Avaliação da Capacidade de Integração de Acrilonitrilo-Butadieno-Estireno reciclado ao Processo de Moldagem por injeção de componentes para a Indústria Automóvel

Abstract

A dissertação em questão teve como objetivo fulcral o estudo da incorporação de material reciclado, nomeadamente o acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS), no processo de moldagem por injeção na fábrica da Visteon Corporation de Palmela. Foram utilizados dois tipos de ABS, especificamente, o Novodur HH-106 e o Novodur HH-112. O processo de moldagem por injeção é uma técnica de produção bastante utilizado na indústria automóvel e que, por norma, tende a produzir alguns resíduos poliméricos. Uma solução encontrada para reduzir o impacto ambiental destes resíduos consiste em reciclar e reintroduzir os mesmos no processo de injeção. Esses resíduos são provenientes de diversas fases do processo, por serem considerados não conformes devido a defeitos estéticos, dimensionais e/ou funcionais. Foi estudada e desenvolvida a possibilidade de reaproveitar as peças integrais e os gitos das peças injetadas. O reaproveitamento dos resíduos plásticos foi realizado através de reciclagem por meio de moagem mecânica. Desta forma, foram injetadas peças com diferentes percentagens de material reciclado, concretamente com 0% (virgem), 20% e 100% de reciclado. A partir das mesmas foram preparados provetes amostra para caraterização das propriedades mecânicas e reológicas e, deste modo, avaliar-se a influência da introdução do material reciclado. As propriedades mecânicas foram estudadas mediante a realização de ensaios de tração e ensaios de impacto com recurso ao pendulo de Charpy. As propriedades reológicas por serem de extrema relevância para o processo de injeção foram, por sua vez, avaliadas através de uma máquina de medida do índice de fluidez (MFI) das amostras e por meio de um reómetro rotacional, com o intuito de estudar a viscosidade e os módulos viscoelásticos do material. E, dessa forma, foi possível avaliar a influência da introdução do reciclado. Por conseguinte, foi permitido constatar que é possível introduzir até 20% de material reciclado, sem deterioração significativa de propriedades.

The main objective of this dissertation is the study of the incorporation of recycled material, namely acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS), in the injection molding process in Palmela Plant of Visteon Corporation. Two types of ABS were used, namely Novodur HH-106 and Novodur HH-112. The injection molding process is a production technique widely used in the automotive industry and which, as a rule, tends to produce some polymeric waste. One solution to reduce the environmental impact of these wastes is to recycle and reintroduce them into the injection process. These wastes are caused at different stages of the process and come from non-compliant parts due to aesthetic, dimensional and functional defects. The possibility of reusing integral parts and the spouts of injected parts was studied and developed. The reuse of plastic waste was carried out through recycling through mechanical grinding. In this way, parts with different percentages of recycled material were injected, specifically with 0% (virgin), 20% and 100% recycled. Sample specimens were prepared to characterize the mechanical and rheological properties and thus evaluate the influence of the introduction of recycled material. The mechanical properties were studied by carrying out tensile tests and impact tests using the Charpy pendulum. The rheological properties were evaluated by measuring the melt flow index (MFI) of the sample which is very important in the injection process. Rotational rheometer was used to study the viscosity and the viscoelastic modules of the material to evaluate the influence of the introduction of recycled material. It was possible to conclude that it is possible to introduce up to 20% of recycled material, without deterioration of properties.