Fabrico aditivo aplicado ao projeto de moldes para vidro - Conformalflow

• Autor(a) principal: Sereno, Pedro Alexandre Jesus
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.8/8276
• topic: Vidro; Moldes; Tooling; Conformável: Arrefecimento; FA; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Eletrotécnica, Eletrónica e Informática

O presente trabalho pretende investigar os processos de conformação de vidro e de fabrico de moldes e apresentar uma solução competitiva e incrementos para melhorar o desempenho do processo de conformação produtos de vidro com alta complexidade de forma. A otimização do molde para conformação de vidro através das vantagens proporcionadas pelo fabrico aditivo (FA), como canais conformáveis para arrefecimento da ferramenta moldante é ainda pouco ou nada estudada e esse será o foco da presente investigação. O fabrico aditivo já encontra aplicação na produção de canais de arrefecimento conformáveis em insertos para moldes de termoplásticos de alto desempenho, em que o aumento do custo da ferramenta é mitigado pelo aumento na eficiência do processo, no incremento da qualidade das peças produzidas e na redução de tempos e custos de produção. Foram desenvolvidos provetes para permitir o teste de desempenho a várias geometrias de canais de arrefecimento conformáveis para comparação com o método tradicional de arrefecimento denominado Vertiflow. Foi concebido e desenvolvido um DoE (Design of experiments) para testar o desempenho dos provetes, demonstrando-se efetivo, permitindo a recolha de dados e resultados para análise, discussão e para gerar conclusões do presente trabalho. Foram realizadas simulações preliminares, cujos resultados evidenciaram a maior eficiência da alternativa de molde com canais de arrefecimento conformáveis (Conformalflow) comparativamente com o molde com a tecnologia convencional (Vertiflow). O presente trabalho conclui que, no geral, as geometrias com canais conformáveis de arrefecimento apresentam melhor desempenho e eficiência na redução da temperatura da superfície moldante. As geometrias com canais conformáveis circulares apresentam um menor gradiente térmico na superfície, que é uma propriedade importante para melhorar a qualidade do produto final em vidro. As geometrias com canais conformáveis elípticos potenciaram a maior redução de temperatura à superfície moldante. Foi possível verificar que o provete com inclusão de alhetas no interior dos canais elípticos registou a maior redução de temperatura na superfície moldante.