Dissertação

{pt_PT=Estudo de sistema de refrigeração em postiços na indústria dos moldes de injeção } {} EVALUATED

{pt=Este trabalho de investigação pretende analisar e dimensionar a implementação de canais conformáveis em moldes de injeção de plástico através do processo de fabrico aditivo com pós metálicos. A implementação de canais conformáveis reduz o tempo de ciclo de fabrico de uma peça em relação a canais tradicionais que se traduz numa redução do custo final da peça tornando a implementação do processo de fabrico aditivo por pós metálicos economicamente viável. A produção de uma peça por injeção de plástico é um processo complexo com inúmeras variáveis tanto no processo de injeção como no fabrico do molde, que influenciam a qualidade final da peça. Na primeira fase o processo foi simplificado a um plano de modo a possibilitar o entendimento e o dimensionamento dos canais conformáveis através do cálculo por elementos finitos. Na segunda fase foi implementado à escala real as conclusões da fase um de modo a validar o processo. Para o dimensionamento foi tido em conta o coeficiente de segurança obtido nos cálculos como parâmetro de controlo. Foram analisadas duas zonas críticas: a superfície de contacto do molde com a peça final e a superfície interior dos canais. O molde com canais conformáveis é produzido por fabrico aditivo com pós metálicos, é um processo que permite obter geometrias complexas e de elevada resistência mecânica. O material utilizado neste trabalho de investigação é o aço Maraging. Foi realizado um ensaio de tração uniaxial para determinar as propriedades do material e comparar os resultados com outros métodos de fabrico. , en=This thesis intends to size and analyze the implementation of conformal cooling channels in plastic injection molds using additive manufacturing with metallic powders. The implementation of conformal cooling channels over traditional channels reduces the manufacturing cycle time, saving costs and making the additive manufacturing with metal powder process economically viable The production of a part using plastic injection is a complex process with numerous variables, both in the injection process and in the mold manufacturing, which influence the quality of the final part. In the first phase the process was simplified to a plane in order to allow the dimensioning of the conformal cooling channels through the calculation by finite elements. In the second phase, the conclusions of the previous phase were implemented in full scale in order to validate the process. The safety factor obtained in the calculations was taken into account as the control parameter. Two critical zones were analyzed: the contact surface of the mold with the final part and the inner surface of the channels. The mold with conformal cooling channels is produced by additive manufacturing with metallic powders, it is a process that allows to obtain complex geometries and of high mechanical strength. The material used in this research is the Maraging steel. A uniaxial tensile test was performed to determine the properties of the material and compare the results with other manufacturing methods. }
{pt=Canais conformáveis, injeção de plástico, fabrico aditivo, aço Maraging, fadiga, coeficiente de segurança, en=Conformal cooling channels, plastic injection, additive manufacturing, Maraging steel, fatigue, safety factor}

Julho 5, 2019, 14:0

Orientação

ORIENTADOR

Marco Alexandre de Oliveira Leite

FCT - Universidade Nova de Lisboa

Professor Auxiliar Convidado

ORIENTADOR

Luís Filipe Galrão dos Reis

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado