Busca avançada
Ano de início
Entree

Compósitos termoplásticos com resíduo de madeira: simulação de processo, otimização de ferramental e correlação de propriedades em perfis extrudados e componentes moldados por injeção

Processo: 06/02478-1
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de fevereiro de 2007 - 30 de junho de 2009
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
Pesquisador responsável:Carlos Alberto Flávio Correa
Beneficiário:Carlos Alberto Flávio Correa
Instituição-sede: Pró-Reitoria Acadêmica. Universidade São Francisco (USF). Campus Bragança Paulista. Bragança Paulista , SP, Brasil
Assunto(s):Termoplásticos  Materiais compósitos de fibras  Reologia  Avaliação de desempenho 

Resumo

Existe grande interesse na aplicação de compósitos termoplásticos reforçados com cargas celulósicas e fibras naturais em perfis extrudados e componentes moldados por injeção utilizando como matrizes, termoplásticos convencionais tais como poli(cloreto de vinila) e poliolefinas. As aplicações mais comuns destes compósitos estão relacionadas ao mercado de perfis para construção civil e componentes automobilísticos graças a leveza, versatilidade e baixo custo quando comparados com a madeira de reflorestamento ou outros compósitos poliméricos reforçados com fibra de vidro e cargas minerais. As propriedades reológicas da resina são fortemente influenciadas pela incorporação da carga. A viscosidade do fundido é uma função da taxa de cisalhamento, temperatura, gradiente de pressão e geometria da ferramenta (molde ou matriz). A taxa de resfriamento e a necessidade de altas pressões de trabalho para compactação do material são aspectos críticos do processo e dependem dos dados de projeto que podem ser otimizados por simulação computacional. O projeto de matrizes para extrusão de peças volumosas e perfis com geometrias complexas exigem informações sobre variáveis de processo: perfil de velocidade do fluido; taxa de cisalhamento aparente; escorregamento na parede, tempo de residência, comportamento reológico da resina (índice n de potências e a consistência do fundido) e geometria da ferramenta. O gradiente de pressão e a vazão dependem da combinação desses fatores e é determinante para a compactação do material ainda na matriz e rigidez específica do perfil extrudado. O estudo das condições de fluxo na matriz serão realizados através dos softwares Nextrucad e Profilecad a serem licenciados com a empresa Polydynamics do Canadá. Da mesma forma, o projeto de moldes e a simulação da moldagem por injeção dos compósitos termoplásticos serão investigadas utilizando o software MoldFlow® para análise do preenchimento da cavidade, condições de resfriamento da peça e análise de tensões residuais. (AU)

Patente(s) depositada(s) como resultado deste projeto de pesquisa

PROCESSO DE OBTENÇÃO DE COMPÓSITOS TERMOPLÁSTICOS COM RESINAS VIRGENS OU RECICLADAS REFORÇADOS COM FARINHA DE RESÍDUO DE MADEIRA E/OU MDF E SUAS APLICAÇÕES EM PRODUTOS PERFILADOS E COMPONENTES MOLDADOS POR INJEÇÃO PARA INDÚSTRIA MOVELEIRA, CONSTRUÇÃO CIVIL, DECORAÇÃO E PALETES PI0802175-9 - Casa de Nossa Senhora da Paz Ação Social Franciscana ; Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) . Carlos Alberto Flávio Corrêa; Carlos do Amaral Razzino; Mário Donizetti de Miranda; Vívian Karina Bianchini; Cléber Castro Hage - 16 de abril de 2008