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          Equipamentos de NYRIM

Para desenvolvimento e implementação da tecnologia de RIM de Nylon, o consórcio propôs-se a desenvolver dois equipamentos capazes de realizar a mistura do monómero com os catalisadores, ativadores e demais aditivos, e de processamento/injeção a baixa pressão da formulação resultante.Os equipamentos fabricados para o Nylon RIM são compostos essencialmente por: 

Um depósito A, onde no processo de Nylon 6 é misturada a caprolactona com o ativador, em atmosfera de azoto gasoso para eliminar a humidade (o Nylon 6 reage com a humidade);

Um depósito B, onde no processo de Nylon 6 é misturada a caprolactona com o catalisador, em atmosfera de azoto gasoso para eliminar a humidade (o Nylon 6 reage com a humidade);

Duas bombas de doseamento de duplo efeito. As bombas de duplo efeito apresentam as vantagens de bombear material na aspiração e no retorno do cilindro, de terem um fluxo de pulsações e de manter um grau de turbulência uniforme, que assegura uma boa mistura. No entanto, são bombas mais complexas, com mais partes e mais sistemas mecânicos, aumentando, também, as exigências a nível da manutenção;

Uma cabeça de mistura de alta pressão. Na Figura 1 ilustra-se o princípio de funcionamento da cabeça de mistura projetada. Na figura do lado esquerdo, o pistão está em baixo, estando o sistema em recirculação. O pistão desce até à saída da câmara de mistura para limpeza. Na figura da direita, o pistão está em cima para permitir a mistura dos reagentes e a injeção.

Figura 1- Princípio de funcionamento da cabeça de mistura.

Resistência de aquecimento para manter a temperatura dos depósitos, bombas doseadoras e cabeça de extrusão entre os 70 e os 80 ºC;

O isolamento, de forma a isolar todo o equipamento, minimizando variações e percas de temperatura;

Dois motores para manter as misturas em movimento dentro dos depósitos;

                                                   

 

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A estrutura de suporte do molde com ajuste em altura.

Para a otimização de formulações de nylon (por monitorização do progresso de reação e propriedades dos produtos) foi desenvolvido um equipamento laboratorial protótipo, com capacidade de vazamento até 1 litro. O sistema protótipo laboratorial (Figura 2), de mistura e injeção/vazamento, é constituído por três módulos: mistura e doseamento do nylon 6 (RIM), co-extrusora de duplo fuso e êmbolo de injeção. O sistema foi concebido tendo por base os sistemas de RIM tradicionais e as propriedades do material a processar, o nylon 6 (viscosidade, reações, etc).

a)

b)

Figura 2 – Sistema protótipo laboratorial: (a) Modelo CAD e (b) equipamento final.

Para a produção de protótipos de grande dimensão, com as formulações de nylon otimizadas, foi desenvolvido um equipamento industrial protótipo, com uma capacidade de vazamento até 20 litros. O sistema protótipo industrial (Figura 3) apresenta uma maior capacidade de bombeamento e doseamento, adequados à produção de produtos de grande dimensão.

                                                   

 

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Figura 3 – Modelo CAD do sistema protótipo industrial.

                                                                                   

 

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2.1. Equipamentos de RIM