Novo Estudo Oferece Diretrizes de Design para Sobremoldagem de Compósitos Termoplásticos

Sobremoldagem é uma tecnologia na qual um laminado compósito termoplástico é termoformado e subsequentemente sobremoldado por injeção. Este processo de fabricação near-net-shape é bem adequado para produção automatizada em grandes séries de estruturas 3D complexas com excelente desempenho estrutural e alto nível de integração funcional.

No entanto, a indústria carece de ferramentas de design de processo. Respondendo a esta necessidade, pesquisadores do ThermoPlastic composite Research Center (TPRC, Enschede, Países Baixos) analisaram o processo de sobremoldagem, focando na resistência da ligação entre o laminado compósito sobremoldado e a resina polimérica injetada/compósitos reforçados. Usando modelagem de processo e testes mecânicos, avaliaram tanto um processo de etapa única quanto de etapa dupla. Resultados mostraram mecanismos de processo distintamente diferentes e resultante estrutura de material e desempenho mecânico nas peças compósitas sobremoldadas.

Partindo da teoria clássica de reptação de De Gennes para reptação e cura de polímeros amorfos, uma abordagem alternativa foi desenvolvida para descrever o desenvolvimento de resistência para materiais semi-cristalinos. Uma descrição rudimentar do grau de fusão foi implementada para prever a resistência da ligação como função do histórico termo-mecânico na interface durante conformação e subsequente injeção de resina para PA6 e PEEK, ambos materiais de matriz semi-cristalina.

O artigo completo, "Análise do Processo de Sobremoldagem de Compósito Termoplástico: Resistência de Interface" pode ser encontrado em Frontiers in Materials. Leia mais sobre pesquisa de sobremoldagem do TPRC aqui.

Reptação

Teoria proposta por Piere Gill deGennes em 1971 e posteriormente estendida ao modelo de tubo por Maasai Doi e Sam Edwards. Descreve o movimento térmico de longas cadeias poliméricas em soluções concentradas e fundidos, postulado que cadeias poliméricas individuais, constrangidas por suas vizinhas, movem-se principalmente ao longo de seus próprios contornos de forma serpenteante. Daí seu nome, derivado do latim reptare, rastejar. Modelos baseados em reptação relataram sucesso em reconciliar uma ampla gama de observações experimentais e estão amplamente de acordo com resultados computacionais mais recentes.

REFERÊNCIAS | "Reptação ativada: Acoplamento de dinâmica de polímero a flutuações de densidade" e "Reptação e Modelo de Tubo" de polymerdatabase.com