Desenvolvimento de novo ligante para o processo de moldagem de pós por injeção

• Ano de defesa: 2013
• Autor(a) principal: Escobar, Camila Ferreira
• Orientador(a): Santos, Luis Alberto dos
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Ligantes poliméricos; Moldagem por injeção
• Palavras-chave em Inglês: Powder injection molding (PIM); Ecobinder; Latex
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/194506

O processo de moldagem por injeção (MPI) de pós é uma técnica de fabricação de peças metálicas, cerâmicas, compostos intermetálicos e compósitos a partir de um processo inicialmente e amplamente utilizado na manufatura de componentes plásticos. A adaptação do processo de moldagem por injeção para a obtenção de componentes e peças de outros materiais iniciou na década de 1970 e desde então muitos avanços formam obtidos. Entretanto devido à complexidade do processo MPI ainda há muitos pontos a serem explorados, como a escolha do ligante e sua influencia nas etapas do processo. Este trabalho efetuou o desenvolvimento de um novo ligante para o processo MPI baseada em poli (isopreno) (látex natural) como polímero primário, que é oriundo de fontes naturais renováveis. Os ligantes estudados são formados pela borracha natural e parafina, que são os polímeros que promoverão as propriedades mecânicas da peça injetada e fluidez necessária para a moldagem por injeção das peças, respectivamente. Estudou-se a proporção entre os componentes poliméricos do ligante e o método de mistura entre os componentes da mistura injetável nas propriedades de processamento, remoção do ligante e propriedades finais das peças sinterizadas, como densidade, retração e resistência mecânica. Quatro extrações térmicas com diferentes ciclos de aquecimento foram avaliadas com base nas propriedades térmicas dos componentes do ligante. Analisou-se misturas com 60 e 70% em volume de alumina (Almatis, A16-SG) e a influencia do aumento da concentração de pó em todas as etapas do processo MPI. Os ligantes em mistura de 70% em vol. de alumina e contendo maior proporção de parafina apresentaram melhores propriedades de processamento, bom acabamento superficial, menos defeitos internos e, por consequência, melhor resistência mecânica. Defeitos oriundos da etapa de moldagem por injeção foram registrados em todas as amostras, e estes defeitos determinaram a resistência mecânica destas. Mesmo com a presença de defeitos a amostra A70 (L2:P3) M1 obteve resistência à flexão de 268 MPa, valor condizente com a literatura. O sistema ligante desenvolvido apresentou características adequadas para uso no processo MPI, sendo necessários estudos posteriores para diminuição de defeitos internos, oriundos do processo de injeção, para aumento das propriedades mecânicas dos materiais injetados.