Método de reciclagem inovador para compostos termoplásticos

O uso de compostos termoplásticos (TPCs) na indústria dos transportes tem vindo a aumentar nos últimos anos, muito graças às possibilidades de reciclagem, reprocessamento e reparação destes materiais. Os TPCs podem levar a uma redução no montante de resíduos de materiais e matérias-primas virgens, baixando assim o impacto no ambiente. Apesar destes benefícios, as propriedades mecânicas das peças fabricadas com TPCs reciclados, obtidas por métodos de reciclagem tradicional, não fornecem os níveis de qualidade que a engenharia aeroespacial exige. Para que tal aconteça, é necessário encontrar uma solução de eco-design adequada.

O projeto Sparta visa desenvolver um método de reciclagem inovador para TPCs baseado em tecnologia mecânica e moldagem por compressão. O principal objetivo é manter as propriedades mecânicas dos TPCs e reduzir a quantidade de resíduos numa fase de fim de vida, bem como o número de peças rejeitadas durante os processos de fabrico. O objetivo último é reprocessar e fabricar um novo produto, adequado para aplicação em aeronáutica, baseado num completo eco-design.

A solução de desmantelamento inicial prevista envolve recuperar resíduos TPC e reduzir quatro aspetos relevantes: tempo de ciclo, custos de produção, consumo de energia e emissões de CO2. A inovação do projeto Sparta está, precisamente, na tecnologia de ponta para desmantelamento das peças. As técnicas convencionais apenas são capazes de cortar e reduzir o material em tamanho, mas não delaminá-lo. A equipa de investigadores do Sparta desenvolveu uma ferramenta capaz de obter TPC cortado em 3D.

Obter fitas unidirecionais (UD) de 2’’ permitirá controlar com precisão a orientação da fibra, aspeto essencial para a manutenção de boas propriedades mecânicas. As fitas UD desmanteladas serão empilhadas e será usada a tecnologia de moldagem por compressão para fabricar a peça de demonstração final, feita de TPC reciclado.

Os objetivos do projeto Sparta serão monitorizados de uma perspetiva económica e ambiental e será realizada uma avaliação exaustiva do método de desmantelamento. Os resultados serão fornecidos ao programa europeu de investigação aeronáutica Clean Sky 2 (CS2) Eco-Design Transverse Activity (TA).

Os centros de pesquisa Aimplas (coordenador do projeto) e Tekniker realizam este projeto em colaboração com o Topic Manager Royal Netherlands Aerospace Centre (NLR). O Sparta está enquadrado no Airframe ITD do Programa CS2. Os seus resultados irão contribuir para as prioridades estratégicas ambientais e sociais da Europa enquanto promovem a competitividade e o crescimento económico sustentável da indústria aeronáutica.

Este projeto recebeu financiamento do Clean Sky 2, ao abrigo do programa de investigação e inovação da União Europeia, Horizonte 2020, sob acordo de subvenção n.º 887073, e deverá estar concluído em outubro de 2022.