Neste trabalho objetivou-se determinar a redução da resistência à tração de corpos de prova com linhas de solda. Os corpos de prova ASTM foram moldados pelo processo de injeção com diferentes temperaturas de plastificação (180 ºC a 280 ºC). O material utilizado foi o polímero termoplástico Polystyrol 158 K da Basf. Este estudo relaciona as linhas de solda em produtos moldados por injeção com a redução da resistência mecânica devido a fragilização na região da linha de solda. Para o desenvolvimento deste trabalho foi projetado e desenvolvido um molde de injeção com uma cavidade em forma de corpo de prova com canal de ataque pelas extremidades. Desta forma no momento da junção dos fluxos obtêm-se uma linha de solda no centro do corpo de prova. Os parâmetros do processo de injeção foram determinados a partir de um aplicativo comercial. A temperatura do molde e o tempo de injeção permaneceram constantes. O tempo de solidificação do material foi determinado analiticamente, considerando-se o centro do corpo de prova como referência. Foram injetados dez corpos de prova em cada uma das temperaturas. Foi observada de forma clara a existência de linhas de junção no centro da peça e as condições de processo utilizadas não permitiram a formação de linha de solda fria. Após a realização dos ensaios de tração, foi determinado que a tensão de ruptura decresce nas seguintes condições: com a diminuição da temperatura de injeção e do tempo de solidificação e com o aumento da trinca. A ruptura sempre ocorreu na linha de solda.

In this paper, the purpose is to determine the weld line strength in injection molded samples. The ASTM standard dogbone-shaped samples were molded over a range of melt temperatures (180 ºC up to 280 ºC). The plastic used was a commercial grade of polystyrene (PS), BASF Polystyrol 158K. This study links weld lines in parts by injection molding with mechanical strength reduction due to embrittling effect in weld-line region. A single-cavity mold double-gated was used to generate ASTM D638 Type I tensile specimens. The double-gated and runner allow the parts to be molded with weld line. The injection process parameters were determined by imputing resin, machine and geometry information into a CAE software package. The mold temperature and fill time were maintaining the same. The frozen time was determined by analytic equation, which considers the center of the thickness as reference. For each melt temperature 10 samples were tested. The weld line was clearly noted in the centre of the samples and the process condition set avoided the cold weld line. By the strength tests were possible to realize that lower the injection temperature lower the frozen time and higher the length of the crack. Then low injection temperature leads to low maximum strength. The fracture always occurs in the weld line.

Este trabalho tem como um dos objetivos realizar misturas de ABS/PUR com diferentes concentrações de PUR. Os resíduos de PUR são provenientes do processo de fabricação de refrigeradores e frízeres. A utilização deste tipo de resíduo é devido ao problema ambiental gerado com o descarte do material. A homogeneização de cada mistura foi feita com uma máquina extrusora monorosca. Uma parte do material extrudado e granulado foi utilizada para a realização de ensaios de Índice de Fluidez (IF) e outra parte foi utilizada no processo de moldagem por injeção, sendo injetados corpos de prova para a determinação da massa específica e alguns exemplares de peça técnica. Os resultados dos ensaios de índice de fluidez foram transformados inicialmente em vazão volumétrica, para isto foram utilizados os valores de massa específica determinada para as respectivas misturas. Posteriormente, por meio de equações reológicas foi calculada a viscosidade das diferentes misturas a 220ºC, sobre os pontos foi interpolada uma curva reológica para cada caso. Foram realizados ensaios de tração nos corpos de prova injetados com diferentes concentrações, determinou-se que o módulo de elasticidade aumenta linearmente com o aumento da concentração de PUR e a tensão máxima suportada pelo material decresce com o incremento de PUR. Determinou-se que o aumento da viscosidade das misturas provocou variações no processo de injeção, mesmo assim, foi possível injetar diferentes lotes de peças técnicas. Considerando as propriedades mecânicas e reológicas obtidas para as misturas pôde-se concluir que a fabricação de alguns tipos de componentes pode ser viável.

The main aim of this paper is to carry out ABS/PUR mixtures with different concentrations of PUR. The PUR residues originate from the manufacture of refrigerators and freezers. The use of this type of residue generates environment problems when discharging this material. The homogenization of each mixture was made with a single screw extruder. A part of the extruded and granulated material was used for the accomplishment of assays of Melt Flow Index (MFI) and another part was used in the process of moulding specimens by injection, in order to determine the specific mass and also obtain some samples of technical parts. The results of the assays of fluidity index had been initially transformed into volumetric outflow. For this to happen, the values of determined specific mass for the respective mixtures had been used. Later, by means of rheologic equations the the viscosity of the different mixtures was calculated at 220ºC. A rheologic curve was interpolated on the points for each case. Assays of traction had been carried out in the specimens injected with different concentrations, which determined that the modulus of elasticity increases linearly with the increase of the PUR concentration and the maximum tension supported by the material decreases with the PUR increment. It was determined that the increase of the viscosity of the mixtures provoked variations in the injection process, even though, it was possible to inject different lots of technical parts. Considering the mechanical and rheological properties obtained for the mixtures it could be concluded that the manufacture of some types of components could be viable.