Estudo preliminar da etapa de resfriamento do processo de rotomoldagem via simulação computacional

• Autor(a) principal: Veloso, Rodrigo de Oliveira
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30917
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA; Plásticos - Moldagem; Simulação (Computadores); Polietileno; Plastics - Molding; Computer simulation; Polyethylene

Polímeros são materiais compostos por grandes cadeias carbônicas, sendo eles naturais ou sintéticos, e estão amplamente presentes no cotidiano da humanidade. Desta forma, entender os processos de fabricação destes materiais, torna-se uma missão imprescindível para garantia de qualidade do produto final. O processo de rotomoldagem é um dos processos de fabricação de transformados plásticos, que se desenvolve à altas temperaturas e à baixa pressão. É durante o processo de resfriamento que se controla algumas propriedades do produto final como, estabilidade dimensional e nível de cristalização. Portanto, neste estudo realizou-se a simulação computacional da etapa de resfriamento de um processo de rotomoldagem, tendo o objetivo de entender o comportamento térmico no interior do molde durante o processo. Utilizou-se um modelo axissimétrico, além de um modelo de contração do polímero baseado na variação artificial da condutividade térmica do ar. As curvas resultantes da simulação apresentaram comportamentos característicos do processo como, alta taxa de resfriamento no início, diminuição da taxa de resfriamento durante o período de contração do material e baixa taxa de resfriamento ao final do processo. A temperatura final da superfície interna do polímero simulada, apresentou um erro absoluto de 40,32% quando comparada à temperatura do processo real. Acredita-se que este elevado erro percentual deve-se à camada de ar interna do molde, que atuou como uma fonte de alta temperatura durante o processo.