Avaliação de métodos de projeto de sistemas de refrigeração aplicados a moldes fabricados por vazamento de resina epóxi(vre), através de estudos em sistema CAE

Abstract

Moldes protótipos obtidos por vazamento de resina epóxi (VRE) são ferramentas utilizadas durante o desenvolvimento de produtos plásticos injetados e possibilitam a avaliação do projeto do molde e da peça antes da fabricação da ferramenta definitiva, através da moldagem de uma série de protótipos funcionais. Entretanto, o tempo de ciclo e as temperaturas destes moldes durante o processo de injeção são maiores em relação aos moldes metálicos, devido à baixa condutividade térmica da resina do molde, e podem ser influenciados pelo desempenho do sistema de refrigeração. A literatura técnica fornece recomendações e métodos para o projeto do sistema de refrigeração de moldes metálicos de modo a auxiliar os projetistas nesta tarefa. Neste contexto, este trabalho buscou avaliar estas recomendações e métodos para o projeto do sistema de refrigeração aplicados a moldes VRE, com auxílio de software de simulação CAE, utilizando corpos de prova com geometrias diferentes. Os resultados obtidos mostram que os métodos fornecem valores de vazão do fluido de resfriamento e diâmetro dos canais de refrigeração, objetivando maior transferência de calor. Porém, o posicionamento dos canais mostrou grande influência na uniformidade de resfriamento da cavidade, temperaturas do molde e tempo de ciclo. Neste sentido, a relação de posicionamento (entre os canais de refrigeração e entre o circuito de refrigeração e a cavidade) descrita na literatura para moldes metálicos levou a melhores resultados em comparação à utilizada em moldes VRE, obtida de forma empírica. No entanto, a utilização de software CAE neste posicionamento em moldes VRE são fundamentais, principalmente em peças com geometria complexa. Além disso, a incorporação de canais conformados contribuiu para a redução das temperaturas e melhoria da uniformidade de resfriamento da cavidade. Nestes moldes, as maiores temperaturas resultaram em valores maiores de empenamento, correlacionados com o desequilíbrio de temperatura entre as partes do molde que formam a cavidade. Este trabalho evidenciou que as recomendações analisadas podem auxiliar positivamente no desempenho do sistema de refrigeração de moldes VRE sob alguns aspectos, em comparação a aplicação de métodos empíricos. Porém, este fato não dispensa a necessidade da utilização de um software de simulação CAE do processo de injeção para otimização interativa do circuito que compõe o sistema de refrigeração