Desenvolvimento de produto / peça

 

As falhas do produto por má seleção do tipo de plástico é muito comum e aparentam estar relacionadas com a falta de sensibilidade e de compreensão das propriedades do polímero. Quando, se considera o desenho e o desenvolvimento de um componente plástico é imperativo que os designers e os engenheiros tenham uma compreensão total da natureza dos plásticos. Deve considerar-se que:

• Estes são não-lineares, são materiais viscoelásticos;

• Têm propriedades que são dependentes do tempo e da temperatura;

• São materiais que envelhecem devido aos fatores físicos e químicos;

• São suscetíveis a ataques químicos e ao environment stress cracking (ESC);
 
• São suscetíveis a ataques ambientais;
 
• Estes cedem quando são tracionados
 
• O tempo de vida sem falha vai diminuir quando:
 
• se aumenta a tensão;
 
• se aumenta a temperatura;
 
• na presença de certos ambientes;
 
• sob um carregamento ciclico.
 

O processo de moldação pode resultar em significativas tensões residuais, linhas de soldadura devido à convergência de linhas de fluxo que enfraquecem a peça, particularmente em peças reforçadas. Estes exibem sensibilidade ao entalhe. Em adição podemos afirmar que existe um decréscimo de propriedades quando se coloca fibras no material. Podem também resultar em comportamento anisotrópico com a incorporação de fibras.

 

 

                Figura 1 - Principais causas para a falha de componentes em plástico.

Podemos afirmar que a má escolha de material pode ter importantes implicações na falha de componentes, devemos fazer uma exaustiva recolha de especificações e com recurso a técnicas de seleção de materiais fazer a sua escolha com muito cuidado.

            Figura 2 - Principais causas para a falha de componentes em plástico - 2.

Quando se coloca uma tensão constante numa peça ou se impõe uma deformação a uma peça, esta pode falhar se existir uma variação de temperatura ou de ambiente químico a que a peça está exposta. É diferente da degradação do polímero, não quebra ligações do polímero, mas em vez disso quebra ligações secundárias entre os polímeros.

                Figura 3 - Origem das falhas de componentes em plástico.

A figura 3, mostra o quão importante é otimizar cada segmento o mais cedo possível na fase de desenvolvimento. A maioria das falhas dá-se na fase de desenvolvimento, mas geralmente estas não são otimizadas até que se chegue à fase de produção, pois só aí é que é possível detetar a falha e assim corrigi-la.

     Figura 4 - Principais causas para a falha de componentes em plástico - 2.

                Figura 5 - Principais causas para a falha de componentes em plástico - 2.

            Figura 6 - Vantagens de uso de espessura uniforme.

        Figura 7 - Vantagens de uso de espessura uniforme [2].

            Figura 8 - Vantagens da transição suave entre espessuras.

        Tabela 1 - Valores de flow path ratio para alguns polímeros.