CoolGrafeno

Enquadramento

A FAMOLDE tem como visão tornar-se uma referência de qualidade, no âmbito de conceção, desenvolvimento e fabricação de moldes altamente técnicos, de pequenas e médias dimensões, destinados à injeção de termoplásticos.

A qualidade exigida às peças injetadas de parede fina associada a um aumento significativo da cadência de produção das peças plásticas obriga a indústria dos Moldes a adotar soluções que permitam arrefecimentos especiais dos insertos, que para além de induzirem uma melhoria da qualidade dimensional/geométrica também melhoram as características óticas das superfícies. Este problema já foi motivo de vários projetos que conduziram a resultados de grande interesse em peças de dimensões significativas, mas os resultados conseguidos não são extrapoláveis para insertos com dimensões reduzidas associadas a alguma complexidade geométrica.

O Projeto

O presente projeto visa contribuir para a resolução do problema de empeno que afeta a moldação de peças de pequena dimensão quer no fabrico de componentes ainda designados por macro quer por microfabricação. O foco da investigação industrial incide na modificação da condutibilidade térmica do material do inserto substituindo-o por um novo material compósito, onde o reforço possui características térmicas de exceção: o grafeno. A eficácia do sistema de escoamento de calor poderá ser incrementada por um novo design de sistema de arrefecimento por circulação de fluido gasoso baseado na teoria construtal, em que a forma e a estrutura adotada se suportam no fluxo de fluidos na natureza. Uma vez que os insertos são em número pouco significativo e as suas configurações geométricas externas e internas (sistema de arrefecimento) podem assumir elevado grau de complexidade, só recorrendo aos processos de fabricação aditiva, em particular à fusão seletiva por laser (SLM), é possível fabricá-los.

O projeto tem como principal objetivo a criação de insertos de moldes capazes de promoverem a qualidade em grandes séries de peças plásticas injetadas de paredes finas, tamanho reduzido e com uma geometria que pode atingir elevada complexidade e contribuir assim para uma maior projeção e atividade da FAMOLDE no mercado internacional. Pretende-se assim aumentar o desempenho térmico dos Insertos/postiços, como também expandir as soluções encontradas a outros sistemas incorporados no molde de injeção, de modo a não só aumentar significativamente a qualidade das peças extraídas, mas também a sua cadência de produção. Desta forma, o projeto permite à FAMOLDE trabalhar em novas áreas de negócio.

O projeto apresenta os seguintes objetivos estratégicos principais:

• Ao nível da capacidade produtiva e flexibilidade de resposta: Diminuir o ciclo do produto, aumentando a qualidade, eficiência, eficácia e capacidade de produção, integrando as ações previstas na atividade já existente da FAMOLDE ao nível das micro tecnologias;
• Ao nível do posicionamento estratégico de mercado: Posicionar a atividade da empresa em nichos de mercado de dimensão internacional e altamente tecnológicos (micro e nano componentes), diferenciando-se do mercado tradicional pretende-se aumentar a visibilidade internacional e alargar o número de sectores alvo;
• Ao nível das competências de I&DT: Reforçar as competências de I&DT dotando a empresa de equipamentos que permitam estudar novos materiais para produção de moldes e assim aumentar o número de soluções disponíveis para o mercado.

O Consórcio

O consórcio é constituído pela FAMOLDE e duas entidades pertencentes ao Sistema I&I nacional, nomeadamente a Universidade de Coimbra e CDRsp (centro de investigação no domínio da Engenharia Mecânica) do Instituto Politécnico de Leiria. Estas entidades do Sistema I&I contribuirão com o apoio à investigação e desenvolvimento para assegurar a valorização dos resultados através da divulgação dos resultados das atividades de investigação e desenvolvimento com a publicação de artigos científicos e apresentações em feiras e conferências da especialidade de cada produto.

O Apoio COMPETE 2020

O projeto conta com o apoio do COMPETE 2020 no âmbito do Sistemas de Incentivos à Investigação e Desenvolvimento Tecnológico, envolvendo um investimento elegível de 592 mil euros o que resultou num incentivo FEDER de 339 mil euros.