Influência das condições de processamento na estrutura e comportamento mecânico de espumas estruturais injectadas com agentes expansores químicos

Abstract

A qualidade de uma espuma estrutural, produzida em moldação por injecção de baixa pressão é extremamente dependente das condições de processamento utilizadas na sua produção. Este trabalho, recorrendo ás técnicas experimentais de Taguchi, quantifica a influência que as principais variáveis operatórias têm, na capacidade de expansão, estrutura e comportamento mecânico deste tipo de produtos. Utilizando o método de moldação por injecção de baixa pressão e polipropileno aditivado com 1% de azodicarbonamida, foram produzidos discos injectados ao centro, fazendo variar entre dois níveis as temperaturas do molde, do fundido e dos canais quentes, as velocidades de injecção e de rotação do parafuso, a contra-pressão e a espessura da impressão. Com recurso a softwares de análise de imagem e de previsão de enchimento e à microscopia óptica, foi possível comparar estruturalmente as amostras produzidas e relacioná-las posteriormente com o comportamento mecânico, quando solicitadas à tracção e compressão uniaxial e à flexão em três pontos.

The quality of an injection moulding structural foam is strongly dependent of the processing conditions used. In this work, Taguchi techniques were used in order to relate the structure and mechanical behaviour with the main processing conditions. Using the low pressure injection moulding technique and polypropylene with 1% wt. of Azodicarbonamide, were produced centre gated discs, varying between two levels the temperatures of the mould, melt and hot runners, injection and screw rotation speeds, back-pressure and cavity thickness. With image analysis and filling prediction software and optic microscopy was possible to compare the structure of the produced samples and to relate them with the mechanical behaviour when tested to uniaxial tensile tests, uniaxial compression tests and three point bending flexural tests.