ANÁLISE DA VARIAÇÃO DE TEMPERATURA DE INSERTOS INTERCAMBIÁVEIS
EM MOLDES PARA INJEÇÃO DE CERÂMICA
André Pischke Baccin (PROBIC-FAPERGS), Carlos Alberto Costa (Orientador(a))
Nesse projeto de pesquisa foram estudados os parâmetros utilizados para a injeção de peças cerâmicas
pelo processo de injeção de baixa pressão. O projeto teve duas frentes principais: a primeira foi a criação
e modelagem de um molde para o processo de injeção de cerâmica em baixa pressão; a segunda foi a
análise da variação de temperatura em relação ao tempo durante a refrigeração desse molde. A ênfase
desse trabalho está nessa última frente. O conceito do molde foi baseado em trabalhos anteriores e
consiste na utilização de insertos intercambiáveis. Desta forma, os porta-moldes possuem as estruturas
que abrigam o sistema de aquecimento, por meio de resistências cartuchos, e o sistema de resfriamento
na forma de espiral. As peças resultantes da injeção se apresentam no formato de um disco. Para a
pesquisa, o molde foi usinado com três tipos diferentes de material: alumínio, latão e cobre. Todos os
insertos foram monitorados com termopares do tipo K, inseridos a 1mm da superfície do molde.
Um
programa de obtenção de dados, por meio de programação com o software Labview e utilizando uma
Placa de Aquisição de Sinais USB-TC foi utilizado para a obtenção da variação de temperatura em relação
ao tempo. Foram definidas as seguintes temperaturas: temperatura inicial do molde 55ºC; temperatura
da massa injetada 90ºC, temperatura final do molde 35 ºC, e temperatura da água de refrigeração 5 ºC.
Desta forma, uma das variáveis analisadas foi o tempo de refrigeração. O material que apresentou um
menor tempo de refrigeração foi o cobre, seguido do alumínio e do latão. Fazendo uma observação nos
gráficos obtidos é possível perceber que a temperatura aumenta nos 12 segundos iniciais, resultado da
injeção da massa que se encontra a 90°C e quando ligado a refrigeração, a temperatura decresce
rapidamente de forma linear. Esse comportamento ocorre nos três materiais. Baseado nos casos
estudados, levando-se em consideração a taxa de refrigeração; obtida pelos dados; pode-se perceber que
o molde de cobre apresentou um melhor comportamento em relação às variáveis, tempo, temperatura e
pressão de injeção propostas, em comparação com os dois outros materiais em estudo, em decorrência
da sua alta taxa de condutividade térmica. O alumínio apresentou resultados próximos ao do cobre,
porém inferiores. Já o latão apresentou uma enorme diferença no tempo de refrigeração comparado com
os outros matérias, resultado da sua condutividade térmica inferior.
Palavras-chave: Cerâmica, Injeção, Molde
Apoio: FAPERGS