Determinação e análise de esforços de um sistema articulado de uma máquina de peças termoformadas

Abstract

A termoformagem é um processo eficaz e de baixo custo de remodelagem de materiais termoplásticos sob altas temperaturas, comumente utilizado na produção de embalagens rígidas. A escolha adequada dos parâmetros operacionais e do maquinário utilizado é de extrema importância para o processo, visto que condições de processamento inadequadas podem alterar de diversas formas a qualidade do produto final. Nesse contexto, o presente trabalho tem como objetivo determinar os esforços aos quais estão submetidos os componentes do conjunto denominado “estação de formação e corte” de uma máquina de termoformagem, além do motor elétrico, a fim de viabilizar o correto dimensionamento do mesmo. A partir do presente trabalho, foi possível compreender como atuam as forças no conjunto, como a variação da posição dos braços afeta essa dinâmica de transmissão de esforços e quais configurações geram maiores ou menores solicitações. Também foi possível determinar o valor de torque máximo ao qual o motor está submetido.

Thermoforming is an effective and low-cost process of reshaping thermoplastic materials under high temperatures, which is commonly used in rigid packaging industries. The choice of appropriate operational parameters and the machinery used is extremely important for the process, since inadequate processing conditions can alter the quality of the final product in several ways. In this context, the present work aims to determine the forces to which the components of the set called “forming and trimming station” of a thermoforming machine are submitted, in addition to the electric motor, in order to enable its correct design. Thus, from the present work it was possible to understand how the forces act on the set, how the variation in the position of the arms affects these forces transmission dynamics and which configurations generate greater or lesser demands. It was also possible to determine the maximum torque value to which the engine is subjected.