Melhoramento de processos de cura de resinas utilizando o método de DSC

Abstract

Nesta dissertação foi estudado o melhoramento do processo de cura de duas resinas (A e B) utilizando o método de calorimetria diferencial de varrimento (DSC). Numa primeira etapa executou-se a caracterização inicial das duas resinas estudadas, para melhor compreensão acerca do comportamento das mesmas pela técnica DSC. Numa segunda etapa para efetuar a melhoria do processo de cura, testou-se novos processos de cura para as duas resinas, nas quais foi retirado tempo à cura standard. Para a resina A foi efetuada a cura 1 (-30 min), cura 2 (-1 h), cura 3 (-1,5h) e para a resina B foi efetuada a cura 1 ( -30 min) e cura 2 (-1h). A partir dos novos processos de cura, verificou-se que com o aumento de tempo que é retirado à cura, maior a área do pico exotérmico de cura, o que se reflete numa possibilidade de as resinas se encontrarem menos curadas do que as resinas curadas com a cura standard. Numa terceira etapa realizaram-se testes de performance às duas resinas. Para a ferramenta que continha a resina A concluiu-se que o melhor resultado obteve-se para a cura 1 (-30 min), visto ter apresentado um aumento de poder de corte e um aumento no tempo de vida relativamente à ferramenta curada com a cura standard. Para a ferramenta que continha a resina B, o teste de performance foi inconclusivo. Numa última etapa avaliou-se os consumos, e custos energéticos dos processos de cura otimizados das resinas, e concluiu-se que para a resina A, a cura 1 (-30 min) alcançou menores consumos energéticos traduzindo-se numa redução anual de 60 €, o que corresponde a uma poupança de 3,23% face ao processo de cura standard. Quanto à resina B, uma vez que não foi possível determinar qual o melhor processo de cura, não se realizou reduções a nível dos consumos e custos energéticos. Os resultados obtidos permitiram a obtenção de ferramentas com melhor poder de corte, aumento do tempo de vida e ainda uma poupança a nível energético que pode também traduzir-se num aumento de produtividade da empresa.

This dissertation studied the improvement of the curing process of two resins (A and B) using the differential scanning calorimetry (DSC) method. In the first stage, the initial characterization of the two resins studied was carried out in order to gain a better understanding of their behavior using the DSC technique. In a second stage, in order to improve the curing process, new curing processes were assessed for the two resins, in which time was taken away from the standard curing. Resin A was cured 1 (-30 min), 2 (-1 h) and 3 (-1.5 h) and resin B was cured 1 (-30 min) and 2 (-1 h). Based on the new curing processes, it was found that the longer the curing time, the greater the area of the exothermic curing peak, which is reflected in the possibility that the resins are less cured than the resins cured with the standard cure. In a third stage, performance tests were conducted on the two resins. For the tool containing resin A, it was concluded that the best result was obtained for cure 1 (-30 min), as it showed an increase in cutting power and an increase in lifetime compared to tool cured with the standard cure. For the tool containing resin B, the performance test was inconclusive. In a final step, the energy consumption and costs of the optimized resin curing processes were evaluated, and it was concluded that for resin A, curing 1 (-30 min) achieved lower energy consumption, resulting in an annual reduction of €60, which corresponds to a saving of 3.23% compared to the standard curing process. As for resin B, since it was not possible to determine the best curing process, there were no reductions in energy consumption or costs. The results obtained led to tools with better cutting power, longer tool life and energy savings, which can also be translated into increased productivity for the company.