Autor(es):
Estima, Cátia Andreia das Neves 
Data: 2010
Identificador Persistente: http://hdl.handle.net/10773/7285
Origem: RIA - Repositório Institucional da Universidade de Aveiro
Assunto(s): Engenharia mecânica; Moldes; Moldagem por injecção; Termoplásticos; Engenharia de superfícies; Filmes de diamante; Revestimentos protectores; Deposição química de vapor
Descrição
Uma das indústrias em Portugal que tem vindo a crescer e apresenta maior
competitividade, é a indústria dos moldes. Neste contexto a micro-moldação
surge com o intuito de abrir novos mercados para componentes com dimensões reduzidas e de geometrias complexas.
No entanto no que diz respeito às ferramentas de moldação, torna-se
necessário solucionar problemas tecnológicos tais como o desgaste a que
estas estão sujeitas, factor também crítico nas ferramentas convencionais,
mas que assume uma maior importância, devido ao escoamento polimérico
em microcavidades e à própria natureza do material polimérico mais abrasivo
neste tipo de aplicações.
Uma das soluções que se preconiza aquando da minimização do problema
mencionado passa por revestir as superfícies moldantes. As tecnologias
de deposição química na fase de vapor (Chemical Vapour Deposition -
CVD) têm evoluído sobremaneira nos últimos anos, permitindo revestir uma
panóplia de materiais.
A primeira fase deste trabalho têm como objectivo estudar o crescimento
de diamante microcristalino e nanocristalino em substrato de silício e carboneto
de silício. Os filmes obtidos foram posteriormente analisados recorrendo
às técnicas de caracterização SEM, espectroscopia Raman, difracção
de raios-X e rugosidade das superfícies. A partir dessa análise foram obtidos
os tamanhos de grão para os filmes de diamante microcristalinos de
aproximadamente 1 _m e para os filmes de diamante nanocristalinos aproximadamente
300 nm.
A segunda fase do trabalho teve como objectivo a micro-moldação do
termoplástico polietileno de alta densidade por injecção, através dos insertos
revestidos anteriormente. Foram realizadas 100 injecções, onde as
peças obtidas apresentaram um textura diferente consoante o inserto que
as moldou, e os insertos sem revestimento envolvidos durante o processo
aparentam um maior desgaste comparando com os insertos revestidos. One of the Portuguese industries that more has grown and has higher competitiviness
is the mold industry. Micro-molding may be seen has a way to
open new markets for components with reduced dimensions and complex
geometries.
However regarding the molding tools, there are still technological problems,
such as the wear, that is much more critical than in conventional tools and
it assumes greater importance due to the polymer flow in a micro-cavity
and the nature of the polymeric material, more abrasive in this kind of
applications.
One solution that may minimize these problems is the coating of the moulding
surfaces. Diamond Chemical Vapour Deposition (CVD) has been the
focus of a significant evolution, allowing the coating of many different materials.
The first phase of this work aims to study the growth of microcrystalline
diamond and nanocrystalline diamond on silicon and silicon carbide substrates.
The films were then analyzed using: SEM; Raman spectroscopy;
X-ray diffraction, and surface roughness. From this analysis it was obtained
a grain size for microcrystalline diamond films of approximately 1 m and
for the nanocrystalline diamond films of approximately 300 nm.
The second phase the work intents to micro-mold of high density polyethylene
thermoplastic by injection, through the previously coated inserts. 100
injections were performed, where the specimens had a different texture, depending
on the cast insert. The uncoated inserts involved in the process
seems to have higher wear compared with the coated inserts Mestrado em Engenharia Mecânica
Tipo de Documento
Dissertação de Mestrado
Idioma
Português
Orientador(es)
Neto, Victor Fernando Santos; Correia, Mónica Sandra Abrantes de Oliveira
