Otimização do processo de moldação por injeção assistida a gás

• Autor(a) principal: Neto, Élio Filipe Valentim
• Data de Publicação: 2014
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/13925
• topic: Engenharia mecânica; Moldagem por injecção; Compósitos poliméricos; Poliamidas; Fibras de vidro

A moldação por injeção assistida a gás tem sido uma das mais importantes técnicas para a produção de produtos poliméricos. Em comparação com a moldação convencional, este processo tem a vantagem de permitir a produção de peças ocas e, portanto, consideravelmente mais leves. Porém, a introdução de um gás inerte para o interior da cavidade moldante, durante o ciclo de moldação, não é desprovida de desafios e há todo um conjunto de defeitos de produção que devem ser acautelados, nomeadamente aqueles que se prendem com a otimização de condições de processamento na interface polímero/gás. Todavia, a moldação assistida a gás detém um conjunto de vantagens, as quais se prendem essencialmente com a versatilidade de processamento de uma vasta panóplia de materiais poliméricos, pois é possível processar desde termoplásticos de grande consumo, de engenharia, de alto desempenho, bem como matériais compósitos. No entanto, aquando do processamento de polímeros reforçados, é fundamental o correto ajuste dos parâmetros de processamento devido à anisotropia dos constituintes dos compósitos e às implicações que a mesma detém na fusão do polímero e durante as diferentes fases do ciclo de moldação, causando tensões residuais. Assim a utilização de compósitos, quer na moldação convencional ou na assistida a gás, pode levar ao aparecimento de novos defeitos, como a exposição das fibras nas superfícies das peças moldadas. Desta forma, o objetivo principal desta dissertação passa por aprofundar a compreensão do processo de obtenção de peças em material compósito por moldação assistida a gás, no sentido estabelecer metodologias de processamento conducentes à resolução do defeito de exposição da fibra. Para tal recorreu-se à simulação numérica para efetuar um estudo paramétrico deste processo de moldação, com o intuito de estabelecer a influência relativa de um conjunto de variáveis de processamento que a literatura destacou como detentores da maior influência neste defeito. De entre as variáveis estudadas, foi possível verificar que o aumento de temperatura da ferramenta moldante e do fundido contribuem para uma redução da quantidade de tensões residuais, contribuindo para a redução da exposição da fibra nas superfícies das peças obtidas.