Strip Planking em Espuma de PVC – Parte 1

O método de construção em strip planking em espuma PVC, desenvolvido pelo departamento de engenharia da Barracuda Advanced Composites, tem os mesmos fundamentos do método utilizando madeira, que foi um dos primeiros processos utilizados para construção amadora de barcos a vela e para a construção de modelos e moldes.  Nas próximas semanas os posts do Blog de Manual de Construção de Barcos vão explorar esse método, começando aqui por uma visão geral que elucida todas as vantagens e etapas do processo, e depois abordando a confecção e posicionamento das cavernas e colocação das ripas de espuma.

Esse processo é ideal para construção de embarcações one-off com o mínimo de ferramentas possível e baixo investimento inicial. É mais indicado para barcos com grande parte de superfícies planas, mas é possível produzir superfícies com dupla curvatura. No método tradicional de strip planking, a madeira desempenha toda a função estrutural e as camadas de fibra aplicadas na parte externa do casco têm apenas função de proteção contra umidade. No strip planking em PVC, a espuma tem a mesma função estrutural de um material sandwich, provendo resistência à compressão e ao cisalhamento e garantindo um casco muito mais leve do que se tivesse sua estrutura construída em madeira.

Além disso, barcos construídos com compostos sandwich tendem a não ter qualquer espécie de reforço longitudinal ou transversal, ou pelo menos não tanto quanto os usados em projetos de laminados sólidos e madeira. Barcos projetados e construídos em strip planking de madeira tendem ser dotados de uma série de cavernas transversais (90°) para compensar o uso de ripas longitudinais (0°) utilizadas no casco.

O processo de construção de strip planking em PVC começa com o posicionamento das cavernas, seguido do corte e posicionamento dos strips que são colados um nos outros com uma massa a base de resina poliéster. Depois disso, a superfície externa das espumas é preparada para laminação e acabamento antes do casco ser virado e laminação interna ser iniciada para a consolidação do painel sandwich.

As espumas de PVC utilizadas para construção dos strips possuem densidades que variam entre 60 a 100 kg/m³ para a maioria dos projetos, com espessuras entre 10 e 50 mm, sendo que espessuras até 80 mm podem ser fornecidas caso seja necessário. As ripas de espuma devem ser cortadas com serra circular com uma boa lâmina e dispensam a usinagem de perfis macho e fêmea, como exigido paras as ripas de madeira, já que a colagem lateral é feita de topo, o que acaba reduzindo significativamente o trabalho de montagem.

Inclusive, as ripas de madeira devem ter entre 20 e 25mm de largura e as de espuma podem variar entre 50 e 200mm, a depender do desenho das seções. A largura das ripas deve sempre ser maximizada de forma a diminuir o peso do adesivo, sendo inclusive possível que o construtor use placas com até 1200 mm de largura em barcos a motor com grandes superfícies planas.

As facilidades de montagem e colagem das ripas de PVC fazem com que seja possível diminuir consideravelmente o tempo de construção. Um barco pequeno de 25 pés pode ser montado em oito horas de trabalho, enquanto a construção em madeira levaria semana ou meses. Além disso, com o uso de madeira é obrigatório o uso de resina epoxy para a colagem das ripas e laminação da camada externa de fibras. A espuma PVC permite o uso de resina poliéster para laminação e colagem, o que diminui o custo e permite a construção de um laminado relativamente rígido.

O acabamento é outro aspecto onde o strip planking em PVC leva vantagem sobre o processo que utiliza madeira. Antes da laminação externa das camadas de fibra é necessário que a superfície do casco esteja perfeitamente aparelhada e por melhor que sejam as juntas de madeira, algum ajuste ainda será necessário. E lixar madeira é um processo muito mais trabalhoso do que lixar espuma rígida.

A seleção dos tecidos deve ser feita com base nos planos de construção criados pelo projetista, mantendo sempre as mesmas gramaturas e direções no caso de alguma adaptação. Tecidos biaxiais são sempre a melhor opção para construções one-off e têm a vantagem de permanecerem estáveis ao longo da laminação, diferente de tecidos woven roving, por exemplo, que criam superfícies irregulares. Em barcos muito grandes onde as camadas de fibra ultrapassam 3 kg/m², o construtor pode optar por utilizar um número maior de camadas de tecidos mais finos, que irão fornecer um acabamento quase perfeito.

Clique aqui para acessar Strip Planking em Espuma de PVC – Parte 2

Comentários (11)

    • Barracuda Composites disse:

      Olá, Lucas

      Uma das grandes vantagens do processo de Strip Planking é a possibilidade do uso de resina poliéster. O strip planking em madeira exige o uso de resina epoxy, que tem um custo muito maior. Entre as opções de poliéster, você precisa observar a compatibilidade da resina com a espuma PVC, além de selecionar uma resina adequada para laminação manual, pois, como veremos nas próximas semanas, as faces dos painéis são laminadas dessa forma.

  • Fernando disse:

    Já possui o livro do Sr. Jorge, mas aguardo por aqui mais informações. A ideia de construção e um Samoa 34/36 ou Mutchine 34/36. Um usa strip outro panel plancking. Estou no aguardo apenas da definição do local para adquirir os projetos. Conto com a ajuda dos senhores.

  • Estou interessado na construção de uma catamaran com projeto de construção em strip planking em madeira e gostaria de saber se posso substituir essa madeira pela espuma de PVC sem que prejudique a aceitação do engenheiro naval já que o projeto original é em madeira.

    • Barracuda Composites disse:

      É possível sim! A construção com laminados sandwich com núcleo de espuma PVC é capaz de produzir embarcações mais resistentes e mais leves do que seria possível construir em madeira. Prova disso é que há décadas embarcações militares substituíram a madeira por laminados sandwich com núcleo Divinycell, como é o caso dos navios suecos das classes Landsort, caça-minas construídos entre 1983 e 1996, e Visby, corvetas construídas entre 2000 e 2009. Você pode saber um pouco mais sobre a história das construções em sandwich nesse post do nosso blog.

  • francisco Bittar disse:

    tenho uma pergunta que nao tem muito a ver com esse post, mas achei ele o mais semelhante à pergunta.
    Então, estou projetando um veleiro de 11 pes que tem o fundo levemente curvado e o costado reto (tipo um mini 650),ele seria construido em compensado naval de 6mm. Portanto pensei em fazer o fundo com varias chapas de de compensado de uns 10 cm de largura, moldadas sobre as cavernas e longarinas; e seriam aparelhadas em 45 graus , um lado espelhado do outro( como sao feitos alguns cascos em cold molded, acho). A pergunta entao é se eu precisaria fazer uma segunda camada* de chapas no sentido inverso da camada de baixo, como se faz em um cold molded normal de madeira maciça.
    Eu deduzo que só uma camada seria suficiente, pois o compensado, diferentemente da madeira maciça, já tem laminas no com os veios da madeira no sentido inverso , correto? muito obrigado!
    * só para esclarecer, se eu for fazer com as duas camadas eu usaria chapas de 3mm

    • Barracuda Composites disse:

      Olá, Francisco

      Parabéns por sua iniciativa, esperamos que seu projeto seja um sucesso. Em construções com compensado naval é comum que as camadas interna e externa sejam contínuas e as placas intermediárias sejam sim posicionadas com uma orientação de [0/90]. Deve ser realizada também a laminação da superfície externa da embarcação para garantir a estanqueidade do seu veleiro. É necessário que se faça o uso de resina epoxy para garantir a adesão das camadas de fibra de vidro com a madeira e evitar o fenômeno de hidrólise, que pode causar apodrecimento do compensado por absorção de água. Como você ainda está na fase de projeto, é válido analisar a possibilidade do uso dos métodos de strip planking em espuma PVC ou até mesmo do power flex, que vão permitir que sua construção tenha um custo menor e leve menos tempo, além do fato que seu barco ficará mais resistente, mais durável e mais leve.

  • Alexandre disse:

    Olá.
    Li o livro, muito bom, porém não dá conclusão sobre quantidade de tecido usar no fundo, costado e convés. Número de camadas e gramatura do tecido de cada camada, parte interior e exterior do barco. Como obtenho estes valores?
    Outra pergunta. É possível dividir um barco de 12m em 4 partes de 3 e fazer laminação de cada uma destas partes de forma separada?
    Teria que fazer neste caso camada por camada ou já poderia colocar todas as mantas uma sobre a outra, impregnar com resina e dai aplicar vacuo?
    Obrigado

    • Barracuda Composites disse:

      Olá, Alexandre
      O número de camadas e a gramatura do tecido vão depender da espessura que você deseja alcançar. Como uma regra geral, você pode obter a espessura a partir da expressão: t = (n.Aw)/(ρf.vf).
      Nessa expressão, n representa o número de camadas, Aw representa a gramatura do tecido que você selecionar, ρf é a densidade da fibra de vidro e vf é o teor de fibra que o seu processo construtivo é capaz de alcançar. Com a espessura requerida calculada, você pode selecionar o tecido e a quantidade de camadas necessárias para alcançá-la.
      Não é comum dividir o casco em diversas partes e realizar a laminação separada porque a continuidade é uma característica importante para a estrutura.

  • Olá,

    Minha dúvida é qual livro devo comprar para aprender sobre o método em strip planking em PVC ?
    pretendo construir um projeto do Cabinho em breve .
    Obrigado

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