Técnicas Construtivas

  Elaborado por Júlio E. Forster, Cristiano Fell e Daniel B. Blanck.

Técnicas Construtivas Utilizadas no ano de 2006


            As técnicas utilizadas no processo construtivo da aeronave visam obter as características projetadas a partir de equipamentos disponíveis nos laboratórios da universidade ou que possam ser obtidos especificamente para o projeto. A própria definição dos materiais empregados se baseia nos seus requisitos de conformação. Nos protótipos em especial, a facilidade de construção é uma das características fundamentais, tendo em vista a restrição dos prazos. A seguir, é feita uma breve exposição das técnicas e materiais utilizadas.

1.Uso do poliestireno expandido nos protótipos:
                        Para a construção da asa do protótipo foi utilizado o isopor por ser um material leve e de fácil manuseio poupando tempo na construção dos protótipos. Montamos um cortador de isopor para realizar o corte do perfil selecionado. Esse cortador  consiste de um regulador de voltagem acoplado a um fio especial que serve de resistência elétrica. Ao aquecer, esse fio corta com relativa precisão o poliestireno expandido, deixando a sua superfície bastante lisa. As chapas cortadas foram então unidas por cola formando a asa que recebeu três longarinas em alumínio que por sua vez, foram unidas com o uso de poliuretano. A asa foi então recoberta com papel adequado, novamente usando cola. Ao lado, é ilustrada uma asa antes de receber as longarinas e o recobrimento.                                                                          
                                             Figura01 – Asa de Poliestireno. [Equipe Kamikase].
2. Uso da fresadora CNC:
            Foi na fresadora CNC (comando numérico computadorizado) que construímos as as rodas e a peça para o comando de bequilha, já que as que encontramos no mercado não corresponderam com eficiência às nossas necessidades. Inicialmente foram elaborados os desenhos das peças utilizando o software SolidWorks, que foram passados para o programa da fresadora. A chapa de nylon utilizada para a confecção das peças foi então fixada no suporte adequado, sendo que a fresa se desloca sobre o plano da chapa e também no sentido vertical, varrendo com precisão um espaço de 15 cm x 20 cm. No entanto, a máquina necessita de um grande intervalo de tempo para concluir a peça dependendo do desenho e do material utilizado, pelo fato de ser um aparelho de prototipagem e não produção seriada. Mesmo assim, várias possibilidades de usinagem foram utilizadas, visando evitar os “trancaços” que comprometeram algumas peças e diminuir o tempo de produção. Em seguida, é apresentado o desenho do comando da bequilha em SolidWorks, a fresadora e as rodas utilizadas nas aeronaves de 2005 e 2006.
 
Figura 02 – Comando da bequilha, fresa CNC e  rodas, respectivamente. [Equipe Kamikase].

3.Conformação da longarina:
                        Para a conformação da longarina que tem um perfil C foi construído um molde em madeira, sobre o qual o material é depositado e em seguida é posto um contra-molde também em madeira. Sobre o molde inicialmente foi colocado uma camada de fibra de carbono, em seguida a resina epóxi e depois a madeira balsa, usada como recheio. Depois da balsa, uma nova camada de resina foi depositada e sobre ela o contra-molde. Em seguida, como auxílio de grampos, molde e contra-molde foram prensados, assim permanecendo até a resina secar, um tempo aproximado de 2 dias. A fim de possibilitar a desmoldagem da peça, o papel celofane foi utilizado.
                        Através da prensagem, consegue-se obter a geometria do molde, além de um razoável acabamento superficial e ainda distribui-se a resina, evitando bolhas que enfraquecem a estrutura. Adicionalmente, a prensagem expulsa a resina excedente, reduzindo o peso. A figura 03   ilustra esse processo construtivo.                           
                                                                                                Figura03 – Conformação da longarina. [Equipe Kamikase].


4. Conformação da fuselagem:
            A fuselagem possui uma geometria bastante complexa com muitas curvas e alguns encaixes. Para reproduzí-la, criaram-se seções retas ao longo do eixo longitudinal que foram então unidas através de duas barras roscadas e alinhadas como auxílio de porcas e contra-porcas. Em seguida, os espaços entre as seções foi preenchido com poliuretano.  Os excessos foram então aparados e a superfície lixada para receber massa plástica. Essa massa também foi lixada para ficar o mais lisa possível. Nesse momento, uma placa de madeira recortada de acordo com a seção longitudinal foi presa ao modelo, dividindo-o em duas metades.
            Recoberto com várias camadas de cera desmoldante e PVA, o modelo recebeu em uma metade, uma cobertura de manta de fibra de vidro com resina poliéster que formaria o molde, que é a forma da peça. A placa central foi retirada e a outra metade recebeu manta de fibra de vidro até encostar na metade inicial do molde previamente encerado em suas bordas.
            Após a desmoldagem, as duas metades foram uma a uma laminadas com tecido de fibra de vidro e resina poliéster na sua face interna. As duas metades foram então parafusadas para que as bordas de tecido aderissem entre si. Após a cura, as metades foram desparafusadas e o volume da fuselagem ficou pronto, com um reforço na emenda que foi feito utilizando o mesmo tecido e resina. As figuras 04 e 05 ilustram algumas etapas do processo de obtenção da fuselagem:



Figura 04 – Esqueleto do modelo, modelo preenchido e modelo já com PVA, da esquerda para a direita. [Equipe Kamikase].
Figura 05 – Laminação da fuselagem e peça acabada na aeronave, da esquerda para a direita. [Equipe Kamikase].  


Videos 2011:

Video de laminação Carbono:







  
 


Elaborado por Júlio E. Forster,Cristiano e Daniel B. Blanck.