Tese - (doutorado) Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2013-07-16T01:50:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 211144.pdf: 9598954 bytes, checksum: 39dd1db282d516de3f4efe1d825d19ee (MD5) / O processo denominado Ferramental Rápido (Rapid Tooling - RT) possibilita a produção de protótipos no material especificado no projeto. Os equipamentos de prototipagem rápida de diferentes tecnologias são empregados na fabricação de insertos (moldes) que podem ser usados na moldagem por injeção. No entanto, o processo denominado Modelagem por Fusão e Deposição (FDM), foi praticamente inexplorado para essa aplicação, mesmo tendo um grande número de máquinas instaladas pelo mundo. Esta pesquisa teve como objetivo avaliar o uso de insertos fabricados pelo processo FDM na moldagem por injeção de termoplásticos. Para tanto foram determinadas as propriedades de corpos de prova em ABS para conjuntos distintos de parâmetros construtivos do equipamento de FDM e em seguida foram confeccionados insertos com três geometrias diferentes, para realização de experimentos de moldagem por injeção de termoplásticos. Os experimentos utilizaram insertos com diferentes parâmetros construtivos, refrigeração com água em temperaturas abaixo da ambiente e recobrimentos cerâmico, metálico e polimérico. Além do ABS, foram utilizados insertos em PC e PPSF. Nesse trabalho foram injetadas peças em PP, PE, POM, PA e ABS. Os resultados mostraram que o processo FDM pode ser utilizado na fabricação de insertos para injeção desde que os termoplásticos injetados sejam "compatíveis" com o material do inserto. A escolha do par material do inserto/material a injetar deve considerar principalmente a temperatura de injeção, a resistência mecânica e a afinidade química entre os materiais.

Tese - (doutorado) Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2013-07-16T02:07:44Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / No desenvolvimento de produtos poliméricos injetados a etapa de fabricação do molde é uma das mais críticas devido ao alto custo e longo tempo de fabricação. O surgimento das tecnologias de prototipagem rápida (RP) e de ferramental rápido (RT), favoreceu o processo de desenvolvimento de produtos em tempos menores com boa precisão dimensional, fomentando o crescimento da competitividade das empresas e a introdução no mercado de idéias inovadoras de uma forma rápida e eficaz. Dentro das tecnologias de ferramental rápido que têm recebido destaque, encontra-se o vazamento de resina com cargas metálicas. Esta técnica possibilita a construção de moldes usando materiais compósitos, os quais apresentam maior resistência que os utilizados por as outras técnicas. O uso destes materiais em moldes para injeção gera dúvidas sobre os procedimentos de fabricação e os parâmetros empregados no processo de moldagem por injeção. Portanto, torna-se importante conhecer o comportamento da ferramenta e a influência dos procedimentos de fabricação (mistura, aplicação de vácuo, vazamento e pós-cura) no desempenho desta. Neste trabalho foram realizados ensaios térmicos e mecânicos em corpos de prova para avaliar o efeito das etapas de fabricação nas propriedades da resina epóxi/alumínio. Os estudos mostraram que na etapa de mistura da resina epóxi/alumínio, a velocidade de mistura tem uma grande influência na formação de bolhas no material o que afeta a resistência deste. Foi estudado o comportamento térmico dos moldes durante a injeção de PP, sendo que os corpos de prova injetados no molde em resina epóxi/alumínio apresentaram pequenas diferenças no grau de cristalinidade, porém as propriedades mecânicas semelhantes aos corpos de prova injetados em molde de aço. O estudo dos moldes com geometria macho-fêmea e geometria com features, mostrou que a resina tem um bom desempenho mecânico na injeção de termoplásticos sendo bastante viável na produção de pequenas séries de produtos.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:40:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 330262.pdf: 5684902 bytes, checksum: 56b4673c7064fb562501c47e51ba146a (MD5) Previous issue date: 2014 / Os stents são implantes médicos que tem evoluído bastante desde os metálicos só ou BRS (Bare metal stents), passando para os stents farmacológicos -DES (Drug eluting stents) de primeira e segunda geração, chegando até os que seriam os stents de terceira geração e que, uma das muitas alternativas que estão sendo pesquisadas são os stents poliméricos com e sem fármaco incorporado. A utilização de polímeros bioreabsorvíveis para a fabricação destes dispositivos médicos permite, além de cumprir uma função primária (no caso dos stents a desobstrução da artéria), controlar a liberação de um fármaco.Testar novas formas de fabricar esses implantes são desafios constantes na academia e na industria. Partindo disso, o objetivo deste trabalho foi avaliar a viabilidade de fabricar uma geometria próxima à de um stent com e sem fármaco incorporado utilizando o processo de moldagem por injeção e projetando uma geometria adequada para a fabricação de um molde em duas cavidades e um núcleo. Por sua vez, usando técnicas de fabricação rápida usinaram-se dois moldes, o primeiro em resina epóxi, validando o projeto de molde, e o segundo em alumínio. Moldaram-se quatro configurações de stents, duas com fármaco e duas puras, usando um polímero bioestável (polietileno de baixa densidade - PEBD) e um bioreabsorvível ( policaprolactona - PCL). Além disso, foi analisada a morfologia dos stents moldados com diferentes equipamentos conseguindo observar a mistura do fármaco dentro da matriz polimérica, a qualidade superficial das peças injetadas e o comportamento mecânico dos stents quando submetidos a compressão entre duas placas. Finalmente, tendo avaliado positivamente a possibilidade de injetar esse tipo de peças, identificaram-se as principais dificuldades e sugeriram-se melhorias para futuros projetos de moldes e para o bom desempenho do processo de moldagem por injeção.<br> / Abstract : Stents are medical implants that have evolved greatly since the metallic only or BRS (bare metal stents), passing by pharmacological stents DES (Drug eluting stents) of first and second generation coming up who would be the third generation stent where one of the many alternatives that are being researched are the polymer stents with and without incorporated drug. The use of bioresorbable polymers for the manufacture of these medical devices allows, besides fulfilling a primary function (in the case of stent maintain patency of the artery), control the release of any drug. Find new ways to manufacture these implants are constant challenges in academic and in the industry fields. Starting from this, the objective of this study was to evaluate the feasibility of fabricating a geometry close to a stent with and without incorporated drug using the injection molding process and designing a suitable geometry for manufacturing a mold into two cavities and a core. In turn, using rapid manufacturing techniques were machined two molds, the first in epoxy resin, validating the mold design and the second of aluminum. Four stents configurations were molded, two with drug and two pure, using a biostable polymer (low density polyethylene - LDPE), and a bioresorbable (polycaprolactone - PCL). Furthermore, was examined the morphology of the molded stents with different equipment achieving observe the mixing drug within the polymer matrix, the surface quality of the molded parts and the mechanical behavior of the stent when subjected to compression between two plates. Finally, after a positive validation of the feasibility for injection molding of that kind of parts, were identified the main difficulties and have been suggested improvements for future molds designs and for the good performance of the injection molding process.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T19:01:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 95779.pdf: 6701331 bytes, checksum: 4fd2472a705d6f86af6e139d8078b1d0 (MD5) Previous issue date: 1994 / Neste trabalho é feita uma abordagem sobre o estado-da-arte com relação à utilização de sistemas CAE/CAD/CAM no setor de moldes de injeção para peças de plástico. Através da elaboração de um Manual de Orientação sobre o assunto, são apresentados conceitos básicos, referentes a tecnologia CAx, detalhando as fases do processo de desenvolvimento de um molde onde já é possível obter o auxílio destas tecnologias. Além disso, são apresentadas considerações visando orientar a implantação de sistemas CAx, bem como é feita uma abordagem sobre problemas e dificuldades inerentes ao emprego de sistemas CAE/CAD/CAM em empresas de moldes de injeção, baseada na análise de estudos de casos, análise de artigos especializados e projetos da comunidade européia, bem como relatos de experiências industriais. Concluindo, são apresentadas as características básicas que devem estar presentes em um sistema CAx tipicamente voltado ao referido setor.

Dissertação (mestrado) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná, Curitiba, 2008 / Bibliografia: f. 154-165 / No desenvolvimento de produtos injetados em plástico, utilizam-se modelos físicos (protótipos) que auxiliam tanto na parte criativa (modelos visuais) quanto em testes de condições reais de uso (modelos funcionais). Com a evolução dos métodos de prototipag / In the development of injected plastic products, it is used physical models (prototypes) that help in the creative part (visual models) and in tests of real conditions of use (functional models). With the evolution of the methods of the rapid prototyping

Dissertação (mestrado) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná, Curitiba, 2006 / Inclui bibliografia / Com o constante aumento da demanda por alta qualidade com menor preço as empresas têm sido compelidas a desenvolver produtos baratos e cada vez mais rapidamente, com menores prazos e chances de erro - efeitos diretos da globalização que se traduzem na par

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T17:57:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 95656.pdf: 4588027 bytes, checksum: 13627dc035dab5fd413d6d1b5010055e (MD5) Previous issue date: 1993 / Face ao crescimento constante e promissor do setor de transformação de plásticos no mundo, é de vital importância a avaliação dos recursos de produção disponíveis para o bom desempenho da indústria de moldes. Este trabalho visa introduzir alguns conceitos e termos, utilizados na área de injeção de plásticos, e apresentar metodologias de análise reológica, para a determinação prévia do comportamento do material, quando escoando no interior de uma cavidade. Embora a maior ênfase seja dada à técnica de simulação assistida por Computador, que está inserida no contexto da tecnologia CAE (Engenharia Auxiliada por Computador), e que exige por sua natureza, altos investimentos, também é apresentado o método manual para previsão do fluxo do plástico, permitindo a obtenção de resultados menos precisos, mas, em muitos casos satisfatórios, a um custo extremamente reduzido. Os critérios para a otimização do preenchimento da cavidade, apresentados juntamente com a proposta de uma sistemática para realização da simulação, propiciam uma forma de minimizar os erros de fabricação, permitindo, desta forma, reduzir drasticamente os custos e tempos de produção, fatores decisivos para elevar a competitividade no mercado.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T19:38:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 103083.pdf: 20249552 bytes, checksum: ff6bed82cac09ed6ecaf9a96cbaee852 (MD5) Previous issue date: 1995

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T21:07:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 104155.pdf: 7705363 bytes, checksum: 69305b8fc6582f25567e5b43fbed567b (MD5) Previous issue date: 1996 / Este trabalho tem por objetivo global fornecer informações capazes de auxiliar as empresas da área de moldes no processo de seleção de sistemas CAD/CAE/CAM. Este auxílio é necessário e importante devido ao fato de muitas ferramentarias brasileiras não darem a devida atenção a necessidade de uma sistemática no processo de seleção, o que tem contribuído para dificultar a modernização deste setor em geral. Portanto, dos objetivos definidos para o trabalho, destacam-se o estudo de uma metodologia que auxilie na escolha de sistemas CAD/CAE/CAM para a área de moldes, bem como o desenvolvimento de um software para apoiar o teste de BENCHMARK. Para demonstrar a utilização da metodologia proposta, é apresentado um estudo de caso realizado junto a uma empresa do setor de moldes. Como conclusão do trabalho, são destacadas as contribuições feitas e as questões importantes observadas ao longo do estudo desenvolvido. No final, são apresentadas sugestões de novos trabalhos que poderão dar continuidade a este.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2012 / Made available in DSpace on 2013-06-25T22:02:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 314256.pdf: 23873770 bytes, checksum: 00debc7b3e161a66c151eed65f105594 (MD5) / O desenvolvimento de implantes ortopédicos é de vital importância na ortopedia e traumatologia, permitindo reabilitação mais rápida e segura dos pacientes. Entre os materiais e processos de fabricação utilizados para produção destes produtos, destaca-se a moldagem por injeção de polímeros amorfos bioabsorvíveis. Para satisfazer os requisitos de resistência mecânica necessários pode-se atuar sobre os parâmetros de processo e sobre o projeto da geometria da peça. Dentro deste escopo, foi estudado via delineamento fatorial completo o efeito de dois parâmetros de processo: a Vazão de Injeção e a Temperatura do Fundido, e ainda o efeito da presença de um entalhe em corpos de prova regulares injetados em Poli(ácido lático) - PLA tipo P(L/DL)LA 70/30, um polímero bioabsorvível e ainda em poliestireno - PS e o Policarbonato - PC, para comparação com polímeros comerciais amorfos comumente utilizados.Os corpos de prova foram submetidos a ensaios de resistência a tração, ensaios dinâmico-mecânicos e análises de tensões residuais via foto-elasticidade. Foi observada uma variação da resistência mecânica de em torno de 50% para o PS e de 10% para o P(L/DL)LA com a mudança dos parâmetros de processo, sem grandes variações para a resistência mecânica do PC. A Temperatura do Fundido manifestou maior influência no comportamento mecânico que a Vazão de Injeção. A presença do entalhe ocasionou forte diminuição da deformação de ruptura para todos os materiais, com diminuição da resistência muito mais expressiva no caso do PS. A análise de tensões residuais, a análise dinâmico-mecânica, a viscosimetria de soluções e a calorimetria diferencial por varredura sugerem que o principal mecanismo de aumento de resistência mecânica para o PLA injetado em baixa temperatura é a orientação molecular. Os resultados deste trabalho indicam o uso de baixa temperatura de fundido e alta vazão de injeção para maximizar a resistência mecânica do PLA quando submetido a esforços trativos. Os resultados indicam ainda que o PLA apresenta menor sensibilidade à presença de entalhes e outros concentradores de tensão comparado ao PS, o que permite maior liberdade de geometria no projeto dos implantes fabricados com este material.<br> / Abstract : The development of orthopedics implants is of vital importance in orthopedics and traumatology, allowing faster and safer patient rehabilitation. Among the materials and manufacturing processes used for these products, stands out the injection molding of amorphous bioabsorbable polymers. To satisfy the implant mechanical strength requirements, it is possible to act on the process parameters and on the design of the part geometry. Within this scope, was studied through full factorial design the effect of two process parameters: the Injection flow rate and Melting temperature, and the effect of a Notch in specimens injected in the bioabsorbable polymer poly (lactic acid) - PLA, P(L/DL)LA 70/30 type, and in polystyrene - PS and Polycarbonate - PC, for comparison of the PLA with these two commercial amorphous polymers. The specimens were submitted to tensile tests, dynamic-mechanical tests and analysis of residual stresses by photoelasticity. Related to the process parameters changes, a variation of tensile strength of about 50% for PS, 10% for PLA and few variation for PC was observed. The melting temperature shown greater influence on the mechanical behavior than the Injection flow rate. The notch presence caused a strong decrease in elongation at break for all three materials, and decreased mechanical strength significantly more in PS. The analysis of residual stresses, the dynamic-mechanical analysis, the diferencial scanning calorimetry and the dilute solution viscosimetry suggest that the main mechanism in mechanical strength increase for PLA molded at low melting temperature is the molecular orientation. The results of this work indicates the use of low temperature and high melt flow injection to maximize the mechanical strength of the PLA subjected to tractive loading. The results also indicate that the PLA has a lower notch (or other stress concentrators) sensitivity compared to PS, which allows greater freedom of geometry in the design of the implants manufactured with this material.