais que devo utilizar , considerando placas , adesivos , massas , mantas , resinas? Todos os materiais sao pronta entrega para qualquer quantidade ? Tudo que eu precisar compro com voces ou existe um represenante de vendas em sao paulo ? Muito obrigado

    • Barracuda Composites disse:

      peraí só um pouco

      Para poder te ajudar melhor, precisamos saber se seu barco é de fibra ou de alumínio e qual o comprimento dele. E qual o comprimento e seção do toe rail hoje?

  • Marcelo Koch disse:

    Olá equipe Barracuda!
    Vemos que vocês realmente conhecem o material.

    Sou arquiteto e gostaria de substituir madeira e MDF em algumas situações.

    Vcs conhecem o uso dessas chapas na construção civil?

    Na chapa de 75mm com 80 kg/m³ é possível fazer dobra a frio em 90 º, sem rompimento das células?
    Para a chapa citada, qual o raio de curvatura interna da dobra para que não ocorra o rompimento das células?
    Vocês têm catálogo do material informando características como ângulos de dobras, raios de curvatura, resistência das chapas à flexão, etc?

    Bom trabalho!

    • Barracuda Composites disse:

      Olá Marcelo,

      Em chapas de 75mm, a própria espessura aumenta o momento de inércia da peça e se torna um dificultador da dobra dessa chapa.
      Normalmente para peças com grande curvaturas o corte mais indicado é o GS, mas isso não se aplica a ângulos de 90°. Para esse tipo de aplicação, recomendamos que você corte a espuma e a posicione normalmente.
      As propriedades mecânicas das espumas que temos disponíveis comercialmente estão disponíveis nos datasheets disponibilizados em cada um dos produtos da nossa loja online, a e-composites.

  • chrysógeno rocha de oliveira disse:

    A antepara divisória da cabine do meu veleiro, que é feite de compensado marítimo de 20mm apodreceu por ação de cupins e humidade. Gostaria de substituir por divinycell.
    Pergunto se é possível compor a antepara como de fosse lambri desse material ou deve ser uma placa na maior dimensão disponível?

    • Barracuda Composites disse:

      Olá, Chrysógeno

      A espessura e especificação do material da sua antepara vai depender do número estrutural da sua embarcação, que é um parâmetro que você vai estimar em função do comprimento. Você pode encontrar mais informações sobre isso no Capítulo 6 do livro Métodos Avançados de Construção em Composites, mas em geral é comum utilizar Divinycell H60 ou painel K-Lite em anteparas estruturais mantendo os 20 mm de espessura.

  • Gabriel Felipe disse:

    Boa tarde, os núcleos da família Divinycell podem ser cortados através de cortadora à laser ou apresenta algum impedimento?

    • Barracuda Composites disse:

      Olá, Gabriel

      O corte de núcleos Divinycell pode ser feito com muita facilidade utilizando serras tico-tico, serras manuais, máquinas CNC. O corte a laser não pode ser realizado por produzir gases tóxicos e corrosivos, além de oferecer risco de incêndio.

  • Edson Souza disse:

    Olá, essa espuma de pvc pode ser laminada com fibra de vidro e resina epóxi? e qual a densidade indicaria para esse trabalho?

    • Barracuda Composites disse:

      Olá, Edson

      É possível sim utilizar a combinação desses três materiais. É muito comum utilizar resina poliéster nesse caso, porque possui um custo menor e maior facilidade de uso, mas a resina epoxy possui melhor adesão e propriedades mecânicas superiores, então, se o projeto tiver requisitos que justifiquem seu custo mais elevado, ele é possível. A densidade da espuma não depende do tipo de resina, depende das propriedades mecânicas que seu projeto precisa que, por sua vez, dependem das cargas que atuam na estrutura que você quer construir.

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