Estudo paramétrico da tecnologia MuCell® na injeção de peças poliméricas para automóveis

• Autor(a) principal: Matias, Daniela Vidal
• 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/10773/33772
• topic: Moldação por injeção; MuCell®; Agentes expansores físicos; Indústria automóvel; Redução de peso; Qualidade da peça

Nesta dissertação é feito um estudo da aplicação do processo MuCell® na obtenção de um painel de porta de um veículo automóvel. Com isto pretendem-se avaliar vantagens e desvantagens do processo face ao de injeção convencional, perspetivando em que condições se poderá tornar interessante o investimento na tecnologia. Assim, numa primeira fase, efetuou-se o estudo de obtenção do painel de porta por recurso a injeção convencional, por forma a obter resultados que serão posteriormente comparados com os do processo MuCell®. Neste estudo utilizou-se uma análise paramétrica, baseada em regras de projeto consolidadas, no sentido de cumprir com os requisitos globais de qualidade final da peça estabelecidos. O estudo do processo MuCell® foi dividido em duas fases. A primeira fase consistiu num estudo paramétrico numa peça de geometria simples concebida para injeção microcelular, por forma se validarem as tendências de cálculo do software relativamente ao estado-da-arte. No estudo recorreu-se ao software Moldex3D®, e variou-se a quantidade de gás utilizada, a quantidade de material injetada, a temperatura do fundido e o tipo de ataque utilizado no sistema de injeção. A maior parte dos resultados obtidos nestas simulações estavam de acordo com a literatura, à exceção do tamanho máximo dos poros. Assim, confirmou-se a fiabilidade de cálculo do software Moldex3D® no processo de injeção microcelular. Na segunda fase do estudo do processo MuCell® procedeu-se à análise do painel de porta onde se variaram a quantidade de gás, a quantidade de material injetada, a temperatura do fundido e o sequencial de abertura das válvulas. Comparando os resultados, verificou-se que a diminuição da quantidade de gás e a diminuição da temperatura do fundido favorecem a redução de peso da peça, o que contradiz a teoria. Para além disto, a utilização de ataques diretos e a não utilização de um sequencial de injeção, também demonstraram favorecer a redução de peso. Contudo, em todos os casos, foi verificada uma má qualidade superficial da peça, que é inerente ao processo MuCell®. Após analisar os resultados destas simulações e de os comparar com os resultados de uma das simulações do processo convencional, verificou-se que o processo MuCell® permitiu diminuir a contração da peça, reduzir as pressões e a força de fecho, diminuir o tempo de ciclo e reduzir o peso das peças. Contudo, também se observou um aumento do empeno e má qualidade superficial das peças. Com isto, concluiu-se que o investimento requerido pelo processo MuCell® não justifica a produção desta peça por este processo.