Processamento e caracterização de juntas híbridas obtidas por moldagem por injeção de policarbonato (PC) sobre inserto metálico de AA6061-T6

Resumo

Juntas híbridas polímero-metal têm sido cada vez mais utilizadas em vários setores industriais importantes, especialmente o de transportes. O que atrai esse setor é o fato dessas juntas conseguirem aliar a resistência mecânica dos metais com a processabilidade, flexibilidade de design, leveza e durabilidade dos polímeros. Neste contexto, este projeto de pesquisa visa o desenvolvimento de juntas de policarbonato (PC) e liga de alumínio AA6061-T6 pela técnica de moldagem por injeção de polímero sobre inserto metálico. Esta técnica, embora amplamente empregada pela indústria, ainda carece de estudos científicos aprofundados, especialmente no que se refere aos efeitos de condições processuais sobre a resistência da interface polímero-metal. Com base nesses aspectos, as juntas PC/AA6061-T6 serão preparadas em máquina injetora automática, variando-se os principais parâmetros que exercem influência na qualidade e resistência dessas juntas. A resistência mecânica estática dessas juntas será avaliada por ensaio de cisalhamento e a durabilidade mecânica por ensaio de fadiga dinâmica. Os ensaios estáticos serão fotografados e, por correlação de imagens, serão determinados os campos de deslocamentos nas juntas. A partir desses dados, poder-se-á identificar as principais áreas de solicitação mecânica das juntas durante o ensaio, possibilitando elucidar os mecanismos de falha bem como compreender o comportamento mecânico global das juntas. Características microestruturais da interface polímero-metal das juntas, como preenchimento do polímero e possíveis ocorrências de defeitos e linhas de solda, serão investigadas por microscopia ótica (OM) e eletrônica de varredura (SEM). Além desses, as superfícies de fratura das amostras submetidas aos ensaios mecânicos também serão analisadas por OM e SEM, com o objetivo de identificar os mecanismos de união das juntas. Os resultados serão analisados com base na correlação entre processamento, microestrutura e propriedades. Com isso, espera-se compreender a influência de parâmetros de processo e de suas interações sobre características microestruturas da interface, e o resultado destas sobre a resistência mecânica e durabilidade das juntas, visando o aperfeiçoamento do processo de fabricação e a maximização do desempenho mecânico das juntas híbridas PC/AA6061-T6 obtidas.