WP2 – Moldes híbridos produtos poliméricos

O objetivo do projeto é criar uma ferramenta produtiva, obtida pela combinação de diferentes tecnologias e materiais, com o objetivo de obter peças poliméricas para uso quotidiano. Esta ferramenta é denominada de molde híbrido, uma vez que é constituída por uma estrutura convencional e insertos moldantes produzidos combinando materiais tradicionais e de fabrico aditivo, através de tecnologias convencionais e de fabrico aditivo.

O molde híbrido pode ser utilizado como ferramenta moldante em tecnologias como injeção, termoformação, moldação por sopro ou outras, para a produção de pequenas e médias séries, bem como de protótipos injetados para validação de produtos ou sistemas antes de produção em larga escala. Com os moldes híbridos existe a possibilidade de abraçar novos mercados, tais como a produção de pequenas séries customizadas, produção de peças de substituição e a produção de peças teste, para acelerar o desenvolvimento do produto. Com base nesta ideia, será desenvolvido o produto 1, que consiste num molde híbrido com insertos moldantes para produção de peças poliméricas, através do processo de moldação por injeção.

Os moldes híbridos com insertos moldantes produzidos por FA apresentam alguns problemas, como baixa durabilidade dos insertos; escassa disponibilidade de materiais poliméricos de FA no mercado com as características necessárias para o processo; baixa transferência de calor dos materiais poliméricos existentes; probabilidade de aderência entre os materiais a injetar e os insertos moldantes (quando produzidos com materiais poliméricos); fraca qualidade superficial (dependendo da tecnologia de FA); tolerância dimensional pouco precisa; impossibilidade de colocação de canais nos insertos moldantes (quando produzidos com materiais poliméricos) para o controlo térmico; e limitação na injeção de peças com geometrias complexas.

Para resolver alguns destes problemas existentes na injeção com insertos moldantes produzidos por FA, têm-se em vista o estudo de diferentes casos, tais como, peças poliméricas com paredes finas, transparentes e com zonas que necessitam de postiços metálicos no inserto moldante. Adicionalmente, está previsto o desenvolvimento do produto 2, que se baseia num revestimento novo adequado aos materiais poliméricos de fabrico aditivo, aplicado ao produto 1, com vista à melhoria do desempenho de moldes híbridos e resolução de alguns dos problemas identificados. A aplicação do revestimento permitirá aprimorar a qualidade da superfície dos insertos moldantes, produzidos por fabrico aditivo, assim como a aderência entre o material dos insertos moldantes (quando poliméricos) e o material a injetar, facilitando a extração das peças poliméricas injetadas.

No final, será validado o molde híbrido, desenvolvendo produtos poliméricos para a indústria automóvel com geometria complexa, recorrendo a revestimentos superficiais e/ou à aplicação de postiços metálicos nos insertos moldantes.