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KraussMaffei patrocina projeto de investigação

Painéis de espuma reticulada fabricados na extrusora ZE BluePower da KraussMaffei

24/02/2022

A KraussMaffei é uma das seis entidades envolvidas num projeto de investigação financiado pelo Ministério Federal Alemão da Economia e Energia (BMWi) que visa desenvolver uma cadeia de valor para a espuma rígida fenólica termoestável, desde a produção, planeamento, construção e exploração até à reciclagem de materiais. Estes produtos são ideais para o setor da construção, por exemplo, para a instalação de painéis solares ou sistemas de ar condicionado em telhados ou para a instalação de janelas, grades ou telhados na fachada de edifícios.

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Os painéis de resina fenólica são particularmente adequados para a fixação estável de sistemas fotovoltaicos.

No âmbito deste projeto, a divisão de extrusão da KraussMaffei conseguiu adaptar a formulação do composto fenólico e o controlo do processo, a fim de poder fabricar painéis de baixa densidade com alta estabilidade mecânica, baixa condutividade térmica e alta resistência ao fogo, usando para tal uma extrusora de duplo fuso co-rotativa. “As excelentes propriedades ignífugas dos novos painéis de espuma termoestável são realmente extraordinárias”, diz Andreas Madle, engenheiro de processos da divisão de desenvolvimento de engenharia de processos e gestor de projetos da KraussMaffei. Mesmo sem a utilização de retardadores de chama, o novo material é extremamente resistente ao fogo e está, portanto, classificado como classe de proteção contra incêndios B1.

A configuração otimizada da extrusora de duplo fuso mantém a reticulação sob controlo

Para a produção das pranchas de espuma de 50 mm de espessura, foi utilizada a extrusora de duplo fuso ZE 42 BluePower instalada no centro de I&D da KraussMaffei, em Hannover. Em termos de peculiaridades da engenharia de processos, esta extrusora foi adaptada precisamente aos requisitos do material a ser processado. “O desafio era manter o processo de reticulação na extrusora sob controlo e evitar a formação de pontos mortos”, diz Andreas Madle. Este desafio foi alcançado graças a uma geometria de fuso de baixo cisalhamento, temperaturas de processamento moderadas, de 100 a 120°C, e à seleção de uma ponta de fuso que se caracteriza por um volume livre extremamente baixo. O produto final é uma espuma termoestável com uma densidade de cerca de 800 kg/m3 e uma boa condutividade térmica de 0,12 W/mK.

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Uma aplicação possível é a fixação estável de módulos solares ou sistemas de ar condicionado em telhados.

“Estamos conscientes de que a nossa espuma é bastante pesada em comparação com a espuma termoplástica fabricada com EPS, que pode atingir densidades inferiores a 30 kg/m3”, assegura Andreas Madle, “no entanto, estes dois produtos de espuma não são realmente comparáveis, uma vez que os seus campos de aplicação são completamente diferentes. De facto, a nova espuma destina-se, entre outras coisas, a ser utilizada como material isolante para aplicações de suporte de carga. A elevada estabilidade mecânica exigida neste tipo de aplicação exige também uma densidade mais elevada". Além disso, o responsável pelo projeto está convencido de que os futuros projetos de investigação e desenvolvimento tornarão possível reduzir ainda mais a densidade da espuma da resina fenólica.

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Os painéis de espuma rígida fenólica energeticamente eficientes caracterizam-se por uma baixa densidade com alta estabilidade mecânica, baixa condutividade térmica e muito boa resistência ao fogo.

Estiveram também envolvidas neste projeto as empresas Hexion GmbH (resinas fenólicas), Ejot Baubefestigungen GmbH (soluções de fixação para o setor da construção), Schöck Bauteile GmbH (componentes isolantes de carga), bem como a Robert Bosch GmbH (produtos diversos e bens de consumo). O projeto foi coordenado pela Universidade Técnica de Chemnitz, Faculdade de Engenharia Mecânica, Cadeira de Plásticos.

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A extrusora de duplo fuso ZE 42 Blue Power foi adaptada ao processo para manter a reticulação controlada.

Esta divisão de Extrusão da Krauss Maffei é representada em Portugal e Espanha pela empresa Coscollola Comercial.

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