A Relação Entre as Variáveis Operatórias e a Qualidade da Peça

Abstract

A presente dissertação surge no âmbito de Mestrado Integrado em Engenharia de Polímeros da Universidade do Minho. Hoje em dia, é praticamente impossível, na indústria, não termos produtos que não tenham componentes termoplásticos injetados. Atualmente, a grande meta é dominar a complexidade deste processo, de tal forma que o ciclo produtivo seja o mais eficiente e rápido possível. Com efeito, a necessidade de produzir cada vez mais e melhor, utilizando menos recursos, e com tempos de produção mais curtos é e continuará a ser uma das grandes preocupações das empresas na atualidade. Em termos práticos, este trabalho, enquadrado num ambiente de produção fabril - empresa 3G-Resins, teve, como principal objetivo, analisar o ciclo produtivo do processo de moldação por injeção de 1 peça em PP (PoliPropileno), -CADEIRA BRAGA- destinada à indústria mobiliário de plástico, do lazer de interiores e exteriores. De uma forma genérica, o objetivo do estágio/projeto consiste na análise e melhoria do processo de injeção de plástico de cadeira Braga, recorrendo-se para isso a conceitos de melhoria contínua com aplicação adaptada da metodologia DMAIC.

Globalmente, os resultados demonstraram:

a) os principais efeitos visuais encontrados nesta investigação foram: manchas, peças incompletas, rebarbas e empenos;

b) os parâmetros com maior influência no peso são: 2ª pressão (83,14%), o tempo da 2ª pressão (6.20%), interação pressão de injeção com velocidade de injeção (1,54%) e a temperatura de injeção (1,20%).

c) através dos dados obtidos com base no Minitab verificou-se que a melhor combinação paramétrica é: temperatura de injeção 217ºC, velocidade de injeção 60mm/s, 2ª pressão 95 Bar e uma pressão de injeção de 117 Bar. Esta é a combinação paramétrica que maximiza o quociente sinal-ruido e que permite obter uma melhor aproximação do peso desejado, com uma minimização dos defeitos visuais.

Apresentam-se, de seguida, recomendações para futuros trabalhos desta natureza:

a) continuidade da metodologia DMAIC à cadeira Braga, acompanhando a execução das propostas de melhoria e monitorização do processo após essas alterações; b) a execução do método de Taguchi utilizado a outros moldes da empresa, verificando a sua efetividade.

Alternate abstract:

This dissertation is part of the Integrated Master's Degree in Polymer Engineering at the University of Minho. Nowadays, it is practically impossible in industry not to have products that do not have injected thermoplastic components. Currently, the main goal is to master the complexity of this process in such a way that the production cycle is as efficient and fast as possible. In fact, the need to produce more and better, using fewer resources and with shorter production times is and will continue to be a major concern for companies today. In practical terms, this work, set in a factory production environment - company 3G-Resins, had as its main objective to analyse the production cycle of the injection moulding process of 1 piece in PP (Poly-Propylene), -BRAGA CHAIR- intended for the plastic furniture industry, interior and exterior leisure. In general terms, the aim of the internship/project is to analyse and improve the plastic injection moulding process for the Braga chair, using concepts of continuous improvement with adapted application of the DMAIC methodology.

Overall, the results showed:

a) the main visual effects found in this investigation were: blemishes, incompleteness, burrs and warping;

b) the parameters with the greatest influence on weight are: 2nd pressure (83.14%), 2nd pressure time (6.20%), injection pressure interaction with injection speed (1.54%) and injection temperature (1.20%);

c) using the data obtained from Minitab, it was found that the best parametric combination is: injection temperature 217ºC, injection speed 60mm/s, 2nd pressure 95 Bar and an injection pressure of 117 Bar. This is the parametric combination that maximises the signal-to-noise ratio and gives the best approximation of the desired weight, while minimising visual defects. As recommendations for future work of this nature, we suggest:

a) As future work, we propose continuing the DMAIC methodology for the Braga chair, following up the implementation of the improvement proposals and monitoring the process after these changes;

b) It is proposed that the Taguchi method used be applied to other moulds in the company, verifying its effectiveness.