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Publicações Artigos
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BRITO JÚNIOR, C. A. ; BEAL, V. E. ; RIBEIRO JUNIOR, A. S. ; AHRENS, C. H. . In: IV CONEM - Congresso Nacional de Engenharia Mecânica, 2006, Recife - Pe. Anais do IV CONEM - Congresso Nacional de Engenharia Mecânica, 2006.
Resumo:
Para uma equipe multidisciplinar envolvida no projeto de peças plásticas moldadas por injeção é importante avaliar, além das características do produto, os aspectos relacionados com o processo de fabricação. Nesse contexto, uma das alternativas para auxiliar nas decisões de projeto é a utilização de técnicas de ferramental rápido (Rapid Tooling, RT), dentre as quais pode-se citar a obtenção de moldes (insertos do molde de injeção) pelo processo de estereolitografia (Stereolithography, SL). Apesar desta técnica apresentar resultados satisfatórios com custos relativamente baixos, os insertos SL caracterizam-se por apresentarem uma vida útil muito limitada. Pesquisas anteriores revelaram que as falhas observadas durante o uso deste tipo de ferramenta, ocorrem principalmente devido à diminuição significativa da resistência mecânica do material dos insertos quando a sua temperatura aumenta. Este problema é intensificado pelo fato dos materiais utilizados no processo de estereolitografia apresentarem baixa condutividade térmica, cerca de trezentas vezes menor do que a dos metais tradicionalmente utilizados na fabricação de moldes para injeção. Também por este motivo, os insertos SL apresentam uma deficiência considerável em relação à etapa de resfriamento da peça injetada. Esta característica aumenta o risco de falha da ferramenta, além de provocar alterações das propriedades mecânicas do moldado. Para minimizar tais efeitos, pesquisadores apresentaram concepções alternativas de sistemas de resfriamento, como o Sistema de Canais de Fluxo (Heat Flux Channels, HFC), que promove, através de aletas fabricadas no inserto, o contato direto de metal de preenchimento do molde com a peça injetada. Neste trabalho serão obtidos valores numéricos e experimentais dos gradientes de temperatura de um modelo de um inserto HFC e um inserto sólido. Será realizada uma comparação entre os modelos e uma demonstração de que o procedimento numérico pode fornecer uma boa aproximação do problema físico estudado, podendo ser utilizado para auxiliar o projeto do inserto.