Reprodutibilidade de blocos moldantes de moldes híbridos em moldação por injeção de plásticos

Carreira, Bruno Miguel Rodrigues

http://hdl.handle.net/10400.8/6751

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Authors

Carreira, Bruno Miguel Rodrigues

Advisor(s)

Martinho, Pedro Miguel Gonçalves

Correia, Mário António Simões

Abstract(s)

Nos últimos anos a indústria de moldes e plásticos sofreu uma evolução significativa quer a nível de processos quer a nível de produtos, devido ao aumento da exigência e das necessidades dos clientes. Até há poucos anos, as ferramentas (moldes) eram construídas exclusivamente a partir de processos convencionais (fresagem, furação, eletroerosão), no entanto, esta realidade sofreu uma profunda alteração fruto da redução de custos e prazos, havendo, por isso, necessidade de procurar tecnologias alternativas que respondam a este aumento de exigência, permitindo um time-to-market consideravelmente inferior. O termo Rapid Tooling (RT) representa de uma forma geral este conjunto de técnicas. O conceito de molde híbrido surge com o progresso das técnicas de fabrico, permitindo combinar os processos de maquinação convencionais com as tecnologias de RT. Os moldes híbridos são ferramentas em que a sua estrutura é fabricada através de técnicas e materiais convencionais, enquanto as zonas moldantes são obtidas através de processos de RT. O objetivo deste trabalho consiste em avaliar a reprodutibilidade de blocos moldantes de moldes híbridos na moldação por injeção. Para isso, serão produzidos blocos moldantes bucha com recurso a processos/materiais alternativos aos convencionais (aço e alumínio). O vazamento de resina epoxy com 60% de carga de alumínio e o FDM serão os processos utilizados na obtenção dos blocos moldantes bucha. Numa fase posterior, estas buchas serão utilizadas na injeção de peças plásticas com materiais amorfos e semicristalinos. Tendo em conta os resultados obtidos, procurar-se-á estabelecer uma relação entre a vida útil da zona moldante com os materiais utilizados (quer na sua construção, quer na injeção) e com as variáveis de processamento usadas. Isto é, será feita uma avaliação da reprodutibilidade de cada ferramenta, ou seja, a sua capacidade de reproduzir peças dentro de tolerâncias admissíveis e com boa qualidade. As conclusões obtidas neste trabalho permitem verificar que a utilização de resina epoxy com carga de alumínio na construção de blocos moldantes de moldes híbridos é uma solução alternativa para a obtenção de pequenas/médias séries de moldações. Apesar dos defeitos superficiais em dois dos blocos utilizados e da consequente perda de reprodutibilidade mais cedo do que previsto, a produção de mais de 2000 peças de plástico sem variabilidade geométrica e dimensional nestes blocos e injetando materiais distintos constitui um claro indicador de que este processo é viável para uma média série. Por outro lado, os blocos construídos em FDM apenas possibilitaram a obtenção de um baixo número de peças protótipo, dada a reduzida temperatura de transição vítrea (Tg) dos materiais utilizados.