ENGENHARIA DE PRODUÇÃO Disc.: Processos de Fabricação II Prof. Jorge Marques

1. ENGENHARIA DE PRODUÇÃODisc.: Processos de Fabricação IIProf. Jorge Marques Aula 22 Outros processos de transformação de plástico Fontes: Michaeli, Walter et al. Tecnologia dos Plásticos. Blücher. http://www.fabricadefabricas.com http://www.manutencaoesuprimentos.com.br

2. Outros processos de transformação de plásticos • A tecnologia de processamento de plásticos é bastante diversificada. Barras extrudadas, por exemplo, podem sofrer 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.

3. IMERSÃO

4. 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.

5. 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

6. Método para fabricar um artigo de látex com uma textura de superfície geometricamente definida (patente) • Aplicar uma cobertura coagulante polimérica à superfície do molde. • A cobertura torna-se pegajosa durante a secagem. • Aplicar partículas coagulantes discretas de tamanho, formato e distribuição selecionados à cobertura pegajosa. • 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. • 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.

8. PROTOTIPAGEM RÁPIDA

9. Prototipagem Rápida (RP) - Introdução • 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.

10. 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.

11. 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.

13. 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...

14. Tecnologias RP • FusedDepositionModeling- 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. 

15. Tecnologias RP • SolidGroundCuring 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.

16. Tecnologias RP • SolidGroundCuringSGC: (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 succionao excesso da resina líquida.

17. Tecnologias RP • LaminatedObject 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.

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

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

20. Tecnologias RP • Direct Shell ProductionCasting- 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

21. 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.