CONCEÇÃO E REALIZAÇÃO DE UM PROTÓTIPO DE EQUIPAMENTO DESTINADO À EXTRUSÃO FRICCIONAL DE MATERIAIS COMPÓSITOS

• Autor(a) principal: Inácio, João Carlos Gomes
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10362/153196
• topic: Extrusão friccional; Materiais compósitos; Protótipo Funcional; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Mecânica

Nos últimos anos tem vindo a verificar-se a cada vez maior relevância de processos que permitam a reciclagem de materiais poliméricos, devido essencialmente ao seu impacto a nível ambiental. A redução de consumo de matérias-primas, a redução de poluição e ainda a redução do desperdício estão atualmente em destaque. O desenvolvimento das técnicas de Friction Stir Processing, nomeadamente o processo de extrusão friccional, uma variante da extrusão que permite a produção de arames ou veios através de aparas ou billets, sem ter de previamente fundir o material faz com que este processo seja procurado para reciclagem de material. O objetivo deste trabalho é o desenvolvimento de um protótipo funcional destinado à extrusão friccional de materiais compósitos. Desta forma, pretende-se conceber, projetar, construir e validar um protótipo que não só garanta uma prova de conceito, mas também assegure o controlo das diferentes variáveis do processo, nomeadamente: velocidades de rotação e translação, forças e momentos aplicados e pressão, ajustado assim aos requisitos funcionais e especificidades desta tecnologia. Foi então criado um equipamento cujo dimensionamento foi realizado considerando os aspetos funcionais e estruturais para garantir o seu correto funcionamento. Foram também desenvolvidos os meios eletrónicos e o software para a sua automatização. Este equipamento foi testado em condições de funcionamento e, após algumas iterações, produziram-se veios de 4 mm de diâmetro. Os resultados permitem concluir que o equipamento desenvolvido é eficaz na extrusão friccional de materiais compósitos de matriz polimérica, e tem forte potencial para ser utilizado em materiais compósitos de matriz metálica.