PROBIC-FAPERGS
XXIII Encontro de Jovens Pesquisadores
V Mostra Acadêmica de Inovação e Tecnologia
ANÁLISE DA VARIAÇÃO DE TEMPERATURA DE INSERTOS
INTERCAMBIÁVEIS EM MOLDE PARA INJEÇÃO DE CERÂMICA
Materiais_Insertos
André Pischke Baccin / Carlos Alberto Costa (Orientador)
INTRODUÇÃO
RESULTADOS
A moldagem de cerâmica por injeção tem sido
constantemente aperfeiçoada ou alterada, pois não existe
outro processo que seja tão robusto e confiável, para a
produção de peças complexas. Nesse projeto de pesquisa foi
utilizado a moldagem a baixa pressão.
Taxa de Refrigeração: °C/s
Alumínio
Cobre
0,3865
0,4173
0,4097
0,4371
Placa Inferior
Placa Superior
Latão
0,3735
0,3445
Molde de Alumínio
OBJETIVO
70
O objetivo principal da pesquisa é a análise da variação de
temperatura do molde em relação ao tempo, durante o
processo de injeção e refrigeração.
50
Temperatura (°C)
60
40
Placa Inferior
30
Placa Superior
20
10
0
0
METODOLOGIA
12
24
36
60
72
84
Tempo (s)
O molde utilizado para as injeções foi usinado com três
tipos diferentes de material: alumínio, cobre e latão. Ambos
possuem termopares do tipo K localizados a 1mm da
superfície.
Molde de Cobre
70
Temperatura (°C)
60
50
40
Placa Inferior
30
Placa Superior
20
10
0
0
12
24
36
48
60
72
84
Tempo (s)
Molde de Latão
70
60
Temperatura (°C)
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.
48
50
40
Placa Inferior
30
Placa Superior
20
10
0
0
12
24
36
48
60
72
84
Tempo (s)
DISCUSSÃO
Um programa de obtenção de dados, por meio de
programação com o software Labview, e uma Placa de
Aquisição de Sinais USB-TC foram utilizados 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 35ºC, e temperatura da água de
refrigeração 5ºC. E o tempo de injeção é de 12 segundos.
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.
Agradecimentos: