Aplicabilidade do fabrico aditivo na indústria dos moldes de injeção

• Autor(a) principal: Reis, Nilza Catarina Rodrigues
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.8/2704
• topic: Molde de fabrico convencional; Molde de fabrico aditivo; SLM; Insertos; Canais conformados; Moldação por injeção; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Mecânica

A indústria de moldes de injeção para plásticos, atualmente, é um dos setores mais sólidos de atividade a nível nacional, reconhecida mundialmente pela sua qualidade. No entanto, na agressiva e competitiva economia global dos dias de hoje, a inovação e consequente rapidez de resposta são dos fatores mais importantes de competitividade no mercado atual. Aliar a produção de moldes de injeção às novas tecnologias de fabrico aditivo surge como uma alternativa para a redução de tempos de ciclo e custos de produção. De forma a estudar melhor a viabilidade da tecnologia aditiva nos moldes de injeção, três casos de estudo foram selecionados, com recurso à tecnologia de fusão seletiva por laser (Selective Laser Melting, SLM). Este processo foi o escolhido por apresentar produtos com características semelhantes às obtidas pelos métodos convencionais, no que se refere aos materiais, durezas, acabamento superficial, possibilidade de maquinação, entre outros. No presente projeto, a tecnologia SLM foi utilizada para criar zonas moldantes com canais de refrigeração conformados, cujos resultados foram avaliados através de simulações numéricas e, posteriormente, comparados com os resultados práticos/reais. São três os casos de estudo apresentados, as geometrias pertencem a dois tipos de indústria, médica e automóvel. O projeto pretende mostrar não só a versatilidade de geometria, mas também a possibilidade de minimizar os custos da tecnologia aditiva, por exemplo optar por zonas moldantes locais e híbridas. De forma a quantificar o impacto da tecnologia aditiva no setor dos moldes, foi feita uma avaliação dos custos e tempos associados a esta tecnologia e identificadas as mais-valias que o processo possa trazer à indústria dos moldes de injeção. Os resultados mostram que a tecnologia de fusão seletiva por laser não só viabiliza a redução de tempos de ciclo e de empenos das peças plásticas, como também mostra que é uma tecnologia com um custo significativo, a ser melhorada em alguns aspetos, tais como, rugosidade e limitações geométricas. O processo SLM, na maioria das vezes, não é uma tecnologia de fim de linha, requerendo assim uma integração adequada no processo de fabrico para fazer face às limitações apresentadas.