Projecto de moldes híbridos com auxílio de técnicas assistidas por computador

• Author(s): Queirós, Luís Miguel Pinto de
• Date: 2006
• Persistent ID: http://hdl.handle.net/1822/7984
• Origin: RepositóriUM - Universidade do Minho
• Subject(s): 621.744
• Document Type: Master thesis
• Language: Portuguese
• Advisor(s): Pontes, A. J.
• Contributor(s): Universidade do Minho

Description

Dissertação de Mestrado - Projecto e Fabrico de Moldes

Os projectistas de moldes reúnem um conjunto de conhecimentos de áreas diversificadas. Devem ser capazes de, a partir objecto a injectar, derivar os requisitos funcionais que o molde deve cumprir e compreender de que forma estes se irão relacionar com os diversos factores que condicionam o processamento dos materiais termoplásticos. Devem ser capazes de transformar esses requisitos em especificações de fabrico que garantam o correcto funcionamento do molde. Essas especificações serão, necessariamente, obtidas com as tecnologias disponíveis, de forma rápida e económica. Esta actividade de optimização é a essência da engenharia e é indispensável para garantir que as decisões e escolhas tomadas desde o início de todo o processo sejam as mais acertadas, de modo a minimizar o tempo necessário ao desenvolvimento e concretização dos projectos. A utilização de tecnologias de fabrico inovadoras e novos materiais para a obtenção de componentes de moldes de injecção, e em particular dos blocos moldantes, coloca novos desafios á indústria de fabrico de moldes. É necessário compreender os limites de aplicabilidade bem como as novas possibilidades e soluções que essas novas tecnologias e materiais podem oferecer. A dissertação apresentada foi um percurso através do tema projecto e fabrico de moldes, direccionado a tecnologias e metodologias alternativas. Dado um artigo em termoplástico injectado, foi fabricado um molde de injecção sensorizado, construído de acordo com uma estratégia híbrida, utilizando tecnologia convencional para os elementos da estrutura e uma tecnologia oriunda da prototipagem rápida, para os blocos moldantes. Foram utilizadas ferramentas informáticas de projecto para a previsão do desempenho do molde. Das experiências realizadas foram retiradas diversas conclusões que pretendem contribuir para a melhoria do projecto de moldes híbridos.

Mould designers have different knowledge from very different domains. They must be able to derive, from a part to be injected, the functional requirements of the mould and understand the relation between these requirements and the different factors involved in plastic processing. They should transform these requirements into manufacturing specifications which will assure correct mould functioning. Such specifications are, necessarily, obtained with available technolo’ in a fast and economic way. This optimization activity is the essence of engineering and it is essential to ensure that the decisions and options made from project start are the right ones, minimizing the time needed to develop and implement any project. The use of new and innovative manufacturing technologies and materials for the production of mould components and particularly moulding inserts opens new challenges to the mould making industry. lt is essential to understand the limitations of these new technologies and also the new possibilities they unleash. This is a study on mould design and manufacturing, aimed at new technologies and methodologies. Given an injected part, an instrumented mould was fabricated resorting to a hybrid manufacturing strategy. Conventional technologies were used on the mould structure and rapid prototyping technology was used to produce the moulding inserts. Computational tools were used to predict the mould performance. The conclusions of this study aim to improve hybrid mould design.