Desenvolvimento de um vedante injetado em espuma de elastómero termoplástico

• Autor(a) principal: Ferreira, Miguel Ângelo Frias
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/29003
• topic: Vedantes; Elastómeros termoplásticos; Espumas poliméricas; Agentes expansores; Microesferas expansíveis; Moldação por injeção

O presente trabalho foi desenvolvido durante o estágio curricular na OLI – Sistemas Sanitários, S.A, que produz sistemas e mecanismos de autoclismo e outros acessórios plásticos. O objetivo do estágio foi desenvolver uma solução injetada de vedante da tubagem de escoamento do autoclismo cerâmico em espuma de elastómero termoplástico, substituindo o vedante de produção externa atualmente em uso. Definiu-se como requisito a cumprir pelo vedante a aproximação do comportamento mecânico ao do vedante atual e o alcance de um preço competitivo. Injetaram-se provetes com formulações de três elastómeros termoplásticos (dois TPV e um SEBS), para garantir um desempenho elastomérico, e dois agentes expansores (microesferas expansíveis), em diferentes quantidades, para reduzir a quantidade de material utilizado e o custo do vedante. Para a seleção da formulação ótima avaliou-se a força de montagem (FM), a deformação residual à compressão (DRC) e a redução de densidade (RD). A formulação que revelou melhor compromisso entre as propriedades requisito é constituída pelo elastómero SEBS e por 5% do agente expansor E2. O vedante foi desenhado com uma estrutura labiríntica para reduzir a força de montagem e melhorar a estanqueidade em funcionamento. Com a injeção da formulação selecionada, foi possível fabricar um vedante, com arquitetura labiríntica e com DRC inferior ao vedante atual, embora ainda com características que carecem de otimização, designadamente a sua densidade e força de montagem, que apresentam valores superiores aos desejados. Por outro lado, o teste de montagem do vedante injetado no conjunto sanitário evidenciou que a solução desenvolvida ainda não está esteticamente apta à aplicação desejada. Além disso, o vedante desenvolvido ainda não constitui uma solução economicamente viável. Neste contexto, são sugeridas alterações ao nível do molde e do desenho da peça que prometem reduzir a quantidade de material utilizado, tornando o custo do vedante injetado competitivo com o do vedante atual, e satisfazendo os demais requisitos estéticos.