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Fabricação de pinças de biópsias a partir do processo de micromoldagem de pós metálicos por injeção com aplicação à endoscopia flexívelOliveira, Alex Sandro Matos de January 2014 (has links)
Neste trabalho foi desenvolvido o projeto e fabricação de quatro componentes de uma pinça de biópsia (concha, garfo, oito e haste), através da micromoldagem de pós metálicos por injeção. A matéria prima utilizada neste trabalho é conhecida comercialmente como CATAMOLD® 316L A. Corpos de prova foram obtidos através da injeção em uma injetora de baixa pressão para determinação da quantidade de pó de aço inoxidável 316L e sistema aglutinante contida na matéria prima. Ensaios de injetabilidade foram realizados para análise do comportamento da matéria prima no processo de injeção. Foram avaliados os parâmetros de injeção (temperatura de injeção, temperatura do molde e velocidade de injeção) e as variáveis de saída (pressão de injeção, massa, segregação entre pó e sistema aglutinante e densidade). A influência dos parâmetros de injeção sobre as variáveis de injeção foi analisada através do delineamento estatístico via Redes Neurais Artificiais (RNA), com a utilização do programa Statgraphics® Centurion XV. Os corpos de prova obtidos na injetora de baixa pressão apresentaram alta quantidade de pó de aço inoxidável (92,2% em massa). Devido a esta alta concentração de pó, os ensaios de injetabilidade realizados na injetora de alta pressão apresentaram valores elevados para as pressões de injeção, variando de 1641 a 2115 bars para que houvesse o preenchimento total das cavidades. O molde microusinado para os componentes da pinça se mostrou eficiente na fabricação dos componentes, porém apresentou dificuldades na extração das peças. Mesmo com a obtenção de todos os componentes a montagem da pinça não foi realizada, visto que as furações de montagem foram retiradas no projeto, consequentemente não foram usinados. Depois de microinjetados, os componentes da pinça foram sinterizados e apresentaram variação dimensional de 0,01 a 0,29 mm em relação às dimensões de projeto e variação na contração de 7,05 a 13,33%, diferentes dos 14,30% citados no catálogo do CATAMOLD® 316L A. / In this work the design and manufacture of four components of the biopsy forceps (ladle, fork, eight and rod), by metal powder injection molding was developed. The feedstock used in this work is known commercially as CATAMOLD® 316L A. Specimens were obtained by injection into a low-pressure injection molding machine for determining the amount of 316L stainless steel powder and binder system contained in the feedstock. Mouldability tests were performed to analyze the behavior of the feedstock in the injection process. The injection parameters (injection temperature, mold temperature and injection speed) and output variables (injection pressure, mass segregation between powder and binder system and density) were evaluated. The influence of injection parameters on the variables of injection was analyzed using the statistical design via Artificial Neural Networks (ANN), using the software Statgraphics® Centurion XV. The specimens obtained at low pressure injection showed high amount of stainless steel powder (92.2 wt%). Due to this high concentration of power, mouldability tests were performed in high-pressure injection showed high values for injection pressures ranging from 1641 to 2115 bars so that there was the complete filling of cavities. The micromachined mold for the components of the forceps proved efficient in the manufacture of components, but presented difficulties in the extraction of parts. Even with the obtaining of the all the components the biopsy forceps was not assembled, since the mounting holes were taken in the project, and therefore were not machined. After injected , the components of the forceps were sintered and showed dimensional variation from 0.01 to 0.29 mm in relation to project dimensions and variation in contraction from 7.05 to 13.33% , different from those 14.30% cited in the catalog of CATAMOLD® 316L A
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Desenvolvimento de ímãs de Nd-Fe-B pelo processo MPI- aplicados em máquinas elétricas (motores)Luna, Wilberth Harold Deza January 2012 (has links)
O processo tradicional de fabricação de ímãs de terras raras – TR – é a metalurgia do pó convencional. Este processo inclui etapas de preparação da liga, moagem, compactação sob campo e sinterização. Atualmente, ímãs obtidos pelo processo de injeção tem como resultado os ímãs conhecidos como bonded, que são compósitos de resina e ligas magnéticas. O processo de obtenção proposto neste trabalho é a moldagem de pós por injeção – MPI, o que implica novos desafios uma vez que ligas de terras raras são altamente reativas. A obtenção de ímãs de Nd-Fe-B por esse processo fornece a oportunidade de diversificar ainda mais os setores, potencialmente lucrativos, que trabalham com materiais magnéticos. As dificuldades desse processo foram encontradas em cada etapa, desde a mistura da liga com os polímeros à eliminação destes polímeros depois de as peças serem injetadas, essa etapa se tornou crítica dado que está diretamente relacionada às propriedades finais do material. Assim, propuseram-se novos ciclos de extração dos polímeros com solventes orgânicos e degradação térmica. Além disso, modelou-se ferramental para o processo de injeção, uma vez que o material deve ser orientado magneticamente durante a injeção. Finalmente usou-se o MAXWELL 14® (software para análises por elementos finitos para resolução em 3D) para incluir propriedades no banco de dados do software e assim predizer o comportamento do material quando aplicado nas máquinas elétricas de núcleos com de formato complexo. / The typical magnets production process of Rare Earths – RE is the conventional powder metallurgy. This process includes preparation stages of alloys, grind, pressing under field and sintering. Nowadays, magnet obtained by the injection process has as result the magnets known as bonded, that is a resin composite and magnetic alloys. The proposed process to obtainment, in this work, is the Metal Injection Molding- MIM, what involve new challenges once alloys of RE are highly reactive. The magnets obtainment of ND-Fe-B for this process supplies even opportunity of diversifying the sectors, potentially lucrative, that work with magnetic materials. The difficulties of this process were found in each stage, since the alloy mixture with the polymers to the elimination of these polymers after the pieces are injected, this stage became criticizes given it is directly related to final properties of the material. This way if it propose to polymers extraction new cycles with organic solvents and thermal degradation. Moreover, it modeled die for the injection process, once the material should be guided magnetically during the injection. It finally used MAXWELL 14 ® (Software for analyses by finite elements for resolution in 3D) to include properties on the bench of data of the software and thus predict the material behavior when applied in cores of electrical machines with complex shape.
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Tecnicidade como mediação empírica : a reconfiguração da recepção de telenovela a partir do TwitterPieniz, Mônica January 2013 (has links)
Esta pesquisa tem por objetivo compreender parte do processo de trânsito das audiências, onde receptores tornam-se emissores ao compartilharem suas percepções sobre telenovela no Twitter. Busca-se descobrir quais são as motivações e conteúdos envolvidos nesta prática. O enfoque teórico é construído a partir da mediação estrutural da tecnicidade, e é especificado a partir da convergência midiática e dos processos de midiatização de certas práticas sociais, por meio das forças de moldagem da mídia. O objeto empírico, cujos registros e recortes foram acompanhados de observação, é composto por Tweets que contemplam as hashtags #passione, #insensatocoração e #finaestampa, sobre os quais foi efetuada uma busca por palavras mais frequentes, a partir do software Nvivo, o que foi base para a investigação dos conteúdos e novas escrituras aí presentes. Além disso, foram realizadas duas etapas de entrevistas com os tuiteiros observados, a fim de investigar as motivações envolvidas na prática de tuitar sobre telenovela. Após a análise quantitativa e qualitativa das informações coletadas é possível descrever a caracterização de tais práticas. Os resultados apontam para três esferas principais de conteúdos nos Tweets: a que contempla assuntos diretamente ligados à trama; a visão de telenovela como um produto midiático; e ainda, a esfera na qual estão expostas as ações do cotidiano dos receptores. Já as motivações referem-se à relação com a telenovela, a partir da perspectiva da trama ou do produto midiático; como também à relação com o próprio Twitter, diante da possibilidade de expressão, interação e procura por popularidade. Além de ser o que aqui se denomina “recepção compartilhada na web”, esta é uma prática de sujeitos que, ao mesmo tempo em que são parte de uma audiência, buscam atender à sua própria “possível” audiência. Isso permite esmiuçar o trânsito das audiências para além da intercalação de papéis de receptor e emissor, tendo em vista o caráter crossmidiático dos informantes – enquanto emissores e receptores, a partir da apropriação tecnológica. Este cenário mostra ainda a ascensão de novas ritualidades e socialidades decorrentes da mediação estrutural da tecnicidade. / This research aims to comprehend part of the process of audience repositioning, where receptors become senders by sharing their perceptions about telenovelas on Twitter. It seeks to discover what are the motivations and contents involved in this practice. The theoretical focus is built on the structural mediation of technicity and ranks on the idea of media convergence and mediatization processes of certain social practices, through molding forces of the media. The empirical object, whose gathering and clipping was followed by observation, consists of Tweets that contemplate the hashtags #passione, #insensatocoração and #finaestampa, under which an analysis of the most frequent words was made, using Nvivo software as the basis for the content investigation and new scriptures present there. In addition, there were two stages of interviews with observed twitterers in order to investigate the motivations involved in the practice of tweeting about telenovela. After the quantitative and qualitative analysis of the collected information, it is possible to describe the characterization of such activities. The results point to three major spheres of content in Tweets: the one that contemplates subjects directly related to the plot; the vision of telenovela as a media product; and yet, the sphere in which the actions of the receptor's everyday are exposed. And, the motivations refer to the relationship with telenovela, from the perspective of the plot or the media product; as well as the relationship with Twitter itself, facing the possibility of expression, interaction and looking for popularity. Besides being here, what is called "reception shared via web", this is an action of subjects being part of an audience while seeking to please its 'own' possible audience. It allows to scrutinize the audience positioning beyond the intercalation of roles between receptor and sender, considering the informants' crossmedia character - as senders and receptors - from technological appropriation. This scenario also shows the rise of new ritualities and socialities arising from the structural mediation of the technicity.
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Conformação de molas cerâmicas por moldagem por injeção em baixa pressãoAndreola, Raquel 25 April 2007 (has links)
Neste trabalho foi estudado o processo de moldagem por injeção em baixa pressão (LPIM do inglês: low-pressure injection molding) de pós cerâmicos submicrométricos para a produção de molas cerâmicas. O trabalho compreende a confecção de moldes e pequenas injetoras de laboratório, extração dos ligantes orgânicos utilizados durante a moldagem, a sinterização das peças e alguns ensaios preliminares para avaliar as propriedades mecânicas de molas cerâmicas. A LPIM apresenta muitas vantagens na produção de peças cerâmicas complexas, quando comparada à moldagem por injeção tradicional. Entretanto LPIM apresenta alguns problemas na remoção da mistura de ligantes que são maiores quando se confecciona peças cerâmicas preparadas com pós submicrométricos. Mas, por outro lado, a utilização destes pós permite a obtenção de corpos sinterizados com alta densidade e excelentes propriedades mecânicas. Os pós cerâmicos utilizados foram a alumina (Al2O3) e a zircônia (ZrO2), e o ligante principal utilizado foi a parafina. Moldes tubulares e moldes usinados multipartidos foram desenvolvidos para moldagem por injeção de molas de alumina e uma pequena injetora foi construída para injetar peças de zircônia. Os moldes tubulares mostraram-se pouco adequados. Por outro lado, a utilização do molde de latão multipartido, revestido com PTFE (politetrafluoretileno), melhorou o processo de fabricação de molas cerâmicas, possibilitando a confecção de quantidades maiores e com boa reprodutibilidade. No processo de sinterização das molas cerâmicas as distorções foram evitadas utilizando cilindros cerâmicos como suporte das molas. As molas de alumina e zircônia tiveram suas densidades e durezas medidas e estão de acordo com a literatura. Finalmente, foram feitos alguns ensaios preliminares de compressão com molas cerâmicas de alumina e zircônia para avaliar sua constante de mola e a carga máxima suportada antes da quebra. / In this work the low-pressure injection molding (LPIM) of submicrometer-sized ceramic powders was studied aiming to produce ceramic springs. The work comprised the production of molds and laboratory equipment for injection molding, the debinding of the organic vehicle used in the molding, the sintering of ceramic parts, and some preliminary experiments to evaluate the mechanical properties of the ceramics springs. The LPIM presents many advantages for complex ceramic parts production, in comparison with traditional high-pressure injection molding. However, LPIM has some difficulties associated to the debinding step, that are even greater for ceramic parts made with submicrometer-sized powders. But, on the other hand, the use of submicrometer-sized powders allows the production of sintered bodies with high density and better mechanical properties. The submicrometer-sized ceramic powders used in this work were alumina (Al2O3) and zirconia (ZrO2), and the main binder was the paraffin. Tubular molds and a multipart machined mold were developed for injection molding of alumina springs, and a little injection machine was build for injection molding of zirconia parts. The tubular molds had a limited performance. On the other hand, the multipart brass mold, coated with PTFE (polytetrafluorethylene), improved the ceramics spring molding process, making it possible to produce ceramic springs in greater quantities with good reproducibility. In the sintering process of the ceramic springs, major distortions of the parts were avoided using ceramic beams to support the springs. The alumina and zirconia ceramic springs had their measured density and hardness in good agreement with literature. Finally, some preliminary compression tests were performed with alumina and zirconia ceramic springs in order to evaluate their spring constant and maximum load before failure.
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Solução de defeitos na moldagem por injeção de termoplasticos / To surface defects on thermoplastic injection moulded parts solutionDe Blasio, Carlos Anibal 29 June 2007 (has links)
Orientador: Cecilia Amelia de Carvalho Zavaglia / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-08T21:15:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2007 / Resumo: Neste trabalho foi feito um levantamento das principais causas e soluções dos defeitos que ocorrem na transformação de polímeros pelo processo de moldagem por injeção. Foram discutidos os parâmetros de preparação e regulagem dos equipamentos envolvidos no processo levando em consideração o projeto do produto auxiliado por software, bem como tipos de máquinas injetoras, tipos de moldes, roscas para processamento, definições dos parâmetros de processo e suas implicações no produto fabricado. Foi feita uma abordagem dos defeitos típicos que aparecem nos produtos injetados sob o ponto de vista tecnológico e criadas tabelas com os principais defeitos de injeção, facilitando a visualização de suas causas e soluções para evitá-los. O software ¿moldflow¿ foi utilizado como alternativa para simular o processo de injeção, em três estudos de casos, mostrando-se uma ferramenta eficiente para a prevenção de defeitos de injeção / Abstract: In this work it was made a rising of the main causes and solutions of the defects that happen in the transformation of polymers for the molding process for injection. The preparation parameters and tuning of the equipments were discussed involved in the process taking into account the project of the product aided by software, as well as types of injection molding machines, types of molds, screws for processing, definitions of the process parameters and their implications in the manufactured product. It was made an approach of the typical defects that they appear in the injected products under the technological point of view and maids tables with the main injection defects, facilitating the visualization of their causes and solutions to avoid them. The software "moldflow" was used as alternative to simulate the injection process, in three case studies, being shown an efficient tool for the prevention of injection defects / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica
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Avaliação da adaptação de núcleo metálico fundido em função da técnica de moldagem / Evaluation of post and core adaptation concerning the molding techniqueSônia Maria Lemos Brancato Camarinha 18 April 2008 (has links)
O núcleo metálico fundido (NMF), dentre outras funções, visa suportar a restauração que o sobrepõe. Muitas são as técnicas que podem ser utilizadas para a obtenção deste núcleo; o importante, porém, para manutenção da integridade dental, é a sua perfeita adaptação intra-radicular. Este trabalho apresenta um método para moldagem de condutos radiculares utilizando, como suporte intra-radicular, agulha hipodérmica. Foram realizados tratamentos endodônticos em 10 dentes humanos uniradiculares e, após o preparo, o conduto foi moldado (dupla impressão) com siliconas polimerizadas por condensação e adição, pela técnica indireta, utilizando dois tipos de suporte intra-radicular (pinjet e agulha hipodérmica). Foram obtidos 4 moldes de cada dente (interagindo material x técnica) totalizando 40 modelos, sobre os quais foram encerados os núcleos. Após a fundição, a adaptação dos núcleos foi analisada segundo dois métodos: radiográfico e microscópico. No primeiro, os dentes foram radiografados com os NMFs em posição e as imagens digitalizadas foram analisadas em computador (software ImageLab). Para avaliação microscópica, os dentes foram seccionados longitudinalmente, os núcleos foram adaptados no interior do canal e a adaptação foi verificada em microscópio de dupla coordenada, em que era calculada a porcentagem do conduto ocupada pelo NMF. Constatou-se que houve diferença estatisticamente significante (2 way ANOVA - Bonferroni - p<0.05) entre as médias dos valores de adaptação obtidos em função da técnica (agulha x pinjet) utilizando a silicona polimerizada por adição, nos dois métodos de avaliação. Não houve diferença estatisticamente significante em relação aos materiais de moldagem utilizados. Concluiu-se que a técnica utilizando agulha hipodérmica apresentou melhor fidelidade de reprodução permitindo melhor adaptação do NMF, quando utilizada a silicona polimerizada por adição. / Post and core aim to support the crown, being necessary a perfect intraradicular adaptation. There are several techniques that can be used to obtain cores, however, in order to maintain dental integrity, it is important to achieve a perfect intra-radicular adaptation. This study presents an inedited and innovator method for molding root canals using hypodermic needle as intra-radicular support. Endodontic treatment was done in 10 uniradicular human teeth and, after the preparation, root canals were molded (double print) with condensation cure silicone and addition cure silicone by indirect technique, using two types of intra-radicular supports (Pinjet and hypodermic needle). Four molds were obtained from each tooth (interacting material X technique) totalizing 40 models, on which the cores were polished. After fusion, the adaptation of cores was analyzed according to two methods: radiographic and microscopic. In the first, teeth were radiographed with the core in position and the digitalized images were analyzed through ImageLab software. For microscopic evaluation, teeth were longitudinally sectioned, the cores were adapted into root canals, and the adaptation was verified in microscope of double coordinate. The occupation percentage of core into root canal was calculated. A significant statistical difference (two-way ANOVA and Bonferroni\'s - p<0.05) was found between mean values of adaptation considering the molding technique (needle x pinjet) using the addition silicon in the two evaluated methods. There was no significant statistical difference regarding the utilized materials. It was concluded that the hypodermic needle technique had better fidelity of reproduction, permitting a good adaptation of cores, regardless of the material utilized.
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Emprego de agentes retardadores em substituição aos desmoldantes convencionais na moldagem de concreto para recebimento do revestimento de argamassas. / Use of retarding agents as a substitute for conventional release agents in concrete moulding for the application of rendering mortar.Mirella Pennacchi Assali 09 October 2012 (has links)
As estruturas de concreto são moldadas em formas tratadas com desmoldantes e sua presença dificulta a adesão da argamassa fresca, com posterior descolamento no estado endurecido. Este estudo tem por objetivo explorar o potencial de uso de agentes retardadores em substituição aos desmoldantes convencionais na moldagem de concreto para obtenção de superfícies com maior capacidade de ancoragem das argamassas. A viabilidade do uso de agentes retardadores foi verificada determinando-se de modo comparativo a resistência de aderência à tração da argamassa e do chapisco aplicados sobre corpos de prova de concreto moldados em formas de madeira plastificada tratadas com agente retardador e com desmoldante convencional. O ensaio de aderência mostrou que a utilização de agentes retardadores possibilita maior facilidade para a remoção da camada superficial do concreto, resultando em aumento de rugosidade e absorção superficial, permitindo maior resistência de aderência da argamassa e chapisco. Posteriormente, foram coletados agentes retardadores do mercado e avaliados: desempenho na aplicação sobre as formas, impacto dos produtos na saúde do trabalhador e no meio ambiente, e o efeito retardador na hidratação do cimento. Também foram avaliados quanto: a aplicabilidade dos produtos e sua influência no preparo da superfície para o recebimento da argamassa quando tratadas com produtos retardadores e convencionais em três tipos de formas. O estudo mostrou que o uso de agente retardador pode ser uma técnica viável para reduzir os problemas de descolamento do revestimento aplicado sobre superfícies de concreto. Através dos ensaios específicos desenvolvidos e adaptados para esta pesquisa, foi possível identificar que existem diferenças de comportamentos entre os produtos, sendo eles convencionais ou retardadores, e que os tipos de forma influenciam nestes comportamentos. Foi verificado também que as formas mais simples e com custos menores podem ser mais apropriadas para utilização destes produtos. / The concrete structures are cast in molds treated with a release agent (demolding product), and its presence hinders the mortars initial adhesion in the plastic state, as well as the bond strength after hardening. The study aims is to explore the potential use of retarding agents to replace conventional release agents in the concrete formwork. The technical viability of using a retarding agent was verified by comparing the tensile bond strength of rendering mortars applied on concrete surfaces cast with a conventional release agent and on concrete surfaces cast with a retarding release agent. The results showed that, through the use of retarding products, the removal of the concrete surface layer was possible by increasing the surface roughness, the surface water absorption and the tensile bond strength of the mortar to this concrete. Performance tests were also done with retarding products commercially available in the Brazilian market to verify the behavior of such products during application on molds, their impact on workers health and on the environment, and the retarding effect in cement hydration. It was also evaluated the applicability of these products and their influence on surface preparation to receive mortar when treated with retarding and conventional products, in three types of molds. Retarding products showed to be a viable technique for reducing the detachment problems of rendering mortars applied on concrete surfaces. Through the specific tests developed and adapted for this study, it was observed that there are differences in behavior between the conventional or retarding products, and also observed how these types of molds can influence the performance of the products. It was also observed that the simplest molds with lower cost can be more suitable in this application.
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Optimisation et simulation du rotomoulage réactif / Optimization and simulation of reactive rotational moldingRiviere, Sylvain 05 December 2012 (has links)
Le rotomoulage réactif est un procédé de fabrication de pièces creuses en polymère où la synthèse du matériau intervient pendant la mise en œuvre. Cette méthode présente plusieurs avantages comparée à la méthode traditionnelle utilisant des poudres thermoplastiques : réduction du temps de cycle, utilisation possible de matériaux techniques, et baisse de la consommation d'énergie et du coût des matières premières. Cependant le rotomoulage réactif est plus complexe à mettre en œuvre car la polymérisation provoque un changement important et rapide de la viscosité. Une des solutions pour optimiser ce procédé est de simuler l'écoulement du système réactif pendant la mise en œuvre.Pour ce travail nous avons utilisé un polyuréthane thermodurcissable. Des analyses thermiques et rhéologiques ont permis d'étudier les phénomènes de gélification et de vitrification du matériau et le diagramme Temps-Température-Transformation a été établi. Le comportement rhéocinétique du système a également été modélisé.Le procédé a été simulé en utilisant un code de calcul basé sur la méthode « Smoothed Particle Hydrodynamics » (SPH). Ce code a été développé par notre équipe et plusieurs améliorations ont été apportées au cours de cette étude. Pour effectuer des simulations plus réalistes en utilisant un plus grand nombre de particules, la première amélioration a consisté à accélérer la résolution des calculs. Ensuite l'évolution de la viscosité a été prise en compte grâce à l'utilisation d'un modèle rhéocinétique et une nouvelle condition limite a été développée pour simuler l'adhésion du polymère sur la paroi du moule. Les modifications nécessaires à la simulation d'écoulements 3D ont également été apportées au code SPH. / Reactive rotational molding is a process to manufacture hollow plastic parts where synthesis occurs during the shaping. This method has several advantages compared to traditional rotomolding using thermoplastic powders: shorter cycle time, possible use of high performance materials, and decrease of energy consumption and raw materials costs. However reactive rotational molding is more complex to implement mainly because of the important and quick change of viscosity occurring during polymerization. One of the solutions to optimize this process is to simulate the reactive system flow during processing.In this work we used thermoset polyurethane as reactive system. Thanks to thermal and rheological analysis, gelation and vitrification phenomena were studied and Time-Temperature-Transformation diagram was established. Material chemiorheological behavior was also modeled.The process has been simulated using a solver based on Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) method. This solver was developed in our research team and several improvements have been added during this study. To be able to simulate realistic flows with a high number of particles, the first improvement was to accelerate the resolution of calculations. Then the change of viscosity has been taken into account using a chemiorheological model and a new boundary condition was developed to simulate adhesion of polymer on the mold wall. To be able to simulate 3D flows, the needed modifications have been also added to the SPH solver.
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Incorporation de fibres végétales dans des matrices thermoplastiques biosourcées et biodégradables par extrusion bi-vis pour la production de matériaux biocomposites moulés par injection / Vegetal fibres incorporation in biobased and biodegradable thermoplastic matrices via twin-screw extrusion for the production of injection-molded biocomposite materialsGamon, Guillaume 12 July 2013 (has links)
L’incorporation de fibres végétales, différentes par leur origine, leur nature chimique et leur forme, a été effectuée dans deux matrices thermoplastiques : le poly(acide lactique) et la farine de blé thermoplastifiée. Ces deux matrices biodégradables et biosourcées ont elles aussi des natures chimiques et des propriétés thermo-mécaniques différentes. Des incorporations de fibres jusqu’à 40 % en poids ont permis de modifier considérablement les propriétés de base des matrices et d’améliorer certaines de leurs faiblesses (stabilité thermique, manque de rigidité…). Les fibres de miscanthus ont été sélectionnées comme étant les plus performantes pour l’amélioration des propriétés des deux matrices. Les propriétés des matériaux composites ont été ajustées par un travail sur la formulation du mélange (ajout de plastifiants) et l’optimisation du procédé complet, jusqu’au moulage par injection. L’incorporation des fibres dans un mélange compatibilisé des deux matrices a également été testée et réalisée en une seule étape d’extrusion, comprenant la plastification de la farine, le mélange des polymères et la dispersion des fibres. / Incorporation of vegetal fibres, differing by their source, their chemical composition and their shape, have been performed by twin screw extrusion in two thermoplastic matrices: the poly(lactic acid) and the thermoplastified wheat flour. These two biobased and biodegradable matrices have also different chemical character and thermo-mechanical properties. Fibre incorporation up to 40 % in weight considerably modified both matrix properties and improved several weaknesses (thermal stability, lack of stiffness…). Miscanthus fibres have been selected as best improvers for properties of both matrices. Materials properties were adjusted with a formulating work (addition of plasticizers) and whole process optimization, until injection-molding. Fibre incorporation in a compatibilized blend of the two matrices was also tested and performed in a one step extrusion process, including flour thermoplasticization, polymer blending and fibre dispersion.
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Correlations between injection molding and welding of microcellular materialsHeidrich, Dario, Brückner, Eric, Gehde, Michael 08 November 2017 (has links) (PDF)
Due to the rising demand of light-weight constructions as well as the conservation of resources, the density and weight of thermoplastic parts could be influenced significantly by using the thermoplastic foam injection molding process. The structure of the foam injection molded part, which typically means solid surface layers and a cellular core, usually results in a weight saving. Furthermore the materials structure leads to an increasing of the specific bending stiffness with a simultaneous low tendency to warp.
The present study was aimed to analyze the interactions between microcellular structure, joining process and the resulting mechanical properties of the molded part. Therefore, the microcellular injection molding process (MuCell®) as well as the vibration welding were used. Whereas the established welding processes for solid injection molded parts have already achieved a high degree of perfection within the last decades, the joining of microcellular thermoplastics entails several specific characteristics, because the injection foaming process highly influences the basic material properties. In contrast to solid materials, the weld seam properties after joining are mainly affected by the design constraints of the microcellular structure.
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