Moldação por injeção de componentes com gradiente de transparência

Abstract

A crescente preocupação com a sustentabilidade e a necessidade de facilitar a reciclagem de produtos plásticos motivaram o desenvolvimento deste projeto. Este visa a produção, através de moldação por injeção, de componentes com gradiente de transparência, utilizando um único material. O objetivo principal é reduzir a utilização de componentes multimaterial, simplificando o processo de reciclagem e promovendo uma economia circular. O estudo focou-se na utilização do polipropileno (PP). A técnica proposta baseia-se na introdução de gradientes térmicos durante o processo de injeção, utilizando um molde protótipo com zonas de refrigeração independentes. Esta abordagem permite controlar a taxa de arrefecimento em diferentes zonas das peças injetadas, induzindo variações na cristalização e resultando em peças com diferentes níveis de opacidade. As amostras injetadas foram submetidas a ensaios de turbidez, calorimetria diferencial de varrimento (DSC) e microscopia de luz polarizada. Os resultados indicaram que o tipo de material dos insertos da cavidade moldante (aço ou alumínio), bem como a espessura dos provetes, influenciam o gradiente de turbidez. A investigação demonstrou que o arrefecimento rápido, induzido pelos insertos de alumínio, resultou numa menor cristalização e, consequentemente, maior transparência, enquanto os insertos de aço promoveram maior opacidade devido ao arrefecimento mais lento. Este projeto proporciona uma nova abordagem para a produção de componentes plásticos com propriedades óticas diferenciadas, contribuindo para o design sustentável de produtos monomaterial, com benefícios claros na eficiência de reciclagem e redução do desperdício.