Abstract
O surgimento das tecnologias de prototipagem rápida (RP) e de ferramental rápido (RT) tem despertado interesse da indústria de moldes de injeção. O vazamento de termofixos com cargas metálicas possibilita a construção de moldes usando materiais compósitos, os quais apresentam maior resistência que os utilizados por outras técnicas RT. Neste trabalho foi estudado o comportamento térmico de moldes fabricados em epóxi/alumínio durante a injeção de polipropileno através de avaliações da estrutura e de propriedades mecânicas utilizando difração de raio X e ensaios de dureza e de tração. Os corpos-de-prova injetados no molde em compósito epóxi/alumínio apresentaram pequenas diferenças no grau de cristalinidade das superfícies analisadas e propriedades mecânicas semelhantes aos corpos-de-prova injetados em molde de aço. O estudo mostrou um razoável desempenho térmico do molde compósito durante a injeção de polipropileno evidenciando a viabilidade de utilização destes moldes na produção de pequenas séries de protótipos e de produtos neste termoplástico.
Highlights
Characterization of the molded specimens included X ray analysis, hardness and tensile testing
The samples presented small differences in the degree of crystallinity and similar mechanical properties in comparison with samples injected into steel molds
This study showed a reasonable thermal performance of the epoxy/aluminum mold during the injection molding of polypropylene, demonstrating the viability of using these molds to produce a few number of prototypes or products with this thermoplastic
Summary
Para a realização dos experimentos foi projetado um molde (130 x 75 x 70 mm) de um corpo-de-prova para ensaio de resistência à tração (norma ASTM D-638 tipo IV). Simulação do tempo de resfriamento usando Moldflow, para uma peça em PP injetada em um molde epóxi/alumínio com o canal de resfriamento colocado a 3 mm da superfície circulando fluido de resfriamento a 15 °C. Uma vez definida a configuração do sistema de resfriamento foi fabricado um molde pela técnica de vazamento, usando o compósito epóxi/alumínio RenCast 436, o endurecedor Ren 1500 e o desmoldante Z50, fornecidos pela HUNSTMAN. Foi fabricado um corpo-de-prova por estereolitografia para ser usado como modelo na fabricação da cavidade pela técnica de vazamento. Para cada temperatura do fluido de resfriamento, foi injetado um total de 15 corpos-de-prova em cada molde, visando posteriormente avaliar a estrutura e as propriedades das peças em PP, e indiretamente o desempenho térmico do molde em compósito epóxi/alumínio comparado com o molde em aço
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