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Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-04-19T04:06:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 337902.pdf: 2854141 bytes, checksum: 5d6e5c9b355b40f334742fb5dc3faa5f (MD5) Previous issue date: 2015 / Em todos os ramos industriais existem inúmeras situações cotidianas que põem em risco a qualidade dos produtos que estão sendo fabricados. Com isso, há necessidade de uma atenção redobrada de diversas áreas da engenharia e produção para prever a ocorrência desses problemas, ou então, caso eles ocorram, deve-se encontrar rapidamente a solução dessas possíveis interferências no processo fabril. Porém, nem sempre as ações aplicadas conseguem atingir efetivamente a causa raiz do problema, pois caso a avaliação dessa interferência no processo produtivo for feita de maneira inadequada e mal planejada, esse problema irá se alongar por um tempo longo, gerando custos desnecessários. Para que seja feita uma melhor análise de potenciais problemas que atinjam o processo fabril será descrito neste trabalho o uso do Método de Análise e Solução de Problemas (MASP) na identificação e resolução de alguns temas relacionados à indústria de revestimentos cerâmicos. Primeiramente será descrito como funciona o método e como ele foi implementado na empresa estudada e, posteriormente, serão apresentados dois estudos de caso aplicados nessa mesma empresa com a utilização do MASP. O primeiro estudo de caso destaca como, aplicando-se o MASP, foi diminuída em 90% a geração de SKUs (Stock Keeping Units ou Unidade de Manutenção de Estoque) e tonalidades na produção de um determinado produto. O outro caso estudado refere-se a um tipo de contaminação que retrata um defeito na superfície do revestimento cerâmico, onde se obteve uma redução de 70% deste tipo de contaminante após a aplicação desta metodologia.<br> / Abstract : In all industries, there are countless everyday situations that endanger the quality of products being manufactured and thus, there is need for increased attention from various fields of engineering and production to predict the occurrence of those problems, but if they occur a solution to this potential problem in the production process should be found quickly. However, not always the applied actions can achieve effectively the root cause of the problem, since if the assessment of such problem in the production process is made in an inadequate manner and poorly planned, the problem will remain for a long time, resulting in additional costs. In order to perform a better analysis of potential problems that take place in the production process, in this work using the Method of Problem Analysis and Solving (MASP) will be applied in order to identify and solve some issues related to the ceramic tile industry. Initially it will be described how MASP functions, and its implementation at a company that manufactures ceramic tiles. Then, two case studies will be presented, which were applied at the company using MASP. The first case study highlights how the implementation of MASP contributed to a decrease of 90% in the production of SKUs (Stock Keeping Units), which was related to color tones in the production of a particular product. The second case study refers to a type of contamination that results from a defect on the surface of the ceramic tile, where a reduction of 70% of this type of contamination was achieved after the application of MASP.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2012-10-21T18:14:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 211565.pdf: 6231548 bytes, checksum: ef15e83d4da8204c8ac270d1d0952171 (MD5) / Ainda é grande o número de ocorrências de manifestações patológicas nos sistemas de revestimento cerâmico de fachadas de edifícios. As causas e origens são diversas e é de extrema dificuldade apontar somente uma origem ou causa para estas ocorrências. Na maioria dos casos, uma combinação de causas e origens pode ser a responsável pelo surgimento da manifestação patológica.

Neste trabalho, a resistência ao desgaste abrasivo de revestimentos cerâmicos (AbO3, AI2O3+ TiO2 e ZrO2+ Y2O3) foi avaliada em relação a diferentes fatores operacionais aplicados com a técnica de aspersão térmica. Utilizou-se outros revestimentos de natureza cerâmica com matriz metálica (compósitos) (WC-Co(12%) e WC-Co(17%)) e metálica (liga à base de Ni-Cr-W), para fins comparativos. Foram empregadas duas técnicas distintas de aspersão térmica para a obtenção dos revestimentos: plasma spray e hipersônico. Os corpos-de-prova foram primeiramente submetidos à deposição com uma liga Ni-Cr20, com a finalidade de diminuir as tensões de natureza térmica, e após sofreram a deposição do pó cerâmico. Os revestimentos foram então submetidos a um desgaste abrasivo em um abrasímetro, que promovia 3 movimentos rotativos contra uma lixa abrasiva. Considerando todos os sistemas comparados (cerâmicos, compósitos e metálico), o que apresentou maior resistência ao desgaste abrasivo foi o WCCo (12%). Foi constatada uma correlação da porosidade com a resistência ao desgaste para os sistemas cerâmicos. Para o sistema Al2O3+ TiO2, a maior resistência ao desgaste foi apresentada pelas amostras com menor porosidade. O mesmo comportamento não foi observado com os sistemas cerâmicos com matriz metálica e metálico, onde menores resistências ao desgaste foram obtidas para revestimentos com baixas porosidades. Também o efeito das tensões produzidas durante o procedimento de aspersão térmica foi avaliado em relação à resistência ao desgaste abrasivo. Para tanto, foram variados a distância de aspersão, o tempo de pré-aquecimento do substrato e a redução da espessura da camada depositada. O sistema cerâmico AI2O3+ TiO2 teve um ganho de 46% e 61% na resistência ao desgaste, quando respectivamente aspergido sem pré-aquecimento do substrato e com redução da distância de aspersão. Com a redução da espessura da camada depositada, os sistemas cerâmicos via de regra diminuíram a resistência ao desgaste, ao passo que para o sistema WC-Co (17%), o acréscimo foi de 53%. A razão para tanto foi imputada ao alívio de tensões. Os resultados obtidos permitiram avaliar a dependência da resistência ao desgaste de materiais cerâmicos (em comparação com materiais compósitos e metálico) aspergidos termicamente com fatores microestruturais como porosidade (quantidade e tamanho de poros), presença de trincas e descontinuidade das camadas lamelares, típicas de microestruturas aspergidas termicamente. / In this work the abrasive wear resistance of ceramic coatings ((Al2O3, Al2O3+ TiO2 and ZrO2+ Y2O3) was evaluated to different operacional factors applied through thermal spray technique. Others coatings of ceramic nature were used with metallic matrix, for comparative analysis. Two different thermal spraying techniques were used to obtain the coatings: plasma spray and high velocity oxygen fuel. The specimens were first coated with an alloy NiCr2O in arder to reduce the thermal stress, and after that, they were coated with ceramic powder. The coatings were submited to abrasive wear in a wear machine adjusted to do 3 rotatives motions against an abrasive sandpaper. Considering ali systems that were compared (ceramic, metal matrix composites and metallic), the system that shown the highest abrasive wear resistance is WC-Co(12%) A correlation was found between the porosity and the wear resistance for ceramic systems was found. The highest wear resistance was found with a low levei of porosity. The same behavior was not observed to the ceramic systems with metallic matrix and metallic, where the lower wear resistances obtained for coatings without lower porosities. Also, the stress effect, generated during thermal spraying procedure, was evaluated, correlating with the abrasive wear resistance. Pre-heating time of the substrate and the coating thickness reduction were varied. The ceramic system Al2O3+ TiO2 showed an increase of wear resistance of 46% and 61%, when it was respectively sprayed without pre-heating of the substrate and with the reduction of the spray distance. The ceramic systems had their wear resistance diminished by decreasing the coating thickness, whereas for the WC-Co(17%) the wear resistance was increased by 53%. The reason of this behavior was attributed to the stress relaxation.The results obtained, allowed us to establish the resistance dependence of thermal spraying ceramic materiais with microstructural factors like porosity (quantity and poro size), presence of cracks and lamelar layers fractured, that are typical characteristcs of thermal sprayed microstructures.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:38:46Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo6135_1.pdf: 1343146 bytes, checksum: 4b3b8a9f0b51c8075380ea1336950a55 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2004 / A degradação do meio ambiente é, sem dúvida alguma, um dos problemas mais importantes que tem acompanhado a Humanidade nestas últimas décadas. A exploração dos recursos naturais e o desenvolvimento tecnológico são fenômenos que, incontrolados, podem provocar desequilíbrios ecológicos com conseqüências dificilmente previsíveis, causados principalmente pela extração indiscriminada dos recursos naturais e pelo descarte dos resíduos industriais. O reaproveitamento de resíduo industrial em materiais cerâmicos demonstra ser uma das alternativas mais viáveis para a redução dos impactos ambientais e a redução nos custos industriais a serem explorados pelas indústrias no momento atual, haja vista a grande versatilidade na forma de processamento e principalmente pela incorporação dos resíduos industriais na cerâmica ser um método que assegura a inertização de elementos potencialmente tóxicos. Atualmente o Brasil situa-se entre os quatro maiores produtores de cerâmica tradicional no cenário mundial. Entretanto, a quase totalidade das indústrias de cerâmica, ainda obtém suas matérias-primas exclusivamente da natureza, gerando uma aceleração na degradação dos ecossistemas naturais e a limitação dos estoques de muitas matérias-primas. Na produção de louças sanitárias muitas das matérias-primas utilizadas, na composição da massa de barbotina e esmalte cerâmico, apresentam semelhanças químicas às utilizadas nos revestimentos cerâmicos. Este trabalho tem um objetivo tecnológico que visa avaliar o potencial da produção de massas cerâmicas para uso em revestimentos cerâmicos mediante a utilização de resíduos do processo da fabricação de louças sanitárias, visando minimizar o impacto do retorno destes resíduos para o meio ambiente, bem como, proporcionar as indústrias de revestimento, possibilidades de reduções nos custos finais dos produtos, com a utilização de matériasprimas pré-processadas. Na realização deste trabalho foram formuladas 04 composições de massas cerâmicas, com o auxílio do programa Reformix 2.0, utilizando: Feldspatos, areia, caulim, argilas, calcita e quatro tipos de resíduos denominados: RLA, REP, RMB e LET, oriundos do processo de produção de uma indústria de louças sanitárias. As quatro amostras de resíduos foram caracterizadas, visando o melhor conhecimento sobre as suas composições químicas, distribuição granulométricas e ensaios cerâmicos de resistência a flexão, retração linear, absorção de água e perda ao fogo. As massas foram produzidas por diluição e moagem, os corpos de prova conformados por prensagem em laboratório industrial, utilizando 03 variações de pressão e 03 variações de umidade de prensagem, e queimados a 1200°C em forno túnel. Estas foram caracterizadas quanto as suas composições químicas, distribuição granulométrica e ensaios cerâmicos de resistência à flexão (crua e queimada), retração linear (crua e queimada), absorção de água. Os resultados mostraram que todas as quatro amostras de massas têm considerável potencial de aplicação na produção de revestimentos cerâmicos, entretanto uma das massas (M4) possui potencial de uso em grés porcelânicos

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T10:37:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / A produção de revestimentos cerâmicos pelo processo monoqueima é atualmente o mais difundido entre as empresas de cerâmica. Estudos sobre a etapa de queima neste processo têm uma grande importância para a indústria cerâmica. O processo de queima deve se adaptar a novos parâmetros, devido ao crescimento tecnológico e à diversificação de produtos cerâmicos. É necessário entender os mecanismos envolvidos na queima utilizando fornos a rolos, principalmente o desempenho térmico do equipamento e características técnicas dos revestimentos cerâmicos. A simulação numérica tem sido bem utilizada para ajudar a compreensão. Neste trabalho, um modelo matemático foi aplicado para determinar a evolução do perfil de temperatura da placa cerâmica e da consequente retração, com base no transporte de calor por condução e cinética retração, negligenciando as reações químicas. Os parâmetros cinéticos foram determinados experimentalmente, utilizando pó industrial para obter corpos-de-prova de 80x20x2,3 mm3 queimados em forno elétrico laboratorial a rolo. A energia de ativação (EA) igual a 178041 J/mol, parâmetro #n# igual a 0,26285 e o fator de frequência (k0) igual a 44768 s-1 foram determinados depois de distintas condições de queima em 30, 40 e 50 minutos de frio a frio e as temperaturas entre 1000 a 1150°C (com passos de 30°C). Os valores experimentais de retração linear para os tempos de queima de 30, 40 e 50 minutos e temperatura de 1120°C são 0,0590; 0,0638 e 0,0681, respectivamente. Estes valores correspondem aproximadamente aos valores simulados de 0,0599; 0,0647 e 0,0687. O processo de queima industrial de placas cerâmicas não esmaltadas sob condições de queima de 1152°C e 30 minutos apresentou valores de retração linear de 0,0664. Os valores numéricos de retração linear ficaram em torno de 0,0663. O modelo foi capaz de reproduzir com ótima precisão os valores experimentais. Este fato permitirá estudos sobre a otimização da operação de queima. O modelo também foi aplicado para simular as consequências de uma falha de alimentação, que provoca uma alteração transitória da temperatura de queima. / The firing process is the core of the tiles production, currently the single-cycle firing is the most widespread method in ceramic industries. Therefore a deep understand of the single-cycle firing method is an essential pre-requisite to accurately describe ceramic industrial processes. Moreover, the increasing demand of technological improvements and technical diversifications of ceramic products, leads the firing process to continuously adapt to new operative conditions. The physical mechanisms that occur in roller kilns have to be understood, mainly those involving thermal performance of the equipment and technical characteristics of the ceramic tiles. To this aim numerical simulation of a single-cycle firing process has been used in order to shed light on the process. In the present work, a mathematical model has been developed to find the temperature evolution of the ceramic tiles and the consequent firing shrinkage. This mathematical model is based on heat transfer by conduction and shrinkage kinetic. The chemical reactions have been neglected. The kinetic parameters have been experimentally determined using industrial powder to obtain test pieces of 80x20x2.3 mm3 fired in laboratory electrical roller kiln. Activation energy, EA=178041 J/mol, parameter "n", n=0.26285 and frequency factor, k0=44768 s-1 were determined after several firing conditions 30, 40 and 50 minutes cold-to-cold and temperatures from 1000 to 1150°C (steps of 30°C). The experimental values of linear shrinkage for firing times 30, 40 and 50 min and temperature of 1120ºC are 0.0590, 0.0638 and 0.0681, respectively. A good agreement between the experimental values and those predicted by numerical simulations has been found. Indeed, the numerical predictions, in the same experimental conditions, are 0.0599, 0.0647 and 0.0687, respectively. Moreover, industrial process of unglazed product, under firing condition about 1152°C and 30 min, gives a linear shrinkage value about 0.0664, while the numerical simulation of the developed mathematical model predict a linear shrinkage of 0.0663. Definitely, we can assume that the developed mathematical model well reproduce the physical problem. Therefore, the model developed in the work allows further studies about the optimization of tiles firing process.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Comunicação e Expressão. Programa de Pós-graduação em Design e Expressão Gráfica / Made available in DSpace on 2012-10-24T03:36:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 259530.pdf: 6806313 bytes, checksum: 258451bafbb568ef23e1f7c023120b56 (MD5) / Este estudo tem como finalidade pesquisar e avaliar a percepção do especificador de revestimentos cerâmicos sobre o papel do design gráfico na indústria. Apresenta um alinhamento de conceitos de design, moda, decoração, arquitetura, consumidor e produto, que permitirão discutir e analisar estas influências sob a ótica do especificador de revestimentos cerâmicos. Fundamentado em procedimentos metodológicos, busca estabelecer com critérios definidos, as relações de influência que podem existir entre os elementos conceituais citados. Através de pesquisa e análise documental, questionário e levantamento de dados qualitativos em um estudo de caso realizado em uma empresa de comércio de revestimentos cerâmicos, a Portobello Shop, pretende-se levantar, analisar e avaliar as questões relativas de influência das tendências na percepção dos especificadores de revestimentos cerâmicos sobre o papel do design gráfico na indústria, pela aplicação de conceitos da lógica difusa no tratamento dos dados estatísticos. Defende-se que este estudo poderá ser utilizado como referência para novos posicionamentos futuros. Propõe-se o desenvolvimento de um aplicativo computacional para auxiliar na ampliação de opção de uso deste estudo como nas áreas de design gráfico, design de produto, ergonomia cognitiva, marketing, comunicação, decoração e cerâmica de revestimento.

O trabalho teve como objetivo o estudo do desempenho contra a corrosão de revestimento formado por camadas de conversão obtidas através de ácido hexafluorzircônio e ácido hexafluorzircônio/titânio em aço carbono SAE 1006. Foi investigado o comportamento eletroquímico por meio de análise de espectroscopia de impedância eletroquímica, de potencial de circuito aberto e polarização potenciodinâmica a fim de avaliar o comportamento do revestimento de conversão e microscopia eletrônica de varredura, para acompanhar a morfologia da camada conforme aumentava o tempo de tratamento. Ensaios de potencial de circuito aberto durante a formação da camada de conversão apontaram para a sua formação ao longo do tempo e a espectroscopia de impedância eletroquímica, também durante a formação da camada de conversão, demonstrou que quanto maior o tempo de tratamento, mais resistente é a camada formada. Também foram realizados ensaios de avaliação anticorrosiva com adição de top coat com resina esmalte sintético sobre a camada de conversão para avaliar o revestimento pintado quanto à resistência à corrosão. Os resultados demonstraram que a utilização do tratamento de conversão melhora a resistência à corrosão do aço carbono. Porém, só deve ser utilizado seguido de pintura, já que unicamente a camada de conversão não oferece proteção efetiva. Os ensaios de espectroscopia de impedância eletroquímica com top coat indicaram que o tratamento de conversão nanocerâmico pode apresentar desempenho semelhante à fosfatização e que o aumento do tempo de conversão não implica necessariamente aumento do desempenho anticorrosivo, como se esperava. / This study focus on the corrosion performance of the coating formed by the conversion layers obtained by hexafluozirconium and hexafluozirconium/titanium acid based solution on steel. The electrochemical behavior was investigated by analysis of electrochemical impedance spectroscopy, open circuit potential and potentiodynamic polarization to evaluate the behavior of the conversion coating and scanning electron microscopy, tomonitor the layer morphology as the treatment time increased. Testing of the open circuit potential during the formation of conversion layer pointed to their training over time and electrochemical impedance spectroscopy also during the formation of conversion layer showed that the higher the treatment time, the more resistant layer is formed. Were also conducted tests to evaluate corrosion with the addition of top coat resin with synthetic enamel layer on the conversion to assess the painted finish for resistance to corrosion. The results show that using the conversion treatment improves the corrosion resistance of carbon steel. However, it should only be used followed by painting since only the conversion layer does not provide effective protection. Tests with electrochemical impedance spectroscopy indicated that the nanoceramic top coat treatment conversion may have similar performance to the phosphate, and increasing the conversion time does not necessarily increase the corrosion performance, as expected.