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Análise e seleção de materiais para moldes de vidro de mesa
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| 19.28 MB | Adobe PDF |
Authors
Abstract(s)
O principal objetivo deste projeto visou a análise dos materiais utilizados na produção de
moldes de fabricação de vidro de mesa da empresa Crisal, Cristalaria Automática SA, com
o propósito de identificar propostas de melhoria no desempenho dos mesmos, conducentes
a uma melhoria da qualidade das peças finais de vidro. Para tal, foi realizado um estudo
das características exigidas pelo processo de fabrico prensado em moldes de abrir,
escolhido pela organização (Crisal), e que foi de entendimento ser a tipologia mais
indicada para a intervenção.
Neste estudo verificou-se que a execução de moldes no material AISI 314 H525, para
encomendas de enormes quantidades ou encomendas onde a máxima qualidade das peças
de vidro seja imprescindível para os clientes, é uma vantagem competitiva para a empresa.
O material AISI 630 V174, poderá ser uma vantagem, apenas para encomendas de
grandes quantidades, uma vez que as peças de vidro não apresentam tanta qualidade como
as produzidas em moldes no material AISI 314 H525. Para séries inferiores, a alternativa
é continuar a produzir moldes com o material utilizado atualmente, AISI 431 N350,
mesmo que a opção seja adquirir esse material noutro fornecedor.
A análise incidiu em 16 materiais diferentes, sempre tendo como foco a melhoria da
qualidade das peças finais de vidro e o incremento da capacidade do material dos moldes
resistir ao desgaste ao longo da sua vida útil através da redução da necessidade de
reparação da ferramenta moldante existente ou da execução de novas.
Após a seleção desses materiais mediante o método AHP, foram solicitadas a vários
fornecedores amostras dos 4 materiais com maior pontuação obtida por esse método. Com
essas amostras, realizaram-se ensaios de flexão em 3 pontos e ensaios de análise mecânica
dinâmica (DMA). Através desses ensaios conclui-se que o material que apresenta maior
resistência à flexão e à tração é o AISI 630 V174. Posteriormente foram produzidos 4 moldes da haste A68 num fornecedor exterior,
utilizando cada um dos diferentes materiais selecionados, com vista à realização dos
ensaios industriais. Foram realizados três ensaios industriais para execução da haste, tantos
quantos permitidos pelo plano anual de encomendas da organização. Durante os ensaios
industriais registaram-se as temperaturas em diferentes zonas dos moldes e em diferentes
posições da máquina de moldação, bem como a reação dos moldes a ciclos e cadências
normais de fabrico, nomeadamente o seu comportamento mecânico, térmico e o desgaste
dos moldes.
Através destes ensaios verificou-se que existe uma zona da máquina de moldação que
apresenta maiores temperaturas que as outras duas e uma zona do molde que apresenta
temperaturas mais elevadas em toda a fase do ciclo produtivo.
Foram também realizados ensaios de dureza Rockwell antes e após cada ensaio industrial,
onde se verificou que o material que consegue manter os valores de dureza mais
constantes, ao longo dos vários ensaios industriais a que foi sujeito, é o AISI 431 VAL4.
O material AISI 314 H525 apresentou valores de dureza desprezáveis, com valores
inferiores a 20 HRC.
Foi ainda analisada a qualidade final das peças de vidro através de controlo de defeitos e de
pesagem tendo as peças produzidas pelo material AISI 314 H525 apresentado a melhor
qualidade final.
Adicionalmente foi analisado a cavidade de um molde de iniciar produzido no material
utilizado atualmente pela Crisal, o AISI 431 N350, onde se observaram vários defeitos
que originam defeitos nas peças finais de vidro.
Description
Keywords
Vidro Aço Molde Prensado Haste Cálice