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Projeto e desenvolvimento de uma máquina e moldes corrugadores para fabricação de dutos corrugados de grandes diâmetros com parede dupla ou simples feitos em polietileno de alta densidade

Processo: 15/22321-9
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
Vigência: 01 de julho de 2016 - 30 de junho de 2017
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Mecânica - Projetos de Máquinas
Pesquisador responsável:Henrique Frossard
Beneficiário:Henrique Frossard
Empresa:Techduto Indústria e Comércio de Máquinas e Artefatos de Plásticos Ltda
Município: São José dos Campos
Pesquisadores principais:Saulo Frossard
Assunto(s):Dutos  Polietileno 

Resumo

O mercado de tubulação para construção civil é extremamente diversificado com vários tipos de dutos, tamanhos, formatos e materiais. Historicamente dominado por PVC e concreto, nos últimos 15 anos o mercado de dutos com aplicação em saneamento básico e condução de águas pluviais tem dado muito espaço para o polietileno de alta densidade em várias aplicações diferentes por ter maior resistência a agentes químicos que o PVC e maior resistência a movimentações de terra, procedimentos de instalação e abrasão interna do que o concreto. Em especial, os dutos corrugados de PEAD com parede dupla, ou seja, uma parede externa corrugada e uma parede interna lisa permitem todas essas características aliada a leveza e, portanto, custos mais baixos e maior facilidade de instalação, do que os seus concorrentes enquanto mantém alta resistência à compressão do solo. A Techduto já atua no mercado de dutos corrugados de PEAD (Polietileno de Alta Densidade) há mais de 10 anos, entretanto as bitolas atendidas vão de 16mm até 160mm, enquanto que concorrentes que estão atuando no mercado com tecnologia estrangeira conseguem atender a bitolas de até 1200mm de diâmetro nominal. Por meio deste projeto pretendemos desenvolver uma tecnologia 100% nacional que permita a fabricação de dutos corrugados de PEAD de parede dupla com grandes diâmetros, ou seja, de 400 a 1000mm, com aplicação em saneamento básico e transporte de águas pluviais. Dado que a tecnologia usada pelos concorrentes para fabricar tais bitolas provém completamente de países como Alemanha, Canadá e Itália, este desenvolvimento é uma inovação completa no país, que será a primeira tecnologia nacional de fabricação de dutos corrugados de grandes diâmetros. Além disso temos desenvolvido outras tecnologias para dutos menores que são primordiais para a pesquisa da tecnologia proposta. Por exemplo, o projeto FAPESP PIPE 13/50648-7, do pesquisador Saulo Frossard, está desenvolvendo moldes em alumínio anodizado com perfil externo cilíndrico, corrugadora e cabeçote para conformação a vácuo em processos de fabricação de dutos corrugados em PEAD com parede dupla. Com exceção do perfil externo cilíndrico, os outros aspectos desse projeto são essenciais para o sucesso do desenvolvimento de uma tecnologia que vise a fabricação de dutos corrugados de PEAD com grandes diâmetros. Para alcançar nossos objetivos, pretendemos utilizar os fundamentos da termodinâmica, métodos de cálculo por elementos finitos e a experiência acumulada de toda a equipe de mais de 30 anos para encontrar os melhores perfis de moldes e dispositivos de movimentação para otimizar a produção de dutos de grandes diâmetros e viabilizar a tecnologia nacional. A partir da definição dos moldes, essenciais para a fabricação dos dutos corrugados, desenvolveremos todos os sistemas de movimentação e controle da máquina. É prática comum do mercado assumir que os tubos de polietileno garantem vida útil acima de cinquenta anos, entretanto um estudo do engenheiro Michael Plumier garante que os dutos de polietileno corrugados podem chegar a 100 anos de vida útil. Além disso, eles empregam menor número de juntas de vedação por trecho instalado. Fatores que aliados ao preço da resina tornam os custos do produto final e de instalação bastante competitivos. Os dutos corrugados de PEAD são usados em diversas aplicações, como drenagem de águas pluviais, drenagem de sub-solo, saneamento básico, transporte de materiais minerais, detenção de águas de tempestade, sistemas de ventilação, aeração de compostos de esgoto e proteção de cabeamento elétrico. (AU)