Desenvolvimento de um cabeçote de extrusão por êmbolo para polipropileno granulado visando a manufatura aditiva

• Ano de defesa: 2012
• Autor(a) principal: Kretschek, David
• Orientador(a): Volpato, Neri
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Curitiba
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica e de Materiais
• Palavras-chave em Português: Processos de fabricação - Automação; Plásticos - Extrusão; Produtos novos; Engenharia mecânica; Manufacturing processes - Automation; Plastics - Extrusion; New products; Mechanical engineering
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/890

Um dos processos de manufatura aditiva mais popularesse baseia na fusão e deposição do material. O princípio de funcionamento aplicado nestes equipamentos restringe o fornecimento de matéria-prima, principalmente no mercado nacional, e a gama de materiais aplicáveis. O desenvolvimento de um equipamento capaz de processar o material na forma granulada contribuiria para a popularização do processo e para a ampliação da gama de materiais disponíveis a serem utilizados. Este trabalho descreve o desenvolvimento de um cabeçote de extrusão capaz de processar polipropileno granulado e extrudá-lo em forma de filamento contínuo e controlado. Este foi projetado de forma a reduzir o efeito da degradação sobre o material. Experimentos foram conduzidos a fim de caracterizar o comportamento dimensional dos filamentos gerados e assim permitir o seu melhor controle. A degradação do material no interior do cilindro aquecido foi avaliada por ensaios de espectroscopia no infravermelho e de tração em amostras de filamentos. Os resultados dos experimentos de extrusão mostraram que os filamentos apresentam variação de vazão ao longo do comprimento extrudado, sendo que a sua largura aumenta até atingir um patamar onde estabiliza. Os ensaios de espectroscopia mostram ocorrer degradação dentro do cilindro aquecido, mas os efeitos negativos sobre a resistência mecânica dos filamentos são menos acentuados quando empregando o cabeçote projetado. Concluiu-se que o princípio de extrusão por êmbolo com alimentação granulada é viável, necessitando, no entanto, desenvolver mecanismos de controle da extrusão mais adequados ao processo.