ENGENHARIA DE PRODUÇÃODisc.: Processos de Fabricação II

Prof. Jorge Marques

Aula 24Outros processos de transformação de plástico

Fontes:Michaeli, Walter et al. Tecnologia dos Plásticos. Blücher.http://www.fabricadefabricas.comhttp://www.manutencaoesuprimentos.com.br

Introdução

• A tecnologia de processamento de plásticos é bastante diversificada. Barras extrudadas, por exemplo, podem sofre processos de usinagem, colagem, conformação, estampagem, etc.

• Outros processos de fabricação, assim como ocorre na extrusão e injeção, podem partir diretamente do plástico na forma de grânulos e outros usam fios extrudados como matéria prima.

IMERSÃO

Imersão

• É um processo de fabricação de plástico em que um ferramental macho ou peça a receber cobertura plástica é imergido num tanque contendo plástico fundido.

• Pode-se repetir a operação até obter a espessura de material desejado.

• O processo é usado para fabricação de luvas de latex, balões (bexigas), coberturas em cabos de ferramentas e encapsulamento de cabos e componentes elétricos, entre tantos outros.

Ilustração de um processo de dupla operação de imersão

Adaptado de: http://www.patentesonline.com.br/luva-de-latex-e-metodo-para-fabricar-um-artigo-de-latex-com-uma-textura-de-superficie-190412.html

Método para fabricar um artigo de látex com uma textura de superfície geometricamente definida (patente)

1. Aplicar uma cobertura coagulante polimérica à superfície do molde.

2. A cobertura torna-se pegajosa durante a secagem.3. Aplicar partículas coagulantes discretas de tamanho, formato e

distribuição selecionados à cobertura pegajosa.4. Para fixar e projetar a partir da superfície do molde com a

cobertura coagulante polimérica, imergir o molde em uma emulsão de látex aquosa, em que a cobertura coagulante polimérica desestabilize o látex, desenvolvendo desse modo uma camada de látex.

5. Vulcanizar e extrair o artigo de látex do avesso, e dissolver as partículas coagulantes discretas em água ou solventes adequados para revelar a textura geometricamente projetada com o tamanho, formato e distribuição predeterminados de impressões.

PROTOTIPAGEM RÁPIDA

• O processo RP originou-se na década de 1980, impulsionado pelo desejo de se agilizar o processo de fabricação de protótipos.

• Vários métodos de RP foram (e continuam sendo) desenvolvidos e patenteados.

• O processo se tornou tão rápido que deixou de ser apenas destinado a produção de protótipos e ganhou espaço na produção de pequenas séries.

Prototipagem Rápida (RP) - Introdução

• Essencialmente, a RP é uma impressão 3D comandada por sistemas CAD (Computer Aided Design)

• Diferentemente da usinagem, adiciona material ao criar uma forma em vez de retirar cavaco.

• Resinas plásticas e grânulos poliméricos são as matérias primas mais utilizadas na RP. Mas alguns métodos utilizam lâminas de celulose ou madeira ou filmes plásticos.

Prototipagem Rápida (RP) - Introdução

Histórico e Tecnologias RP

• EUA, 1987- A 3D Systems cria o processo de estereolitografia (StereoLithography - SL).

• O SL é um processo que solidifica camadas (layers) de resina foto-sensível por meio de laser.

• A máquina SLA – 250 é uma das RP-machine mais utilizadas atualmente.

Histórico e Tecnologias RP

• Após a empresa 3D Systems iniciar a comercialização de máquinas tipo SL nos EUA, as empresas japonesas NTT Data e Sony/D-MEC passaram a comercializar suas versões de máquinas de estereolitografia em 1988 e 1989, respectivamente.

• Em seguida, vieram outras tecnologias e fabricantes...

Tecnologias RP

• Fused Deposition Modeling - FDM: A tecnologia FDM faz deposição de filamentos estrudados de materiais termoplásticos camada por camada, semelhante à estereolitografia, só que utilizando um cabeçote de fusão do material em vez de cabeçote laser.

Tecnologias RP

• Solid Ground Curing SGC: processo similar a estereolitografia, pois usa radiação ultravioleta para endurecer, de forma seletiva, polímeros fotossensíveis. Contudo, este processo cura uma camada inteira de uma vez. Em primeiro lugar, a resina foto-sensível é borrifada sobre a plataforma de construção. A seguir, a máquina gera uma foto-máscara correspondente à camada a ser gerada. Esta foto-máscara é impressa sobre uma placa de vidro acima da plataforma de construção.

Tecnologias RP• Solid Ground Curing SGC: (cont.). A máscara é

exposta à radiação ultravioleta, que passa através das porções transparentes da máscara, endurecendo seletivamente as porções desejadas de polímero. Após a cura da camada, a máquina succiona o excesso da resina líquida.

Tecnologias RP

• Laminated Object Manufacturing – LOM: corta e cola (solidifica) folhas de termoplásticos, reforçado ou não, com fibras usando laser controlado por computador.Folhas de papel também podem ser utilizadas no processo.

Tecnologias RP

• Selective Laser Sintering – SLS: funde seletivamente pós metálicos e pode ser utilizado para obtenção direta de matrizes de injeção.

Tecnologias RP

• Laser Engineered Net Shaping – LENS: similar ao SLS, porém com maior potência e rapidez, além de tecnologia inovadora em relação a este.

Tecnologias RP

• Direct Shell Production Casting - DSPC: utiliza um mecanismo de jato de tinta para depositar líquido agregante em pós cerâmicos para produção de cascas que podem por sua vez serem utilizados na produção de moldes e peças injetadas em Alumínio

Máquinas RP

• As máquinas confundem-se com os processos de obtenção da RP. Seus fabricantes estão localizados principalmente nos seguintes países: EUA, Japão e Alemanha.

• Empresas manufatureiras de máquinas, ferramentas, moldes, entre outras, de todo o mundo estão cada vez mais aderindo à prototipagem rápida.

• Há quem diga que o processo virá a ser chamado de Manufatura Rápida.