Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10773/31413
Title: Desenvolvimento de produtos e produção por extrusão
Author: Novo, Rodrigo Pinto Ferreira
Advisor: Neto, Victor Fernando Santos
Martins, Rui Sérgio
Keywords: Extrusão
Coextrusão
Cabeça de extrusão
Polímeros
PVC
Aditivos
PVC rígido
PVC flexível
Tubo reforçado
Viscosidade
MFI
Simulação de escoamento
Defense Date: 26-Feb-2021
Abstract: A presente dissertação descreve o trabalho realizado na empresa Heliflex Tubos e Mangueiras, S.A. no qual o principal objetivo foi o desenvolvimento da ferramenta de extrusão necessária para a produção de uma nova gama de tubos flexíveis reforçados com espira em PVC rígido para contacto alimentar. Para ser possível realizar tal tarefa foi essencial uma compreensão do processo de extrusão de polímeros e conhecer os diferentes métodos de extrusão utilizados para o fabrico dos produtos Heliflex, bem como as ferramentas de extrusão usadas nestes diferentes métodos. Após a compreensão dos métodos de extrusão utilizados pela empresa e observação pormenorizada das ferramentas usadas para a produção de produtos idênticos ao produto final pretendido deu-se início ao projeto da nova ferramenta, que foi posteriormente submetida a simulação do escoamento no seu interior para análise da necessidade de possíveis melhorias na sua configuração. As peças foram depois mandadas maquinar, montadas na linha de extrusão e efetuados os ensaios em linha de produção. Destes ensaios resultaram as amostras que foram sujeitas a ensaios de desempenho para aferir se o produto está conforme os valores mínimos da norma aplicada ao respetivo teste e os valores estabelecidos pela própria Heliflex. No final foi feita uma comparação com o tubo usado originalmente para a mesma função. Foi observada uma redução do atrito com a superfície, que era o principal objetivo a alcançar. Em contrapartida, o tubo desenvolvido não cumpriu os requisitos mínimos nos ensaio da pressão hidrostática interior a 20ºC e à tração. Apesar do resultado do ensaio de pressão não ser relevante para este tipo de tubo, uma vez que a sua utilização apenas o sujeita a vácuo, o facto de não cumprir os requisitos do ensaio de tração pode vir a ser um problema na sua utilização, podendo a espira rígida deixar de aderir ao material flexível quando sujeito a deformações mecânicas elevadas. Como tal, são indicadas hipóteses de como resolver este problema no futuro.
This dissertation describes the work carried out in the company Heliflex Tubos e Mangueiras, S.A. in which the main objective of this work was the development of the extrusion tool necessary to produce a new range of flexible tubes reinforced with rigid PVC for food contact. To be able to accomplish such a task it was essential to understand the polymer extrusion process and to know the different extrusion methods used to manufacture Heliflex’s products, as well as the extrusion tools used in these different methods. After understanding the extrusion methods used by the company and detailed observation of the tools used to produce products identical to the intended final product, the design of the new tool began, which was later submitted to flow simulations inside it to analyze the need for possible improvements in its configuration. The parts were then machined, assembled on the extrusion line and tested on the production line. From these tests resulted the samples that were subjected to performance tests to assess whether the product complies with the minimum values of the standard applied to the respective test and the values established by Heliflex itself. At the end, a comparison was made with the tube originally used for the same function. A reduction in surface friction was observed, which was the main objective to be achieved. On the other hand, the developed tube did not meet the minimum requirements of the inner hydrostatic pressure test at 20ºC and the tension test. Although the result of the pressure test is not relevant for this type of pipe since its type of use only subjects it to vacuum, the fact that it does not meet the requirements of the tensile test may become a problem in its use, as the rigid coil may no longer adhere to the flexible material when subjected to high mechanical deformation. As such, hypotheses on how to solve this problem in the future are indicated.
URI: http://hdl.handle.net/10773/31413
Appears in Collections:UA - Dissertações de mestrado
DEM - Dissertações de mestrado

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