Produção de artigos abrasivos com substrato de espuma

Abstract

O objectivo principal deste trabalho foi elaborar o anteprojecto de construção mecânica de um equipamento para produção de artigos abrasivos com substrato de espuma. A primeira fase deste trabalho consistiu num estudo dos processos e tecnologias utilizadas na produção de artigos abrasivos, com principal destaque para a utilização de substratos de espuma. Na segunda fase foram realizados ensaios das três etapas constituintes do projecto: projecção da mistura abrasiva, secagem e cura do artigo e avanço da espuma. Os resultados mostraram que a projecção da mistura abrasiva, efectuada através de uma pistola convencional alimentada por um balde pressurizado, deve ser realizada com a espuma na posição vertical, a uma velocidade de 6m/min. Tornou-se assim possível obter uma camada de mistura abrasiva uniforme. A secagem e cura do artigo abrasivo foram efectuadas numa câmara com lâmpadas de infravermelho. O tempo de exposição do artigo à radiação foi de 3min e a temperatura máxima atingida, no artigo, não excedeu os 100ºC – 120ºC. Nestas condições, os resultados dos testes de desempenho do artigo foram excelentes. O avanço da espuma requer cuidados especiais para evitar fenómenos de fissuração, uma vez que o artigo abrasivo é composto por materiais com propriedades elásticas muito diferentes. O substrato de espuma é um elemento extremamente flexível, com módulo de elasticidade de 40,6kPa. Após a projecção da mistura abrasiva sobre a espuma, o módulo de elasticidade do compósito, composto pelo substrato de espuma e pela camada abrasiva, é de 52,6kPa. Na última parte deste trabalho foi elaborado o anteprojecto de construção mecânica do sistema de avanço da espuma e projectado, construído e automatizado o pêndulo mecânico de projecção da mistura abrasiva no substrato de espuma.

ABSTRACT: The main aim of this study was to develop the preliminary project of the mechanical construction of equipment used in the production of abrasive articles with foam substrate. The first phase of this study consisted in the analysis of the processes and technologies used in the production of abrasive articles, highlighting in particular its use in foam substrate. In the second part of the study, analysis of the three steps of the study was carried out: projection of the abrasive mixture, drying and curing of the article and forwarding of the foam. The results showed that the projection of the abrasive mixture, carried out using a conventional nozzle fed by a pressurised bucket, should be done with the foam in a vertical position, and at a speed of 6m/min. In this way, it was possible to obtain a uniform layer of the abrasive mixture. The drying and curing of the abrasive article were carried out in an infrared chamber. The exposure time of the article to radiation was of 3 minutes and the maximum temperature in the article achieved did not exceed 100ºC – 120ºC. Under these conditions, the results of the performance tests of the article were excellent. The forwarding of the foam requires special conditions in order to prevent the appearance of fissures, seeing as the abrasive article is composed of materials with differing elastic properties. The foam substratum is extremely flexible, with an elasticity module of 40.6kPa. Following on from the projection of the abrasive mixture on the foam, the elasticity module of the composite, made up of the foam substrate and the abrasive layer is 52.6kPa. The last part of this study the preliminary project of the mechanical construction of the foam forwarding system was developed, along with the projection, construction and automation of the mechanical projection pendulum of the abrasive mixture on the foam substrate.