Uma colaboração recente entre a Avient Inc. de Lake Avon, Ohio, e a Bettcher Industries, uma fabricante de equipamentos de processamento de alimentos em Birmingham, Ohio, resultou na conversão da forquilha de suporte do motor Quantum da Bettcher de metal para termoplástico de fibra de vidro longa (LFT).
Com o objetivo de substituir o alumínio fundido, a equipe Avient e Bettcher redesenhou o garfo, que suporta motores de até 25 libras para acionar uma variedade de ferramentas de corte de carne. O desafio era fornecer uma alternativa de polímero mais leve que reduzisse os custos gerais do produto acabado e, ao mesmo tempo, mantivesse um desempenho confiável no ambiente rigoroso de uso. Especificamente, o material precisa lidar com cargas de peso constante e alta vibração e pode resistir a produtos químicos corrosivos.
A Avient acredita que seu composto de náilon reforçado com fibra de vidro longa Comcomolute é o material certo para atingir a resistência necessária e as propriedades de reforço. O termoplástico de fibra longa (LFT) é quase 40% mais leve que o alumínio fundido que substituirá. Ele também adiciona a vantagem da moldagem por injeção, permitindo uma produção mais rápida em uma única etapa, o que reduz os custos.
"As oportunidades de substituição de metais estão ao nosso redor", disse Eric Wollan, diretor administrativo da PlastiComp da Avient. Este projeto é um bom exemplo do fato de que a força e tenacidade dos compósitos Comailurologic podem fornecer soluções leves e alternativas especiais aos metais para muitas indústrias. "Com nossa experiência em ciência e design de materiais, auxiliamos nossos clientes em sua jornada de revolução de materiais, permitindo que eles alcancem maior eficiência e desempenho."
A Avient realizou a prototipagem virtual da forquilha de suporte reprojetada, como preenchimento de matriz e análise de elementos finitos (FEA), enquanto Bettcher testou o protótipo físico para simular 500.000 ciclos de serviço. Com base nesses resultados, a Avient formulou um termoplástico de fibra de vidro longo (LFT) pré-colorido para combinar com a paleta de produtos existente da Bettcher. Desta forma, são eliminadas duas pinturas e acabamentos, economizando ainda mais o custo.
"Estamos muito gratos à Avient por ser proativa", disse Joel Hall, gerente sênior de engenharia da Saisd Bettcher. "Como resultado de nossa parceria de engenharia com a Avient, podemos fazer a transição com confiança para a tecnologia de fibra longa e, por fim, fornecer produtos inovadores e sofisticados aos nossos clientes."
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