Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T08:23:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1
297709.pdf: 2565946 bytes, checksum: 4eec57343747d70618b15eecebefca6b (MD5) / Inicialmente é utilizada uma análise de caso referente a uma linha de produção representativa em uma planta específica de porcelanatos para desenvolver um diagnóstico preliminar do estado de controle e automação desse segmento da indústria cerâmica do Brasil visando a integração do processo ao sugerir ações de controle que envolvam diferentes etapas simultâneas. A correção integrada do processo para eliminar os desvios existentes na linha de produção não é factível nas condições observadas atualmente, o que acarreta em perdas na produção e um alto custo operacional correspondente.
A metodologia de delineamento estatístico de experimentos é utilizada para analisar os efeitos dos fatores chaves sobre propriedades críticas nos suportes cerâmicos após as etapas de prensagem, secagem e queima em nível laboratorial e industrial e obter os modelos que relacionam os fatores de controle e suas interações estatisticamente significativas com as propriedades das peças. A interpretação dos resultados para a etapa de secagem é realizada mediante uma análise gráfica e estatística que versam sobre a média e a variabilidade.
Foi obtido e validado em escala de laboratório e industrial um modelo computacional que permite predizer o tamanho final e a espessura das peças em escala industrial com suficiente precisão. O modelo também permite o cálculo das variáveis intermediárias (massa, densidade aparente a seco, tamanho e espessura) e leva em conta a influência da umidade do pó e/ou a pressão de compactação e/ou a temperatura máxima de queima sobre a densidade de preenchimento do molde, expansão pós-prensagem, retração de secagem, densidade aparente a seco e retração de queima. Assim, equações empíricas para correlacionar essas propriedades puderam ser obtidas.
O modelo validado em escala industrial permitiu analisar diferentes estratégias de controle de processos. O melhor cenário de controle analisado para manter constante o tamanho final da peça é aquele no qual se controla a densidade aparente a seco e o pior é aquele em que se controla a densidade aparente a úmido. A modificação da altura do leito do pó permite manter constante a espessura final das peças, no entanto não tem nenhum efeito sobre o tamanho final.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsc.br:123456789/96056 |
| Date | January 2011 |
| Creators | Santos Barbosa, Dolly |
| Contributors | Universidade Federal de Santa Catarina, Hotza, Dachamir, Machado, Ricardo |
| Publisher | Florianópolis, SC |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | 147 p.| il., grafs., tabs. |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSC, instname:Universidade Federal de Santa Catarina, instacron:UFSC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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