Plástico nas Embarcações – Plástico reforçado com fibra de vidro

Plástico reforçado com fibra de vidro reina na produção náutica do país

Embarcações – O mercado náutico sempre foi um segmento com boa margem de lucro. No Brasil não seria diferente.

O potencial do país é gigantesco. A enorme costa brasileira e um número imenso de águas navegáveis (rios, represas, lagos e afins) por si só englobariam cifras da mesma proporção, afinal, trata-se de um setor de alto valor agregado.

Mas a realidade do país ainda não é esta. O processo industrial dos estaleiros por aqui movimenta uma cadeia produtiva especializada e rentável, sim, mas distante de seu potencial. Há espaço para mais tecnologia e inovações. Os fornecedores de matérias-primas e os construtores fazem a sua parte; na verdade, o que falta mesmo é aumentar o consumo de barcos por aqui.

Plástico Moderno, Segundo Nasseh, o compósito está presente em quase todos os barcos
Segundo Nasseh, o compósito está presente em quase todos os barcos

Plástico nas Embarcações

A maior parte das embarcações de lazer possui suas estruturas feitas de resinas à base de poliéster insaturado reforçadas com fibra de vidro.

Aliás, os compósitos são produtos já estabelecidos neste setor. “Estão presentes na fabricação de praticamente todos os barcos”, aponta Jorge Nasseh, CEO da Barracuda Advanced Composites e vice-presidente da Associação Brasileira dos Construtores de Barcos (Acobar).

A preferência se dá, entre outros motivos, porque este tipo de material aumenta a vida útil da embarcação, ao mesmo tempo em que melhora consideravelmente o seu desempenho.

Felipe Rengifo, gerente comercial e técnico da NovaScott Especialidades vai além.

Para ele, sem os compósitos, seria muito difícil fabricar barcos nos padrões de tecnologia e acabamento atuais. Até por isso, as principais estruturas de uma embarcação, hoje, contam com o material.

A indicação é melhorar o que já existe, com a redução dos custos de produção e a oferta de mais leveza e qualidade das peças, por exemplo. De qualquer maneira, este setor só avança. “O mercado brasileiro de embarcações em plástico reforçado com fibra de vidro cresce de 4% e 6% ao ano”, prevê Rengifo.

Segundo André Luiz de Oliveira, gerente de desenvolvimento de mercado e assistência técnica da Reichhold do Brasil, o setor náutico é de extrema importância para a companhia por ter foco em inovações tecnológicas no que tange ao desenvolvimento das resinas de poliéster insaturado e de gelcoats (produto muito usado como revestimento externo de um casco e convés).

Em outras palavras, a empresa, aqui no Brasil, consegue nesta área emplacar formulações de alto valor agregado. “Isso nos ajuda a, cada vez mais, trazer as recentes inovações globais para o mercado local”, explica Oliveira.

Grande e pequeno – Plástico nas Embarcações

Plástico nas Embarcações – A indústria naval depende do uso dos compósitos, apesar do volume comercializado deste tipo de material não ser muito expressivo no mercado geral, se associado a outras indústrias como a da construção civil e a dos transportes.

No entanto, o confronto chega a ser ingrato, pelo menos, em termos quantitativos.

São áreas e produtos muito diferentes. “A melhor opção de comparação talvez seja de forma qualitativa”, afirma Nasseh. O executivo sabe o que está dizendo.

Recentemente, a Barracuda Advanced Composites produziu os barcos do programa do governo “Caminhos da Escola”.

Barracuda

A Barracuda se considera a principal empresa brasileira responsável pelo desenvolvimento de estruturas em material composto e distribuição de matérias-primas.

Foi pioneira na implantação do sistema de construção por infusão a vácuo e na análise de estruturas e processos utilizando compósitos para a produção de peças de engenharia. “A Barracuda possui um grande departamento de engenharia que oferece soluções para a fabricação de materiais compostos, incluindo análise estrutural por elementos finitos, geração de soluções de ferramentas em 3D e detalhamento de processos de escoamento em sistemas fechados como Resin Transfer Molding (RTM) e infusão”, diz Nasseh.

Plástico Moderno, Lima: indústria náutica tende a elevar o consumo de compósitos
Lima: indústria náutica tende a elevar o consumo de compósitos

É isso mesmo, para atuar neste segmento, é preciso deter conhecimento tecnológico de nível superior. Segundo Gilmar Lima, presidente da Associação Latino-Americana de Materiais Compósitos (Almaco) este segmento utiliza materiais de alto desempenho e valor agregado que proporcionam um exemplo positivo de aplicação dos compósitos.

Aqui o foco definitivamente não é volume, e, até por isso, as expectativas empolgam.

A associação prevê para este ano que a contribuição do segmento náutico ao mercado de compósitos cresça mais do que a média geral. “Isto significa um número superior a dois dígitos”, comenta Lima.

A saber, no ano passado, os setores de agronegócio, construção civil e energia eólica foram os responsáveis pelo resultado positivo do mercado de compósitos. Aliás, juntos representam algo em torno de 65% desta indústria.

De qualquer forma, a participação do plástico reforçado dentro do mercado naval vem aumentando paulatinamente.

Na opinião de Helvio Manke, gerente de vendas para a América do Sul da Lord, este avanço se dá, sobretudo, por conta da utilização de novos processos de fabricação, como a infusão a vácuo. “O compósito está adquirindo maior participação, substituindo materiais convencionais, como madeira, aço e alumínio”, comenta Manke.

Apesar desse cenário favorável, na avaliação de Nasseh, os compósitos e suas tecnologias não têm se modificado substancialmente nos últimos dez anos, à exceção de alguns equipamentos.

Também não há ações específicas da Almaco para alavancar as vendas dos compósitos no setor náutico. No entanto, a associação age na capacitação dos profissionais da área e investe na criação de novos processos e materiais de alto desempenho, o que certamente respinga na produção das embarcações.

“Temos convicção de que é um segmento que continuará crescendo de forma significativa”, comenta Lima.

 

Raio X – As resinas de poliéster insaturado são as mais utilizadas na fabricação dos barcos atualmente.

As preferências recaem sobre as ortoftálicas e aquelas à base de diciclopentadieno (DCPD). As resinas isoftálicas também integram o grupo, porém em um grau muito menor.

No ranking do consumo de compósitos de poliéster, a indústria náutica responde por 4%. A construção civil é a líder com 49%; em seguida estão os segmentos do transporte (17%), corrosão (11%) e saneamento (6%), segundo dados divulgados pela Almaco.

A fibra de vidro é a escolha do mercado náutico – e do setor de compósitos em geral. Em termos de custo-benefício, é o reforço ideal, sem dúvida.

Há a opção da fibra de carbono, que apesar do desempenho excepcional, conforme avalia Lima, ainda é cara. “Mas está crescendo em segmentos como o automotivo e isto é um sinal de que os fabricantes de barcos precisam estar atentos”, avisa.

Plástico Moderno, Para Oliveira, uso da infusão a vácuo tem crescido por causa dos ganhos ao meio ambiente
Para Oliveira, uso da infusão a vácuo tem crescido por causa dos ganhos ao meio ambiente

A fibra de carbono é um tema recorrente e antigo, mas patina no universo das intenções, não só pelo seu custo, mas também porque o seu uso é restrito. “Ela entra em casos muito técnicos de utilizações muito avançadas”, explica Oliveira.

A tendência é a de que as fibras combinadas como vidro, carbono e a aramida terão cada vez mais demanda neste segmento.

Rengifo endossa o discurso.

Para ele, sim, existe abertura para aumentar o consumo de fibras consideradas mais avançadas, como carbono e aramida, mas este ainda está atrelado a aplicações de altíssimo desempenho como em iates de competição, a exemplo de America’s Cup ou da Volvo Ocean Race, e em mega iates de luxo.

No Brasil, os moldes abertos ainda são os mais utilizados. “Este cenário deverá mudar nos próximos cinco anos, por questão de meio ambiente, qualidade e competitividade”, ratifica Lima.

Por enquanto, os moldes fechados são a escolha somente dos fabricantes de barcos de médio e grande porte. A realidade dos compósitos não é muito diferente. Os moldes abertos representam 56 % do mercado geral.

Ainda em termos de processos, existe uma inclinação da indústria naval à utilização de procedimentos de melhor adequação ambiental.

Técnicas como vacuum bag e prepregs (pré-impregnados) estão sendo aplicadas por vários estaleiros no mundo, o que indica uma preferência por moldes fechados.

Eles diminuem a incidência de formação de bolhas, geram economia de resina e também reduzem a emissão de odor.

Uma das apostas da Reichhold é a infusão a vácuo. “Apesar de não ser propriamente uma novidade, seu uso tem crescido bastante, assim como os moldes fechados, como um todo, sobretudo por causa das questões ambientais e da qualidade das peças”, aponta Oliveira.

O baixo custo em moldes, a melhoria do acabamento do produto final e o maior controle do processo são alguns dos benefícios.

Plástico Moderno, Para Oliveira, uso da infusão a vácuo tem crescido por causa dos ganhos ao meio ambiente
Para Oliveira, uso da infusão a vácuo tem crescido por causa dos ganhos ao meio ambiente

A infusão trata-se de uma possibilidade para se operar em um ambiente mais limpo e organizado e com reduzida exposição ao estireno e menor emissão de solventes, mantendo a resistência e a rigidez das peças.

No entanto, o custo dos reforços é elevado, pois são utilizados tecidos mais sofisticados e combinações de mantas de fibra de vidro/tecido.

Há também o risco de print through (marcação das fibras no gelcoat) nas peças, devido à contração associada ao processo de laminação em etapa única (maior exotermia), além de não ser indicado para a confecção de peças pequenas.

Segundo a empresa, este processo é o primeiro passo para os fabricantes que desejam migrar da moldagem aberta para a fechada, principalmente na fabricação de peças de grande porte, como casco e convés de barco.

A companhia, inclusive, indica para o processo a Polylite 32835-00.

De acordo com a fabricante, a resina apresenta excelente fluidez, ótima adesão inter laminar, menor contração e baixo teor de monômero de estireno, entre outros.

A Reichhold destaca também o gelcoat para infusão Norpol NGA 2 20000-S.

Apesar de não ser lançamento, é considerado uma novidade no portfólio da empresa, por ser um produto muito versátil e que traz uma série de vantagens por ter viscosidade adequada para o seu uso, além da elevada durabilidade, segundo a fabricante.

Para o segmento naval de alto desempenho, uma alternativa é o Norpol CPG, desenvolvido para minimizar o problema do amarelecimento nas embarcações.

Sua proposta é reduzir significativamente a presença de formação de bolhas d’água entre o gel e o laminado (efeito conhecido como osmose) e apresentar excelente acabamento com brilho intenso.

A companhia oferece ao mercado náutico nacional uma grande variedade de resinas da linha Polylite.

Reichhold

Fundada em 1927, a Reichhold é a maior fornecedora global de resinas de poliéster insaturado para a indústria de compósitos e se considera uma das fornecedoras líderes no desenvolvimento de tecnologias inovadoras para a indústria náutica.

Novidades à vista

Plásticos nas Embarcações – Quanto a novos processos, o flex molding ou o RTM skin, desenvolvido pela empresa brasileira MVC, são apresentados como alternativas inovadoras para este segmento.

O RTM skin é usado hoje na produção de componentes automotivos, como a cobertura da carenagem de tratores, para-choques dianteiro e traseiro de ônibus e em partes complexas para o mercado de energia eólica, que anteriormente eram feitas pelo processo de infusão.

Ele é indicado para peças com formas complexas e ângulos negativos, pois permite a fabricação e a extração das mesmas do molde com maior facilidade, devido ao seu contramolde flexível.

Essa técnica foi inspirada no processo flex molding utilizado pela empresa americana MVP.

Entre seus benefícios estão: maior velocidade no processo, fabricação de peças leves e com altas propriedades mecânicas e redução de custo.

As principais novidades desenvolvidas para a indústria náutica são materiais cada vez mais leves e com desempenho igual ou superior aos tradicionais.

Por isso, os fornecedores de matérias-primas investem no setor com produtos diferenciados.

Plástico Moderno, Crystic assegura o máximo desempenho ao intemperismo e alta resistência química
Crystic assegura o máximo desempenho ao intemperismo e alta resistência química

No portfólio da NovaScott os destaques são os gelcoats náuticos Crystic, formulados e desenvolvidos especificamente para o máximo desempenho em intemperismo, resistência química e às bolhas, e acabamento estético, além de retenção de brilho, com a possibilidade de serem produzidos em uma ampla gama de cores.

Segundo Rengifo, uma novidade trata-se do gelcoat Crystic Permabright que foi pensado para ter a melhor resistência às intempéries disponível no mercado.

“Ele tem até duas vezes mais estabilidade de cor em intemperismo que um gelcoat Iso-NPG padrão, e até quatro vezes mais que um gelcoat isoftálico padrão”, diz.

Outros destaques são a barreira para acabamento estético Crestacoat 5000PA, que ajuda a reduzir o efeito de print through e melhora significativamente o brilho e o acabamento espelhado nas peças, atingindo níveis, em muitos casos, superiores aos da indústria automotiva.

Rengifo também ressalta a linha de gelcoats éster-vinílicos e as resinas para construção de moldes.

Entre os adesivos estruturais, há o Crestomer e o Crestabond para o mercado náutico, além das pastas de colagem Crystic. “Estes adesivos ajudam os fabricantes de barcos a obter uma melhor produtividade, acabamento estético melhorado, e um desempenho mecânico superior nos seus produtos”, afirma.

O portfólio da Novapol conta ainda com resinas de laminação de barcos Cristalan L-120 e Cristalan 802, além da nova resina para infusão a vácuo Cristalan INF-510, e uma linha completa de produtos auxiliares, tais como fibra de vidro, catalisadores e desmoldantes.

A empresa britânica Scott Bader e a Andercol, controladora da Novapol Plásticos (empresa química do Grupo Mundial), criaram a joint venture NovaScott Especialidades Químicas para oferecer ao mercado do plástico reforçado com fibra de vidro da América Latina produtos químicos especializados com fabricação no Brasil.

O portfólio inclui a produção local de gelcoats da marca Crystic, com a supervisão técnica da Scott Bader, e a comercialização de adesivos estruturais Crestabond, Crestomer e de pastas de colagem Crystic, além de resinas especiais uretano-acrílicas Crestapol, entre outros produtos.

A Novapol entrou em funcionamento em dezembro do ano passado e tem sede no Espírito Santo.

A Lord, por sua vez, disponibiliza em seu portfólio adesivos estruturais para várias aplicações de colagem no barco, tais como a colagem de casco ao convés e a colagem de chassis de reforço do casco, entre outras. Não por acaso, a empresa tem investido no desenvolvimento de sistemas de uso de adesivos mais voltados às necessidades do setor náutico.

A questão é que cada vez mais os estaleiros utilizam adesivos estruturais. Na avaliação de Helvio Manke, gerente de vendas para a América do Sul da Lord, as vantagens passam principalmente pelos ganhos de produtividade devido à rapidez de colagem, e diminuição do peso total da embarcação. “Isso aumenta a eficiência energética do barco e reduz o ruído”, comenta.

 

Panorama – Plásticos nas Embarcações

Há diversas fontes que citam vários registros dos primeiros barcos construídos em plástico reforçado com fibra de vidro. Mas, em termos gerais, pode-se falar da década de 1940 como data para as primeiras embarcações realmente viáveis.

Graças ao desenvolvimento paralelo da fibra de vidro e das resinas de poliéster insaturado (inventadas na década de 1930), e ao fornecimento dos compósitos para uso em aplicações militares durante a Segunda Guerra Mundial, que estes materiais foram difundidos amplamente e passaram a ser aplicados nos barcos.

Quando a guerra acabou, essas tecnologias se voltaram para aplicações civis.

O Tod Dinghy 12’ foi uma das primeiras embarcações fabricadas com plástico reforçado com fibra de vidro no mundo, e considerada a primeira na Europa.

De qualquer forma, no Brasil, somente em meados da década de 1960 o uso deste material passou a ser difundido no mercado naval.

A indústria nacional ainda tem muito potencial de crescimento, mas já avançou bem de uns tempos para cá. O setor passou por mudanças que culminaram em um movimento de expansão sem paralelo na sua história, segundo a Associação Brasileira dos Construtores de Barcos (Acobar).

O aumento da renda do consumidor brasileiro teve sua contribuição. Novos usuários compraram sua primeira embarcação, e quem já a possuía, investiu em modernização e na troca por exemplares mais sofisticados.

Por si só, essa indústria já deveria ser grande. O clima e as características geográficas do país favorecem investimentos na área.

Até por isso, os estaleiros especializados na produção de embarcações contam com uma diversificada oferta de produtos. São caiaques, pranchas a vela e motos aquáticas, além de iates e veleiros de longo curso.

As primeiras operações industriais nesta área surgiram no Rio de Janeiro e em São Paulo, hoje os dois estados ainda concentram a maior demanda do setor.

Na década de 1970, surgiram as primeiras empresas especializadas na produção de equipamentos e acessórios náuticos.

No entanto, esta indústria despontou na década de 1980. Nessa época, houve um crescimento no número de estaleiros e surgiram novas operações industriais também nas regiões sul e nordeste.

Em meados dos anos 90, o mercado começou a confirmar seu potencial e a ser desenhado mais ou menos ao que é hoje. Aliás, as regiões sudeste e sul absorvem cerca de 85% dos estaleiros. São Paulo detém a maior parte (35%), sendo seguido por Santa Catarina e Rio de Janeiro.

Segundo relatório anual publicado em 2011 (dado mais recente disponível no mercado) pela Icomia, a associação internacional de fabricantes de barcos, a indústria náutica movimenta mais de 83,5 bilhões em todo o mundo.

Não por acaso, a Acobar participa da Icomia. Existem somente seis países com direito a voto no conselho e o Brasil é um deles.

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