Hellen Souza, da redação

 

A estudante do Departamento de Engenharia Mecânica da Universidade de Tecnologia de Eindhoven (Holanda), Michelle Spanjaards, pesquisou uma questão que há décadas tem afligido as empresas que trabalham com extrusão, processo amplamente difundido como meio de obter diferentes produtos plásticos contínuos, tais como chapas, tubos e perfis.

 

O processo parece simples, pois consiste basicamente em empurrar o material fundido através de uma matriz com uma seção transversal específica. No entanto, a forma do produto final é amplamente influenciada por um fenômeno denominado swell, ou inchamento do fundido, que ocorre quando a massa fundida sai da matriz, em razão de tensões internas inerentes ao material. Essa variação pouco controlável compromete a precisão dimensional dos produtos finais, o que pode ser bastante crítico, em especial no caso de produtos técnicos e destinados a montagem ou encaixe posterior. Essa questão normalmente é resolvida com base em tentativa e erro, o que implica desperdício de material e de trabalho.

 

A proposta da pesquisadora, que defendeu sua tese no mês de janeiro último, foi desenvolver um modelo numérico capaz de prever com mais precisão esse fenômeno.

 

Integrante do grupo de pesquisa Polymer Technology, Michelle criou um modelo numérico baseado em malha de elementos finitos que prevê a forma que o extrudado assumirá ao sair da ferramenta, o que fornece dados para o aperfeiçoamento do projeto da matriz para que ela dê origem ao produto com o formato desejado.

 

No link abaixo é possível visualizar a otimização do inchamento do material fundido usando o feedback obtido pelo sistema de controle, como apresentado pela pesquisadora:

 

https://www.linkedin.com/posts/spanjaardsmichelle_visualization-of-die-optimization-for-extrudate-activity-6795355280860295168-opeY/

 

O modelo é próprio para aplicação em fluidos viscoelásticos que emergem de matrizes com formato complexo, e foi combinado a um esquema de controle ativo em tempo real, de modo a retroalimentar com dados o sistema de controle associado ao projeto da matriz.

 

De acordo com um comunicado da universidade, os resultados mostraram que se trata de uma abordagem promissora para auxiliar no projeto de matrizes, desde que se possa contar com um controlador estável como equipamento auxiliar.

 

A pesquisadora informou que a elaboração de sua tese contou com o apoio da fabricante de equipamentos VMI Holland e com a colaboração da Arlanxeo, desenvolvedora de elastômeros. O paper está disponível aqui, em formato Open Access.

 

Foto: DepositPhotos


 

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#dieswell #UniversidadedeEindhoven



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