Engenharia de Materiais (UACSA)

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TCC - Trabalho de Conclusão de Curso

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Produção de nanopartículas magnéticas aplicada ao processo de tratamento de efluentes oriundos das indústrias têxteis
(2018-08-27) Damasceno, Bárbara Souza; Araújo, Ana Cláudia Vaz de; http://lattes.cnpq.br/6861890992609511; http://lattes.cnpq.br/6533105269743189
Nanopartículas magnéticas de ferro (NPs) foram sintetizadas através do método de coprecipitação química assistida por ultrassom. As NPs sintetizadas foram caracterizadas por difratometria de raios-X (DRX), espectroscopia na região do infravermelho (IV), porosimetria e magnetometria. A fase cristalina das NPs obtidas foi identificada como maghemita e o tamanho médio dos cristalitos foi estimado pela equação de Scherrer em torno de 31,5 nm. Através do espectro obtido na região do IV foram observadas bandas características dos estiramentos vibracionais Fe-O referente aos óxidos de ferro. Através da análise de porosimetria, as NPs apresentaram área superficial em torno de 220,15 ± 19,81 m2 g-1 e 127,19 ± 4,94 m2 g-1 para o modelo de Langmuir e BET, respectivamente. O comportamento magnético das NPs foi característico de um material ferromagnético com magnetização de saturação em torno de 46 emu g-1. Ensaios adsortivos foram realizados e os valores obtidos foram comparados entre as NPs sintetizadas e as NPs de magnetita obtidas comercialmente. As variáveis que mais influenciam em processos de adsorção, tais como pH, tempo de contato e concentração do corante foram identificadas como 4, 150 minutos e 20 mg L-1, respectivamente. Isotermas de adsorção foram construídas e o sistema NPs/corante demonstrou um comportamento de equilíbrio de adsorção multicamadas, característico do modelo de Freundlich para ambos os adsorventes. Através dos tratamentos estatísticos, o modelo de pseudo segunda-ordem representou de forma mais adequada os dados cinéticos para os adsorventes estudados. Em termos de eficiência de remoção as NPs de maghemita removeram 43% do corante (20 mg L-1) enquanto as NPs de magnetita comercial removeram 33%. Para as mesmas condições experimentais, a maghemita também obteve melhor aproveitamento da área disponível para adsorção do que as NPs de magnetita, apresentando valores de 8,80 mg g-1 e 6,12 mg g-1, respectivamente.
Aplicação de nanomateriais advindos de biomassa para tratamento de águas residuárias da indústria têxtil
(2019-01-25) Nascimento, Rizia Keila do; Araújo, Ana Cláudia Vaz de; http://lattes.cnpq.br/6861890992609511; http://lattes.cnpq.br/8972131109377770
A disposição inadequada de efluentes industriais vem provocando mundialmente graves problemas de contaminação ambiental. No polo têxtil de Pernambuco alguns casos de poluição de rios foram notificados devido ao processo de tingimento e lavagem de tecidos. Neste trabalho, estuda-se a viabilidade da utilização de materiais carbonáceos nanoestruturados (CN) na adsorção de corantes têxteis. Para a obtenção do material carbonáceo utilizou-se folhas de cana-de-açúcar, estas foram lavadas, secas, trituradas e submetidas à síntese hidrotermal. As amostras sintetizadas foram caracterizadas por difratometria de raios-X (DRX), espectroscopia na região do infravermelho (IV), análises termogravimétricas (TGA) e análises porosimétricas. Os materiais sintetizados apresentaramse como pós escuros finamente divididos. Nas análises de adsorção dos corantes índigo carmim e vermelho congo os nanomateriais se mostraram como adsorventes promissores. Pôde-se observar um comportamento favorável em relação à adsorção dos corantes em meio líquido. Os modelos de isoterma de Langmuir, Freundlich e Redlich-Peterson se adequaram para os materiais estudados. A análise cinética de adsorção sugere um comportamento de pseudo segunda ordem. O mecanismo adsortivo dos nanomateriais pôde ser caracterizado como heterogêneo, com interações adsorvato/adsorvente de natureza química, onde tem-se adsorção em monocamadas, em baixas concentrações, e em multicamadas, em altas concentrações de corante.
Análise do processo adsortivo de corantes industriais por nanopartículas magnéticas de magnetita (Fe3O4)
(2019-07-08) Cabral, Ariane Nathália de Siqueira Souza; Araújo, Ana Cláudia Vaz de; http://lattes.cnpq.br/6861890992609511; http://lattes.cnpq.br/3246406733304902
A degradação ambiental é um fator inevitável que acompanha o desenvolvimento da população e infelizmente esse fato chegou aos sistemas hídricos, rios e mananciais. Dentre os agentes que contribuem para a contaminação e degradação são os corantes oriundos das indústrias têxteis e alimentícias que são descartados ao longo dos processos produtivos. Há diversos métodos estão sendo desenvolvidos para eliminar os corantes de efluentes em rios e mananciais, entre os quais está o processo de adsorção. As nanopartículas magnéticas de magnetita (Fe3O4) têm sido previamente testadas na adsorção de resíduos de corantes das indústrias têxtil e alimentícia. Dentro desse contexto, neste trabalho teve como objetivo estudar a eficiência das nanopartículas magnéticas de magnetita (NPs) no processo de adsorção de alguns corantes presentes em efluentes industriais têxteis, como os corantes, alaranjado de metila (ALM) e azul de metileno (AM). Um planejamento fatorial 2³ foi estabelecido obtendo como fatores estudados tempo, pH e temperatura, e para estes fatores analisou-se os seus níveis. Fez-se análises em relação aos sistemas sob ultrassom e sob agitação magnética, e para isso, obteve-se resultados significantes para os dois corantes. De acordo com os resultados adquiridos para o ALM/NPs, fatores como, tempo e pH com maiores significância. Evidenciando que os ensaios que obtiveram maior êxito para adsorção foram os ensaios 02 (11,362) e 06 (10,057), para os sistemas sob ultrassom e sob agitação magnética, respectivamente. Para o AM/NPs foi significativo apenas o fator, tempo. Os ensaios mais favoráveis para o sistema de adsorção do corante foram os 04 (19,144) e 06 (21,457), para os sistemas sob ultrassom e sob agitação magnética, respectivamente.
Influência da tensão, velocidade de alimentação e DBCP na resistência à corrosão de revestimentos à base da liga inconel 625 depositada por MIG
(2019-07-09) Lima, Igor Jaloto de; Santos, Aureliano Xavier dos; http://lattes.cnpq.br/0810494477757052
São investidos, anualmente, altas quantias em manutenção de dutos utilizados na indústria do petróleo ao redor do globo terrestre. Assim, buscam-se soluções que aliem baixo custo, reprodutibilidade e propriedades que sejam consistentes, principalmente contra a corrosão. Uma dessas, é o uso de materiais que possuem elevadas propriedades mecânicas e anticorrosivas na forma de revestimentos, podendo ser depositados por soldagem. Objetivouse neste estudo, avaliar os efeitos de diferentes parâmetros de soldagem sobre a resistência à corrosão de revestimentos à base da liga Inconel 625, depositados pelo processo MIG em aço API 5L X70. Os parâmetros foram otimizados utilizando o planejamento experimental fatorial e os resultados analisados pela Metodologia de Superfície de Resposta (MSR). Foram realizados três depósitos com sobreposição de ½ por processo de soldagem MIG (Metal Inert Gas), seguindo de corte transversal das amostras para análise da diluição (D), teor de ferro (Fe) e resistência à corrosão por polarização potenciodinâmica linear (PPL), através do potencial de corrosão (Ecorr), corrente de corrosão (Icorr) e resistência à polarização (Rp). Os revestimentos obtidos apresentaram valores da diluição que variaram de 5,8% a 15,01%, sendo o revestimento com menor valor de diluição, aquele que apresentou menores Icorr e Fe, além de maiores Ecorr eRp, assim, maior resistência à corrosão.
Síntese de nanomateriais de grafeno para utilização em nanocompósitos poliméricos
(2019-07-11) Nogueira, Nathália Maria Barbosa; Ghislandi, Marcos Gomes; http://lattes.cnpq.br/3409757365313853; http://lattes.cnpq.br/3264027755950807
O grafeno e seus derivados, devido a uma gama de propriedades físicas e químicas sem precedentes, tem atraído a atenção de pesquisadores que procuram a produção de materiais compósitos com propriedades singulares. Desta forma, tem sido estudada a incorporação de cargas de óxido de grafeno em polímeros e a sua influência sobre o comportamento mecânico, elétrico e térmico dos compósitos resultantes. Neste trabalho, apresentou-se a preparação e a influência da incorporação de óxido de grafeno (OG) em poli (álcool vinílico) (PVOH). Foram produzidos filmes de PVOH com a incorporação de 0,1% m/m, 0,5% m/m e 1% m/m de óxido de grafeno e estudado sua atuação como reforço mecânico. A estratégia envolveu a obtenção do óxido de grafite, a partir do pó de grafite, através do método de Hummers modificado. O método deu-se pela adição de ácido sulfúrico (H2SO4), permanganato de potássio (KMnO4) e peróxido de hidrogênio (H2O2), seguido pela esfoliação, através de ultrassom, do óxido de grafite em folhas de óxido de grafeno, e finalmente, a preparação dos nanocompósitos OG/PVOH por um método simples de mistura de solução. Os produtos sintetizados foram caracterizados por difração de raios-X, microscopia Raman, e termogravimetria. Para análise dos filmes de OG/PVOH foram feitos testes de tração e UV-vis. A termogravimetria mostrou que a solução de óxido de grafite sintetizada apresenta uma concentração homogênea. A difratometria de raios-X (DRX) evidenciou que o processo oxidativo do grafite precursor em óxido de grafite é bastante eficiente. A análise de tesnsão-deformação confirmou o aumento de resistência mecânica do filme polimérico com a incorporação de carga de óxido de grafeno; para a deformação não foi possível obter dados conclusivos. Na análise óptica foi observado um esbranquiçamento do filme durante o ensaio de tração, indicando um alinhamento das cadeias poliméricas e cristalização dos filmes. Os espectros de UV-vis, mostraram que o filme de PVOH puro apresentou, como esperado, uma alta transparência na região do visível, porém, para os filmes com 0,1% m/m, 0,5% m/m e 1% m/m de OG essa transparência diminuiu consideravelmente.
Influência da corrente e taxa de alimentação na resistência à corrosão de revestimento à base da liga INCONEL 625 depositada por PTA-P
(2019-12-10) Soares, Breno Luiz Santos; Santos, Aureliano Xavier dos; http://lattes.cnpq.br/0810494477757052
Atualmente, o processo de exploração do petróleo ainda é muito prejudicado por falhas que ocorrem nas tubulações, nas quais atrasam o cronograma operacional de produção, gerando altos custos de manutenção, além de gerar riscos ao meio-ambiente e a saúde. Com isso, a busca por alternativas menos onerosas para minimizar esses impactos é constante, principalmente contra falhas devido à corrosão. Uma dessas, é o uso de materiais que possuem elevadas pro-priedades mecânicas e anticorrosivas na forma de revestimentos, podendo ser depositados por soldagem. Objetivou-se neste estudo, avaliar os efeitos da corrente de soldagem e taxa de ali-mentação sobre a resistência à corrosão de revestimentos à base da liga Inconel 625, deposita-dos pelo processo PTA-P em aço API 5L X70. Os parâmetros foram otimizados utilizando o planejamento experimental fatorial e os resultados analisados pela Metodologia de Superfície de Resposta (MSR). Foram realizados três depósitos com sobreposição de ½ por processo de soldagem à plasma com arco transferido (PTA-P), seguindo de análise da diluição (D), teor de ferro (Fe) e resistência à corrosão por medidas eletroquímicas. Os revestimentos obtidos com menores valores de corrente de soldagem e taxa de alimentação apresentaram melhores propri-edades anticorrosivas.
Caracterização de matérias-primas cerâmicas utilizadas na produção de placas de revestimento em indústria do Cabo de Santo Agostinho
(2019-12-10) Silva, Renata Arcelino da; Diniz, Verônica Cristhina de Souza; http://lattes.cnpq.br/9239037374332331; http://lattes.cnpq.br/4639841941851252
As propriedades dos produtos cerâmicos estão diretamente relacionadas às características iniciais das matérias-primas, com isso é de extrema importância seu estudo para que se obtenha um produto final com qualidade. Neste contexto, este trabalho teve como objetivo identificar a composição e estudar o comportamento físico-mecânico de diferentes matériasprimas utilizadas na produção de cerâmicas de revestimento, possibilitando sua análise e processamento de forma simples, controlada e reprodutível. Foram utilizadas 6 matériasprimas não identificadas, doadas por uma indústria de revestimento cerâmico do Cabo de Santo Agostinho. As amostras foram beneficiadas e caracterizadas por difração de raio X (DRX), espectroscopia de raios X por energia dispersiva (EDX) e granulometria sedimentar. Após as análises, as amostras foram conformadas por prensagem uniaxial e submetidas à queima controlada na temperatura de 1000 ºC por 1h, com taxa de aquecimento de 5ºC/min. Em seguida, foram avaliadas as propriedades tecnológicas de retração linear, absorção de água, porosidade aparente e resistência à flexão. A partir dos resultados foi observado que as amostras apresentaram fases cristalinas de caulinita, quartzo, mica e esmectita, além da presença de óxidos alcalinos. Em relação às propriedades mecânicas, as amostras que apresentaram maior índice de plasticidade e resistência mecânica por flexão foram a MP1 e MP6, com valores de 18% e 20,45 MPa, respectivamente. Sendo assim, as matérias-primas analisadas apresentaram características físicas adequadas para serem utilizados em diversas aplicações na indústria de produtos cerâmicos, como por exemplo em placas de revestimento cerâmico.
Síntese e caracterização de um nanocompósito de grafite magnético para adsorção dos corantes Reactive Black 5 (RB5) e Azul de Metileno (AM)
(2019-12-13) Damasceno, Bárbara Souza; Araújo, Ana Cláudia Vaz de; http://lattes.cnpq.br/6861890992609511; http://lattes.cnpq.br/6533105269743189
Um nanocompósito de grafite magnético (NGM) a base de nanopartículas magnéticas (NPs) e nanofolhas de grafite foi sintetizado por uma nova rota de síntese hidrotermal. O NGM e seus precursores foram caracterizados por difratometria de raios-X (DRX) e espectroscopia na região do infravermelho (IV). Esses nanomateriais foram avaliados quanto a eficiência de adsorção (%Ads) dos corantes têxteis reactive black 5 (RB5) e azul de metileno (AM) em solução aquosa. A influência dos parâmetros adsortivos nas respostas de eficiência de adsorção de efluentes foi avaliada a partir de um planejamento fatorial 23 com 3 pontos centrais e da análise das superfícies de resposta de um delineamento composto central rotacional. Os parâmetros de adsorção avaliados foram: massa de adsorvente, concentração de adsorvato e velocidade de agitação do meio. Foi observado que os parâmetros velocidade de agitação (rpm) e concentração de adsorvato (mg L-1) são os fatores que mais influenciam no processo e devem ser parametrizados de forma combinada. O resultado estatístico do NGM apresentou %Ads ~98% na remoção do RB5, velocidade de adsorção alta, visto que alcançou o equilíbrio de adsorção em 10 minutos de contato com o adsorvato e apresentou ajuste de 99% para a cinética de pseudo primeira ordem e segunda ordem, além de apresentar capacidade adsortiva máxima de ~93 mg g-1 para o ajuste do modelo de Langmuir, predominante nesse sistema. A %Ads do AM frente às NPs e ao grafite foi de ~59% e ~100%, respectivamente. O estudo mostra que o NGM pode ser magneticamente separado do meio sem introduzir subproduto durante a adsorção e apresentar propriedades adsortivas favoráveis, evidenciando sua aplicabilidade de uso como remediador ambiental. A aplicação desse método de síntese passa a ser de interesse tecnológico quando além de inédito e de baixo custo, as propriedades adsortivas do NGM se mostram atraentes para descolorir efetivamente a água residual.
Resistência mecânica e térmica de compósitos reticulados de PVA/óxido de grafeno
(2019-12-19) Silva, Felipe de Andrade Oliveira; Ghislandi, Marcos Gomes; http://lattes.cnpq.br/3409757365313853; http://lattes.cnpq.br/0379100954556428
Filmes compósitos de PVA com ácido cítrico e óxido de grafeno foram sintetizados via drop casting, e reticulados por meio de tratamento térmico a 140 °C por duas horas. A influência das cargas nas propriedades mecânicas, térmicas e ópticas foram caracterizadas por meio de ensaios de tração, termogravimetria. e espectroscopia UV/VIS. O uso combinado do ácido cítrico e do óxido de grafeno se mostrou bastante eficaz ao promover um aumento na resistência mecânica de 11,3±1,4 MPa (PVA puro) para 37,1±2,1 MPa (amostra com tratamento térmico e 5% de ácido cítrico e 0,5% de óxido de grafeno). Ocorreu, porém, uma redução na deformação máxima de 333,0±80,8% (PVA puro) para 84±14% (amostra com tratamento térmico e 5% de ácido cítrico e 0,5% de óxido de grafeno). Os maiores valores obtidos representam um aumento de 228% na resistência mecânica e uma redução de 56% na deformação máxima. A estabilidade térmica dos filmes foi analisada por termogravimetria; constatou-se que a adição das cargas, juntamente com o tratamento térmico, provoca um aumento na temperatura de degradação, que passou de 269 °C (PVA puro) para 325 °C para a amostra com 5% de ácido cítrico e 0,5% de óxido de grafeno. As propriedades ópticas foram investigadas por meio de espectroscopia UV/VIS onde foi observado o amarelamento decorrente do tratamento térmico representado por uma redução na transmitância dos 300-450 nm.
Otimização da operação de britagem de peças de refugo no processo produtivo de uma empresa cerâmica
(2020-10-24) Silva, Robson de França; Fonsêca, Juliana de Castro Macêdo; http://lattes.cnpq.br/8869180950884002; http://lattes.cnpq.br/5901815548984027
A britagem é uma operação unitária que visa a fragmentação de um determinado material, geralmente oriundo de jazidas, em partes menores. Esse processo é comumente utilizado nas etapas iniciais da produção, mas também, há indústrias cerâmicas que utilizam o britador como meio de transformação para o refugo da produção em matéria-prima. Diante disso, esse estudo tem como objetivo aumentar a eficiência do processo de britagem de peças de refugo em uma indústria cerâmica. Com esse intuito, foi feito um brainstorming juntamente com colaboradores, e em seguida foram criados dados para dimensionar a operação (como por exemplo, tempo para alimentar o britador, tempo necessário para britar um pallet com peças defeituosas, tempo necessário para retirada da etiqueta identificadora de refugo, quantidade de peças enviadas por dia para serem britadas, dentre outros). Com esses dados e parâmetros estabelecidos, foi feito um estudo para saber quais fatores eram mais danosos ao processo, e descobriu-se que a etapa da retirada da etiqueta de refugo desperdiçava muito tempo. Dessa forma, foi avaliada a influência do material desta etiqueta nas características da barbotina e peça após sinterização. Foram feitos ensaios reológicos da barbotina e teste mecânico de flexão em 3 pontos, cor, retração e perda ao forno das peças sinterizadas. Verificou-se que a etiqueta não alterava nem as propriedades da barbotina, nem as propriedades da peça sinterizada, sendo essa etapa eliminada do processo, o que possibilitou um aumento de 20% na quantidadede pallets britados, além de uma economia de quase 7 mil reais por ano
Aumento da produtividade através da aplicação da metodologia World Class Manufacturing (WCM) com foco no pilar Workplace Organization (WO) em uma linha de montagem do setor automotivo de Pernambuco
(2020-11-04) Costa, Laís Martins Correia da; Figueiredo, José Fernando Dagnone; http://lattes.cnpq.br/0648307320706020; http://lattes.cnpq.br/5181183753810801
O Word Class Manufacturing (Manufatura de Classe Mundial - WCM) surge como modelo de gestão eficaz e efetivo, baseado nos conceitos de zero desperdícios, quebras, defeitos e estoque, garantindo a segurança de todos os colaboradores, a qualidade em todas as peças e a produção de alta performance. O objetivo principal deste trabalho foi mostrar como elevar a produtividade de uma linha de produção da Indústria do setor automotivo de Pernambuco com foco na aplicação dos conceitos e ferramentas reativas e preventivas do pilar , Workplace Organization (Organização do Posto de Trabalho - WO), através da implantação de Kaizens referentes aos steps (passos) 1,2,3,4 e 5. Os resultados obtidos revelam que a expansão das atividades para linhas produtivas similares, é possível, comprovando a eficiência do método.
Efeitos da temperatura no comportamento mecânico de matérias-primas utilizadas na produção de cerâmica de revestimento em indústria do Cabo de Santo Agostinho – PE
(2021-01-30) Silva, Renata Arcelino da; Diniz, Verônica Cristhina de Souza; http://lattes.cnpq.br/9239037374332331; http://lattes.cnpq.br/4639841941851252
As propriedades dos revestimentos cerâmicos são dependentes de sua composição química e da microestrutura desenvolvida, principalmente, durante o tratamento térmico a que são submetidos. Neste contexto, este trabalho teve como objetivo estudar a influência da temperatura de sinterização no comportamento mecânico de matérias-primas cerâmicas com diferentes composições utilizadas em uma indústria de revestimento cerâmico, possibilitando sua análise e processamento de forma simples, controlada e reprodutível. Foram utilizadas 6 matérias-primas argilosas doadas por uma indústria de revestimento cerâmico do Cabo de Santo Agostinho - Pernambuco. Sendo compactados corpos de prova de cada amostra por prensagem uniaxial, em seguida submetidos a sinterização controlada a 1000, 1100 e 1200°C por 1h, com taxa de aquecimento de 5ºC/min. Em seguida, foram avaliadas as propriedades tecnológicas de retração linear, absorção de água, porosidade aparente e resistência à flexão. Os ensaios tecnológicos revelaram que a amostra MP5 apresentou resistência mecânica à flexão de 45,27 MPa a 1100ºC, associada a uma baixa porosidade (2,34% a 1100ºC) e a mínima concentração de trincas internas resultante da baixa retração da peça (6,34% a 1100ºC). Sendo assim, as matérias-primas analisadas apresentaram características típicas de materiais que podem ser utilizados na indústria tradicional de revestimento cerâmico.
Adsorção de corantes em materiais híbridos obtidos de biomassa pirolisada com nanopartículas magnéticas
(2021-03-05) Nascimento, Rizia Keila do; Araújo, Ana Cláudia Vaz de; http://lattes.cnpq.br/6861890992609511; http://lattes.cnpq.br/8972131109377770
A adsorção de resíduos em meio aquoso tem se mostrado como um processo eficaz no tratamento efluentes industriais do setor têxtil. Diversos materiais vêm sendo desenvolvidos para este fim, e a sua capacidade adsortiva vem sendo estudada extensivamente. Neste trabalho, um novo material adsorvente foi sintetizado por via hidrotermal. Este material híbrido (HB) obtido, é formado por resíduos de biomassa (palha da cana-de-açúcar) e nanopartículas (NPs) de magnetita, um óxido misto de ferro. A fase cúbica da magnetita no HB foi identificada por difração de raios X. Por espectroscopia no infravermelho observou-se a banda vibracional FeO, característica de óxidos de ferro. O HB apresentou morfologia globular, com ampla variação de tamanho (entre 500 nm e 2 m). O desempenho do material HB como adsorvente foi analisado através da adsorção dos corantes Vermelho Congo (VC) e Índigo Carmim (IC). As concentrações analisadas variaram entre 6,97 e 69,67 mg.L-1 para o VC, e entre 4,66 e 46,64 mg.L-1 para o IC. Pelas curvas de cinética de adsorção verificou-se que o tempo de saturação do HB frente aos corantes ficou em torno de 120 h. A maior parte da adsorção de resíduo (em torno de 71 % para o VC e 28 % para o IC) aconteceu nas primeiras 24 h de contato adsorventecorantes. Isto indica a viabilidade de uso em escala industrial do HB, principalmente no tratamento de águas contaminadas por resíduos de VC. A cinética de adsorção para ambos os sistemas obedeceu a modelagem de Pseudo Segunda Ordem, com 99 % de correlação para o VC, e 82 % para o IC. Os modelos Langmuir, Freundlich e Temkin se adequaram satisfatoriamente ao sistema HB/VC (acima de 95 % de correlação) e os modelos de Freundlich e Temkin ao HB/IC (acima de 92 % de correlação). Os resultados apresentados mostram que HB apresenta potencial para adsorção de corantes em meio aquoso.
Aplicações de simulações computacionais para melhorias e redução de custos no processo de injeção de termoplásticos
(2021-07-14) Ribeiro, Rayanne do Nascimento Guerra Melo; Figueiredo, José Fernando Dagnone
O presente trabalho teve como objetivo avaliar a importância do uso de simulações computacionais com o software Inventor Moldflow 2019 para estudo dos principais defeitos e possibilidade de redução de custos no processo de injeção de termoplásticos como benefício da utilização de conceitos da indústria 4.0. Foram estudados os termoplásticos Polietileno de Alta densidade (PEAD ou HDPE) e o Polipropileno (PP) para simulação do processo de injeção do componente plástico do cone espremedor de laranja doméstico. Os resultados mostraram que os parâmetros de injeção são influenciados pelas propriedades morfológicas dos polímeros, sendo que a cristalinidade influenciou diretamente na contração e pressão de injeção dos termoplásticos. Portanto, foi possível mostrar o potencial das simulações computacionais como ferramenta para diminuição de custos no processo de injeção de termoplásticos.
Aplicação das ferramentas da qualidade para a redução das perdas de qualidade numa linha de fabricação de massas
(2021-07-15) Cabral, Ariane Nathália de Siqueira Souza; Araújo, Ana Cláudia Vaz de; http://lattes.cnpq.br/6861890992609511; http://lattes.cnpq.br/3246406733304902
A competição entre empresas que trabalham com produção em geral, as obriga a implementar melhoras em seus sistemas de gestão e controle, visando a diminuição de perdas nos processos produtivos. Esse trabalho foi desenvolvido em uma fábrica de massas localizada na cidade de Jaboatão dos Guararapes em Pernambuco. O objetivo deste trabalho foi diagnosticar e reduzir perdas numa linha de produção de massas. Foi feito um levantamento das perdas em uma linha de produção de macarrão do tipo Ninho, por um período de seis meses. O custo das perdas existentes foi estimado, e o setor responsável estipulou uma redução de 40 % neste custo na linha em estudo. Foi feito um estudo do funcionamento dessa linha. Detectou-se que os principais locais de geração reprocesso eram na prensa, no túnel de secagem, na esteira aramada e na esteira elevatória. Com isso, a partir da ferramenta dos 5 porquês se obteve as causas raízes do problema: esteira aramada e elevatória. A partir da aplicação do ciclo PDCA, obteve-se êxito na realização das ações com uma redução de 61 % da não conformidade do Reprocesso na linha de macarrão do tipo Ninho. Essa redução de perda nos quatro meses de projeto devido ao Reprocesso, gerou um ganho anual de 25,1 ton/ano, que significa um ganho anual de R$ 115.290,00 para a empresa.
Avaliação do uso de politereftalato de etileno (PET) pós consumo na indústria de embalagens alimentícias
(2021-07-15) Silva, Bárbara Stefany Lima Da; Andrade, Daniela de Lourdes Anjos Coutinho Simões; http://lattes.cnpq.br/8149955436222196; http://lattes.cnpq.br/0185643398779242
Os apelos ambientais e o elevado percentual de resíduos de Poli (Tereftalato de Etileno) – PET, descartados na natureza, impulsionam o mercado de embalagens a buscar alternativas para a utilização do PET reciclado pós consumo (PET-PCR).Com o objetivode auxiliar neste propósito, neste trabalho foi avaliada a viabilidade da utilização de PET100% reciclado comomatéria prima na produção de embalagens alimentícias. Para tanto,PET-PCR foi injetado em máquina injetora de dois estágios Husky com molde de 48 cavidades. Os resultados foram comparados com os doPET virgem (PET-V), matéria- prima já empregada, visando avaliar a influência do tipo de resina utilizado na qualidadeda pré-forma e a viabilidade desta na aplicação no setor de embalagens. Foiadicionado oaditivo corante verde em ambas as formulações, com 0,04% e 0,07%, em massa paraPET-V e PET-PCR, respectivamente, para garantir a coloração exigida em alguns tipos de bebidas carbonatadas. De acordo com os resultados obtidos, os parâmetros estabelecidos para o processo de conformação do PET-PCR não causaram defeitos de injeção ou grandes divergências em relação ao PET-V. Através de análises de viscosidade intrínseca, inspeção visual, colorimetriae calorimetria exploratória diferencial (DSC), percebeu-se que o PET-PCR é mais suscetível à reações degradativasde cisão hidrolítica, como era de se esperar, já que se trata de uma resina que possui história térmica, porém estas reações não inviabilizam sua utilização. Os resultados da cromatografia gasosa mostraram que o processo de injeção empregado para o PET-V conferiumaiores teores de acetaldeído, tal resultado foi atribuído às condições mais agressivas durante etapa de extrusão e por fim, o ensaio de migração específica demonstrou que a resina PET-PCR se encontra dentro dos limites aplicáveis segundo a Legislação Brasileira para Bebidas Carbonatadas (ANVISA - Informe técnico N° 71 de 11 de fevereiro de 2016). Desta forma, o PET-PCR pode ser empregado na produção de embalagens alimentícias visto que os desvios encontrados são puramente estéticos e em nada interferem na sua qualidade e aplicabilidade.
Análise do tempo mínimo de cura de adesivo de poliuretano utilizado na laminação de filme de poliéster e polietileno
(2021-11-29) Brito, Venicius Leony de França; Fonsêca, Juliana de Castro Macêdo; http://lattes.cnpq.br/8869180950884002; http://lattes.cnpq.br/6624281780568416
Uma mistura de adesivo de poliuretano à base de solventes e acetato de etila foi preparada e depositada em filmes de poliéster de 12μm com o auxílio de uma máquina de aplicação de revestimentos, e em seguida sobreposto por um filme de polietileno de baixa densidade de 36 μm de espessura. As amostras obtidas foram acondicionadas em estufa em diferentes temperaturas sob atmosfera úmida, por intervalos de 2, 4, 6, 8 e 24 horas. Após esse período foi avaliada a variação da cura do adesivo em função da temperatura e do tempo por meio da análise de espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier utilizando a técnica de Refletância Total Atenuada (FIIR-ATR) com cristal de germânio. Através da análise da banda analítica no comprimento de onda de 2270 cm-1. O trabalho tem como objetivo determinar o menor tempo de cura de adesivo utilizado na laminação de PET e PE, através da espectroscopia no infravermelho com Transformada de Fourier e técnica Reflectância Total Atenuada.
Luminescência e estrutura dos nano cristais de LaF3:Ln3+ (Ln3+ = 5%Tb3+ ou 5%Eu3+): mistura de estado solido para obtenção de luz ajustável por cor no verde-vermelho
(2021-12-01) Assis Junior, Itamar Nunes de; Dousti, Mohammad Reza; http://lattes.cnpq.br/4499267719558750; http://lattes.cnpq.br/3435092289432408
Nano cristais codopados com os íons de Terra Rara Tb3+ e Eu3+ em hospedeiros cristalinos tem sido interesse de muitos pesquisadores para obtenção de luz ajustável por cor no verdeamarelado ao vermelho-alaranjado e para obtenção de diodos emissores de luz branca nos últimos anos. Nesses sistemas os fenômenos de Transferência de Energia entre o ativador Tb3+ e sensibilizador Eu3+ são explorados ao máximo para o desenvolvimento de materiais óticos funcionais. Neste trabalho o hospedeiro, o nano cristal, LaF3 foi dopado isoladamente com 5% Tb3+ ou 5% Eu3+, tratados termicamente à 500° C por 3h e misturados em proporções que variam de 15 a 85% do Terra Rara, as misturas foram excitadas à 377 nm e suas emissões foram investigadas as emissões em 548 nm do Tb3+ e 596 nm de Eu3+ afim de alcançar a luz ajustável por cor, os sistemas de misturas apresentam a variação verde – vermelho que mostraram um excelente potencial para emissões nessa faixa do espectro sem evidencia de transferência de energia radiativa e com transições nos níveis, também foram investigadas as estruturas das nano partículas dopadas com o íon Terra Rara isoladamente para confirmar sua natureza cristalina monofásica e a eficácia do tratamento térmico e constatou-se a formação de nano particular com tamanho médio de 15 nm e uma superfície livre de poros e rugosidade. Os tempos de vida do Estado Excitado também foram medidos para os sistemas de misturas proporcionais, que ficaram com valores entre 53 a ≈ 93 µs para a emissão de 548 nm do Tb3+ e de ≈ 19 a ≈ 28 µs para a emissão de 596 nm do Eu3+, com objetivo de investigar possíveis fenômenos de Transferência de Energia neles e como isso pode afetar a geração da luz ajustável por cor
Análise da resistência a corrosão do aço API 5L X70 revestido com inconel 625 por soldagem plasma pó e por arco submerso
(2021-12-09) Ferreira, Beatriz Cândida de Farias; Santos, Aureliano Xavier dos; http://lattes.cnpq.br/0810494477757052; http://lattes.cnpq.br/8533374114394812
Anualmente a indústria do petróleo investe grandes quantias na manutenção de dutos, principalmente em medidas contra a corrosão. Assim, buscam-se soluções que combinem baixo custo, reprodutibilidade e propriedades consistentes. Uma delas é a utilização de materiais que apresentam elevadas propriedades mecânicas e anticorrosivas na forma de revestimentos que podem ser depositados por soldagem. Este estudo teve como objetivo avaliar os efeitos de diferentes parâmetros de soldagem na resistência à corrosão de revestimentos de liga de inconel 625 depositados pelo aço API 5L X70 pelo processo de soldagem PTA, avaliar as amostras com maior e menor diluição e utilizar os parâmetros desses experimentos para realizar o revestimento da soldagem por arco submerso SAW, a fim de comparar os processos. Os parâmetros foram otimizados através de planejamento experimental fatorial e os resultados analisados pela Metodologia de Superfície de Resposta (MSR). As amostras foram avaliadas principalmente por diluição (D), teor
Estudo da influência da temperatura na alteração do revestimento permanente do fundo de uma panela de aço em uma aciaria elétrica
(2022-01-09) Diniz, Emilly Vithória Oliveira Rocha; Diniz, Verônica Cristhina de Souza; http://lattes.cnpq.br/9239037374332331; http://lattes.cnpq.br/4526803179109939
O aço é uma liga ferro-carbono, que pode ser utilizado nos mais diversos setores da economia devido ao seu baixo custo de fabricação e suas propriedades químicas e mecânicas. Os materiais refratários fazem parte da fabricação do aço através da composição do revestimento interno nos equipamentos utilizados na fabricação do mesmo. Diferentes tipos de materiais refratários podem ser aplicados nesses equipamentos sendo eles: dolomíticos, magnesianos, aluminosos. No presente trabalho foi discutido a modificação da espessura do revestimento permanente da panela de aço a fim de aumentar o peso de aço vazado realizando as medições de temperatura da carcaça metálica e empeno da chapa de base da panela e comparando-o com os dados das panelas sem modificação para garantir a segurança operacional, obtendo-se resultados dentro dos limites estabelecidos possibilitando a mudança.