Estudo de compósitos estruturais no processo de produção de pás eólicas

Abstract

O tema da presente dissertação, “Estudo de compósitos estruturais no processo de produção de pás eólicas”, decorreu em ambiente industrial através da colaboração institucional da Ria Blades, SA, Vagos, Aveiro. A grande competitividade e a concorrência dos mercados incentivam as empresas à adaptação de novos desafios, promovendo uma constante evolução para serem bem sucedidas.Os objetivos gerais propostos para este trabalho consistiram na i) otimização do processo de produção de laminados de reforços de acabamento a aplicar na linha de colagem de uma pá eólica e ii) a sua implementação na linha de produção.Para tal, foram utilizadas várias abordagens, destacando-se diferentes processos de impregnação das fibras (manual e mecânica), compactação a vácuo com folhas poliméricas distintas e ainda o uso ou não de uma intercamada designada por folha desmoldante.Os resultados obtidos permitem concluir, genericamente, que a impregnação mecânica conduz a uma poupança de resina epoxídica e a uma molhabilidade mais uniforme do laminado. Na moldação a vácuo, a utilização de sacos à base de nylon compactam melhor que os de polietileno, tendo-se obtido valores de espessura e de porosidade menores no compósito final. A presença ou não da camada de folha desmoldante parece não afetar o processo de produção.Face a esses resultados, para otimizar a linha de produção, a empresa irá manter o saco de vácuo à base de nylon na linha de produção e será retirada a camada de folha desmoldante, sendo a impregnação das fibras feita mecanicamente.

The theme of this dissertation, "Study of structural composites in the wind turbine production process", was carried out in an industrial environment through the institutional collaboration of the Ria Blades, SA, Vagos, Aveiro. The high market competitiveness and the rivalry in the business sector, encourages the companies to adapt to new challenges and constantly evolve to survive to be successful.The general objectives proposed for this work were: i) optimization of the production process of finishing reinforcement laminates to be applied in the glue line of a wind blade and ii) its implementation in the production line.For this, several approaches were used, highlighting different processes of fiber impregnation (manual and mechanical), vacuum compaction by using different polymer sheets and the use or not of an interlayer called release sheet.The experimental results obtained, allow concluding that the mechanical impregnation of the glass fibers by epoxy resin is a both economical and efficient process. In vacuum molding, it appears that the nylon bag compacts better than the polyethylene one, resulting in lower values of thickness and porosity in the composite. The presence or not of the release film layer does not appear to affect the process as a whole.Faced with these results, the company will keep the vacuum nylon-based bag and discharge the release-foil layer to optimize the production line of the wind turbine blade, with the impregnation of the fibers done mechanically.