PT106368A - Sistema de caracterização do coeficiente de tranferência de calor na interface polímero-calibrador para aplicação em extrusão de perfis e respetivo método. - Google Patents

Abstract

A INVENÇÃO CONSISTE NUM SISTEMA QUE PERMITE A CARATERIZAÇÃO DE VALORES DO COEFICIENTE DE TRANSFERÊNCIA DE CALOR NA INTERFACE POLÍMERO-CALIBRADOR, PARA APLICAÇÃO EM EXTRUSÃO DE PERFIS. ESTE SISTEMA TEM A CAPACIDADE DE SER UTILIZADO EM DIVERSAS CONDIÇÔES OPERATÓRIAS DE EXTRUSÃO, NA EXTRUSÃO DE DIFERENTES POLÍMEROS, COM DIFERENTES MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO DO CALIBRADOR E DIFERENTES ARRANJOS PARA O SISTEMA DE VÁCUO DE CALIBRAÇÃO. O SISTEMA É CONSTITUÍDO POR UM CALIBRADOR MODULAR, INSTRUMENTADO COM TERMOPARES, QUE INTEGRA UM MÓDULO DE ENTRADA (1), UM MÓDULO DE SAÍDA (2) E DIVERSOS MÓDULOS INTERMÉDIOS (3), MONTADO NUMA ESTRUTURA METÁLICA DE SUPORTE (4) . NA MESMA ESTRUTURA EXISTE UM SUPORTE SUPERIOR DESLIZANTE QUE TEM ACOPLADA UMA CÂMARA TERMOGRÁFICA DE INFRAVERMELHOS (5) . O SISTEMA DE MEDIÇÃO COMPREENDE AINDA: UMA EXTRUSORA (6), UMA CABEÇA DE EXTRUSÃO DE FITA (7), UMA UNIDADE DE PUXO (8), UM TERMORREGULADOR (9), UMA BOMBA DE VÁCUO (10) E UM CAUDALÍMETRO (LI) . A APLICAÇÃO DA METODOLOGIA PROPOSTA REQUER, TAMBÉM, A UTILIZAÇÃO DE UM SISTEMA DE AQUISIÇÃO DE DADOS E DE MEIO PASSÍVEL DE LEITURA POR COMPUTADOR E AINDA UM PROGRAMA DE COMPUTADOR DE SIMULAÇÃO 3D DO ARREFECIMENTO DE PERFIS TERMOPLÁSTICOS DURANTE O ESTÁGIO DE CALIBRAÇÃO DO PROCESSO DE EXTRUSÃO.

Description

«sisfi® tm. caraceeexeaçao m cmwzcimm de warnAcm de CALOR. HA INTERFACE POLXMEEO-CALIBEADOR PARA APLICAÇÃO EM BSSTS.OS&0 DE EEREX3 E REEEEEIIRP MÉTODO^ A presente ir;vençao insexe-ae na avaliação do coeficiente do transferência de calor que ocorre durante a. orcrusâo de perfis termoplástico sn diais espeoificamente, consiste num sis teme e respetivo método de carateritaçâo de valores do coeficiente de rransferênci.a Ce calor na: interface ocd i cero-x: alterador, durante a extrusão de perfis termoplásticos. O sistema é aplicável, a tecnologia de extrusio de perfis termopissr icos , A extrusao de polímeros é um processo continuo usado na produção de produtos de secção transversal constante, nemeadameute, carão, folha, filme, tetos o perfis.

Independentemonte das especificidades técnicas requeridas para a produção dos diferentes tipos de produtos .mencionados, era geral, o processe do ortrusão envolve tres estágios principais; ig plast icieaçao, onde e .pc.lime.ro é fundido, homcqenei.tado e fcocteadc para a cabo ça de entrnsào; iig et·formação, onde é conferida a forma desejada peia cabeça de extrusao; iíi) ca 1ibraç&o/arroteeimento, carie c extrudide é arrefecido e,, êvAntualmenta,· calibrado, até atingir uma temperatura suficientemente caixa que garanta a sua forma a jusante deste estágio. Este estágio e seguido por ama unidade de puxo, responsável por manter uma veloeidàde linear de extração constante e uma serra ou unidade de enrolamento para armaxenamento de extradido. 0:* termoplásticos têm ama difusividade térmica maito roirm, no ordem dos 10'"' rs/s% u qnai pode trazer o 1 qunas vantagens em aplicações especificas, mas que toros críticos rodes os estáqios do processamento que envolvam. transferência de calor oom o polímero íaquecimento on fusão deste e, em particular, o seu arre te cimento} De facto, em processos contínuos, conto o de oxtrasâo, o estágio de ar refecimon to i imita , gerei mente,· a éeloeidade máxima de produção? snqoo/nto que em processes cíclicos, tais como a mo1dação por injecção, zemolo mação e moídaçao-sopro, determina uma parte sicnif icativa de tempo total de ciclo {que pode ser da ordem dos SOIU, A baixa dliceividade térnd.ca è tamcàm responsável peio dessoro ivimesit o de gradientes térmicos consideráreis durante o arrefecimento es conssqucntsmantef peio desenvolvimento de tensões qua podem ficar congeladas no produto (geraiments denominadas como tensões residuais térmicas; e que ereciarao negativamente o seu dsesm:pen.ho mecânico na sna utilização posterior, do contrário dos dutioS produtos extindides referidos, os perfis termoplásticos podem apresentar uma grande variedade de formas e grau de complexidade, ter espessuras não uniformes e destinarem-se a apiicaçzies variadas e exigentes tais como caixilharia para janelas e portas, estrados para aplicação no exterior, persianas e ca 1 nas eiéctricas, entre outras, ta sim., estes sác os produtos que envolvem maiores dosa tios em termos do projeto das correspondentes ferramentas de eídormag ao/arr ef te 1 mento, uma vet que requerem uma solução especifica, sob medida.

Tendo em consideração estes tactos, oesenvolveu-se um slçóritmo para o apoio ao projeto térmico do oaiibraderes de perfis termoplásticos, que engloba on código para a modelação-tridimensional das troças- de calor que ocorrem durante a c a 1 i b r :a ç á o / a r r o f e o: i .m o n t o, b a. soa d e n o má t od o d e s v o 1 ume s finitos, geradores de geometria e da correspondente malha e um á. rotina de optimiração pare determinar as condições de arrefecimento msis favorável a. do entanto, uma das grandes dificuldades deste processo é a: escolha do valor adequado para o coeficiente· de transferência. de calor, in entro o polímero o o smo.c arrefece dor, isto e, paredes internas do cai locador, água ou ar, que deve incluir o efeito da resistência de contato - É do conhecimento comum coe de entre o elevado mimerd de parâmetros que afetam o desempenho de sistemas de osiibração tais como geometria do estrcdido, polímero usado, temperatura de eztrasâo, velocidade de extrusâo, arranjo o diâmetro doe canais de refrigeração, temperatura do fluido de refrigeração, distância entoe namoradoras em série, material de construção do calibrador, entre outras, o valor adotado para o coeficiente de transferência de calor na interface polímero™ calibrador è o parâmetro que tem maior influência na ta ma de a r rof ccimenro do perfil plástico λ. ê seieeçâo do valor maio apropriado para aquele coeficiente continua, a ser cr preto erra em acerco, uma vem que depende de muitos fatores tais como o acabaseco o superficial da cavidade de caiibração, rioe1 de vácuo utilizado, diferença de temperaturas entre o calibrador e o polímero, comprimento de ca morará o, etc, , Uma ver que este valor é difícil de caraterizar, aparece frequentemente na literatura com valores dispares, que podem diferir em: décadas (entre 10 e 100 00 P/sdiç - lo o contato entre deis corpos que se encontrar: a temperaturas diferentes nâo for perfeito, ocorrerá orna descontinuidade do perfil de temperaturas na sua interface, tanto maior quanto maior for a resistência térmica que carateriza a interface. Assim, a determinação direta da resistência térmica de contato, ou do seu inverso (valor correspondente do coeficiente de transierência de calor;, requer o conheoimento da t empe r-ature da superfície de cada um dos corpos- na interface, do osso da caiibração em os:::susto, isto significa que seria η-eeessárlo medir a temperatura da superfície do calibrador em contato com o polímero· a a do polímero,, na mesma loca li ração. Sendo impossível obter diretamente eata informação, a em. iate r ler ir minimamente no processo, é necessário adotar metodologias de medição indireta. Para o caso osceei fico da extraoão cáo conhecidos1 os trabalhos publicados por dois grupos de investigadoras (Fittman e Mouoseau} ;. o primeiro apresenta una metodologia para. a carateriraçao da restatonei a térmica de contato para o casa do arrefecimento de tuoca por imersão em âçoa, diferente do que se pretendo caraterirar com o dispositivo proposto; o segundo: descreve um estudo em que os determina aquela mesma crancera em. caXibradore®f que permite uma oca compreensão das trocas térmicas envolvidas na oalibxaçáo mas é constituído por um calibrador convencionai inteiriço·.. Desta forma,, ao ocrmrário da presente proposta,· nas permite ele (xo ar de forma expedita a c a r a t e r i s a ç ã o c om dl fere j vt e s ma t e r i a i. s pa x a o c a i i. b r a do r acabamentos superficiais na superfície do cal .Paradora comprimentos de oaxibraçâo e denaidadea de dos canais de vácuo e espessuras para a fita poiirné ri ca , Com base na solução proposta cor boa®seuu, qualquer um deste® estudos implicaria a construção da um noto cai 1 orador, o que envolveria o.m custo proibitivo. Com abordagem modular adotada na presente proposta, todo® estes estude® poderão ser efetuados somente através da construção de novos .;.nserx.es (13/, o qu® rodos substanciaimente o custo o tempo nocossàrics , As patentes cri crentes sobre a caratcriração da resistência térmica de contato foram desenvolvida® para aplicações relacionadas· com o arrefecimento· de motais,· por contato direto com: um liquido (patentes 66 4568193, da 1966, e 66 6011/0096986, de 6011/, nâo se adequando, portanto, à interface pclimer o •••calibrador, Tende em. conta esta® lacunas, desenvolveu-®e um sistema do os 1 tora são que permite caraterisar o coeficiente de transferencie de calor polímero-calibrador em condições realista® de emtrusão e avaliar a sua dependência das principais variáveis dó processe, Os coeficientes obtidos poderão ser aplicados à simulação do arrefecimanto/calibração de qualquer geometria de perfil extrudido, o que permitirá modelar o processo de forma meie realista e, oon$ecuentemente.. suportar ma is eficaemente o projeto deste tipo de ferramentasf facilitando a identif i o aedo de ccndlçôes ótimas de μ rodsçxc (pnax, maximlear .a ‘velocidade de produção).

Bexcrigâó Geral d presente invenção consiste nam sistema de caraterixaçâo do coeficiente de transferência de calor na interface polimero-ca1d.brader em extrusáo de perfis e respetivo método.

De modo a contornar os problemas ao soo lados a interferência· de eventuais condas de medição na interface poilmoro-calibradora monitorisa-so a remoeresure de alguns locais no sis rema, cuja medição não afeta os resultados obtidosEste procedimento pode ser eietuado com comprimentos· incrementais de caiibraçâo, uma ver que o calibrador o modular.

De forma a caraterizar o :h (coe fiei ente de transferência. de calor) .· o sistema desenvolvido consiste num o calibrador modular (lel-fâ} que é inserido e operado numa linda de extrusáo convencional,: conformo ilustrado na Fies.. 1 f uma entrasora (6) e una.dado dc puro (r) , que integra uma cabeça de exv.rusoo de fita (7), projetada cara este efeito,· assim como equipamento auxiliar, acoplado ao caiiorador, nomeadamente: um sistema de vácuo (10), um termorregulador (e) que controla a temperatura do fluido que circula no circuito· de r corroo ta cão do calibrador {geraimente, água) ,.· devendo existir no minímo 2 canais do refrigeração por módulo, e um. caudalimetro (11) que controla o caudal dó fluido do refrigeração em cada um dos canais de refrigeração (no mínimo,, dois por módulo.} .

Para efeitos cia simulação d o processo, a temperatura do calibrador s assumida como sondo a de inserto de calibração,· a qual á moniterisada eras pele; manos 5 ter topares ípor módulo;, sendo os valoras lidos a aquir 1 aos por 'ura sistema de aqoísiçao de dador convencional. Depois de se atingir o regime eotscionário do ext rosto,, a câmara tsrmográf loa é focada na superfície: superior da fita extrudida,· a salda do cal forador, para registar a temperatura da fita nessa região para a determinação do coeficiente de traneferência do calor na interface poÍimer.o-caÍibrád.or o eodigo nuosoe co de modelação 3:0 é orado par® calcular a diatribe ieâo de i. orrgnrraturao se pia tema. aguando a parco gore da fita no inserto dos rodeios do calibrador» Desta forma, á posai aei determinar, através de um esquema iterativo, d valor reais adequado do: n na interface que reprodass as medições experimentais de temperatura: na superfície da fita à salda do sistema de calioração. Os dados de entrada na ufiiioaçao do eodigo numérico incluem: os relativos a geometria do si acama, condições de fronteira reiovantes o propriedades termoffsicao do poiimeroo e do material de construção de inserto de ca 11 Pr ação. lio respeitante as oondiçdes do fronteira empregues na superfície dos incertos, para efeitos de modelação do processo, utiliram-ss as temperaturas medidas durante a produção de ti; to - és cus rores vantagens deste sistema são permitir determinar e h na irfe.rf.a-ce em: condições reais de extrusao e poder fax d-o perna ume enorme game. de condições: de processo, pois permite variar, de forma muito simples,· am grande número de parâmetros do processe, cor: relevância experimental .„ Assim,, é possível avaliar e efeito de; - sistema poiÍmárfcG: utilizado na produção do perfil; comprimento de calibração, através da utiliraçoo de um número distinto: da md d ul os de os 11 ora cio; ·· iniiocidade de extrusâo, variando a velocidade de lotação do parafuso da extratora e a velocidade do ai atara a de puxo; quaradaoe oo contato pojm.merO'vmmistaradotç· a qual pode s?xr variada ovando diferente a acabaareatos superficiais rio tnsorte de ca Xibraçao, o ai vai de vácuo aplicado a/ou o minero o locaiitaçao da e £andas de vacuco ~ temperatura a caudal do Oaido de refrigeração, selecionando diferentes ler?pera curas no toroorrogulaoor e diferentes caudala ao caudalimetro, respetivamente/ - tipo da fluida de refrigeração·?· - tamparatura da extrusâo; " material de construção do calibrador, mudando o ma tar lai da constração oos incertos que integram os .modalos de califcraoaOv dm. o ror. eira com esta flexibilidade permito na o ao oa ratar mar o coaticionto da trataferanoia da color te 1 atariaca polímero··· calibrador em condições roais de exfcresâe, mas também determinar a impor minera relativa doa principais fatores que aa espera influenciem o seu va lor -

Sdaura. 1 - Xiuetra e sistema de extrusâo complete, o gasl compreende o: calibrador modular, instrtmettado com termoparor, oua integra um modulo da entrada (1) , um modulo da salda (2), diversos moduioe intermédios (2}, montado numa asm rotura metálica de suporte ti), um suporte superior de sl imanta que tem acoplada uma câmara tsrm.ogrsfi.es de infraveriaelbos (51; o sistema do axtrnsão com uma amt roseta (Sb, uma cabeça da extrusâo p?} u?sa unioaoe da puxo (B} , um termorregulador ίΰ}, uma tomba de vécuo (XO'} e um caudalimotro (IX) ,

Figura 2 - 1 lustrar·:™se pormenores conatrut 1 voa do calibrador modulaxt soado sbaiTais a disposição dos módulos de entrada (1)de sara a (2) e intemaedios (3) e, a locai 1 aaçao dos termopares para leitura da tesperatura do deserto de ca libra pão num cl o a modoloa Intermédios (12: , o in surto da d a 1 r,b r a ç a o (13:) do md d a 1 o de e o. t r a da C1) f a e n t r a da (li) e salda (15) doa 4 canal s de refrigeração·,· o ao 1 reações para os canais de fátuo (16). 'Figura 3 - I.uá;ieam--as os locais onde é monitor ira da a temperatura na: superfície doa inaertosp iooailaadoo noa módulos de entrada (1) - temperaturas 21, U, 2122;. 21,3 e 21,4 ·" modulos intermédios (3) -- temperaturas 23,1,0,. 23,1,1, 23., 1.2, 23,1,3, 22.1,4, 13,220, 13,2,1; 23,2,2; 23,2.3, 23.2,4, 23.3.0, 23.3,1, 23,3.2; 23,3.3; 13.,3.4, 23.4,0, 23.4> 1, 21,4.2; 23,4,3, 23,4.4, 23.5,0, 23,5,1,. 23«5,2, 23,5.3, 13.3,i - e módulo de salda (2) ..... temperaturas 22,3; -το ms ο το· η το a

Fl.uura i - Ilustra-se um sreoplo do resultado obtido entre o apaote doa dados experimentais obtidos oom o sistema de cara ter iração de tenteio ido e as proa .; soes rumar loas ,

Figura t - Geometria do iaserto de catibração (13) coai. Ilustração doa oataie de transmissão da pressão de recuo (17 > para a interface poÍimerO"'Calibr:adcr; e local 1 ração dos· rasgos^ de vácuo na interface polímero-calibrador (12) , O sistema desenvomvido para a caracferiraçao do coeficiente de r ransferencia de cal.org h, na interface pe Ximero ~ eá libra der ,· objeto da presente ioven<. sc# é composto por um conjunto da componentes que cerni, too efetuar a determinação do b em nrtuaodes real a de emCrusáo e para aba grande gama da condições, 0 sistema è cor st1turco por um calibrador modular, instrumentado cem; termoparos, que integra um modulo de entrada (1), um. módulo de salda. (2) e diversos módulos intermédios (3) f que poderão existir em ndme.ro variável, onde soo acoplados lnserv.ee de caXihtaçác (13} , montado numa estrutura metálica de suporte (4}g um suporte superior desliçante guo tom acoplada uma câmara termográfica de tnfravermelhos (0) f uma: extrusora {b}g irra cabeça, de estrusão para a pr oca cão de fita (7), uma unidade do puto (8).,,. um termorregulador (9), uma Povíiba do tdcuo (ICt) e um caudailmetro (11). c pressão de vácuo é transmitida· para a Interface poiirei e-cuXibrador através do canais (17) maquinados nos i.nsertos (13) o rasgos (18) .localidades na superfície do contato, Q sistema de medição e ainda constituído por um sistema do aquisição de dados e um meio- passivei do leitura por computador e ainda um programa de computador de simulação do ar referimento de perfis terrrup). ásí. l coe durante o estagio do calibração co processo do estrusão, sucedendo à coesfruçõo medular do edlióraegx e a, possibilidade de variar os parâmetros de operação dos diversos componentes, o sistema pode ser usado: ocm diferentes sistemas polimericos; diferentes comprimentos de ealibrapaO:, inserindo um número diferente de módulos intermédios 13} entre os módulos de entrada (I) e de sarda (2); em diferentes condiçdes de ebtrusao (velocidade e temperatura;, por variaçáo da vel,ocfda.de de rotação do parafuso e das temperaturas selecionadas na extrusora (8), respetivamente; com difereiu.es qraes de contato pclineto-malibrador f. por alteração do uivei de vácuo (10) e/ou de acabamento auperfieial do inserto ee ca libracão (13) ou da loca 11ração das nuas fendas de vácuo (18)0 com diferentes cncobrcr s da arrefecimento, por ai te nacáo do caudai do: ânua (11) e/eu da sua temperatura (8) ; com diferences materiais do calibraçae, per substitui ção de material de ocrstrncao do tnserto da caiiPt&çáo (13) >

Para a ca rateri sacao do ceei 1 crente de transferência de calor e fet asre- so a s sequi ntes etapa a i 1} Montagem. do sistema, de estrusâo, ncmtadamernse: (1) com. o comprimento de calibração desejado o Mi.) com os irsertos de ca.)..orarão (13) no material, rugosidade aiiperfiofal e densidade da fendas do vácuo pretendidos; 2} .arranque o o processo de proa uca o da. tila nas condirdes operatbrlao desejadas, ncmeadamonte: (1) tempo ratara e velocidade de entrunâo, (ii) temer atura e cendal, do liquido do tofrlgerapao e (lii) blvol de vâcee. Dunauto o processo de produção a estrasora (o) funde a homogeneisa o poi.im.ero, e cabeça de estrusao p?) enforma o polímero fundido para se obter ama fita de secpâo transversal, a qual massa na superfície inferior dos inseri.os (13) dos modules do o o 1. .(.Orador (1, 2 e 3), onde atinge uma temperatura que permite a sua manipulação posterior, passando no fi.ne.1 pele unidade de puto (8) onde ee estabelece a veiemidade linear de prcdueto; 3) Tempo de espera até que o processo atinja o regime estacionário, que será alcançado quando as temperaturas medidas ua superfície dos iUsertos dá oálibracâo se mantiverem conetantos ao longo do tempo; i) áegiste (aquiei.çáo paru computador) das temperaturas da superf icd.e: dos insertos ul3) medi. das com pelo menos com 3 termopares (12) (três relativas à parede superior do i.nserfo e dnac da parado lateral) , c da superfície da

II fica produzj/ià, medidas com a câmara termográfioe do Infravermelhos ta) à salda do sistema do calibraçâo; rd utiliaaçâo do aeíteare de modelação do processo de transferência do calcam definindo ao propriedades reríaofisicas dos materiais atllioados (sintoma poli.mérito e metal de construção dos xosercos), nti.l izaado como condições de fronteira na auperíioie doa inseri os as mamperataras medidas em Çi) e nsando em vaior tentativo· para o coe.fi ciente de transferencia do calor, h, na irn.es face pe .1 imer o- ca ir orador ; 6) Repetição da modelação do processo.,· ajustando .itarativaruente o valor óo hf ate gae os resultado® numéricos obtidos para a. distribuição de temperaturas na saperficie da fita oroourroa â salda do sistema oo arrefeol.mento/eaiiPra.çâO; .reproduzem os valores medidos srperimentalmente, conforme ilustrado da. Figura Ι Ο exemplo que se segue tem como finalidade ser demosst rs r ivo e nâo deverá ser considerado limitativo à invenção>

Para a carateriração de coefielente de transferência de calor de uma fita de poliestireno (Sdistir HuSfCf , reianqular cem 15 mm de largura e 1,3 mm de espesso r a, arrefecida num eaiibrador calos Incertos são preaiur idos numa liga de alumínio, procedec·se do seguinte modo: ouja rugosidade superficial I) Monfou-"ae o sistema de ertrusao, oom um comprimento de oalibraçâo de 300 mm fu ti 1 mando 5 sujo ui os intermédios (aí } , cem i. n s e r t o s d e o a. 1 i h r a ç ã o p r o d u ridos nume 1 i g a. alumínio (Cortar SuS3 Hl 11), da 1.6 um; com 2} E.r rançou “SB o processo de produção ds fica f emperatura do estro são do 21.0^0, uelecidade do ostcrssec i,58 m/piOí temperatoro do liquido do refrigeração do 3 0 ° c, caudal do: liquido de refriqeração 40 1 / mirpressão de váduo de "0,3 dar; :¾ ãsperoa-se 20 ud.o para que O processo atiingisse o regime estacionário? 4} Hcgi st aram-" se as. tampes aturas da Superfície dos ins.ert.oa 013) í 5 } u ti 1 iseu--- se o programo de oosmir a dor de meia ração do processo de trausforênoia de calor, asando as seguintes propriéeiâdes ter mo ira toas: oersioaoe do pciimero de 1050 kg/mf, deuaidade ela liga do alumínio 27 00 kg/mf conáutisidode térmica do poiimere 0,17 conautividade térmica do aitmiinio 123 WfsuK;, coei 1 ci e nte de consocção nato r a 1 30 W/ (ato R) tempera t ura do ar 20 ffC, Utiiicou-eo como condição de fronteira na superfície dos insertos as totpematuras medidas em ^i;íy? 0} ãpos o processo iterativo efetuado com o prcgraima de computador de modelação numéri.ca foi obtido o ajuste ilustrado ca Figura 4,- ofotoedo·· se um valor para o coeficiente de trausforênoia de calor na interface polímero·-- o a libre doeu h, de 435 W/lrltK), ·" P, Mossea;:·, D, Deiaunay, Mi Lefèv.ro, ãnaiysis of the He ar Trans íer in PVC profiies dnrlng the Emtrusion Caiibratioe/Cooliug 3 rop, I.ut, Polyru Procu. 2009?

Claims (5)

1. mx¥imx.€ã]çm& 1., Siltema de corateri cação do coeficiente de transferência da calor ca .interface polímero·-calibrador em condições reais de estrusâcp caratericado por compreender. um calibrador modular constituído per és modulo do entrada Π.}, as módulo de salda (1) e mbdulos intermédios (5), em que cada coouio contém terrne porca e iaaextos de calibrarão .(13; e os módulos de entrada (1) c salda (2) contém ainda canais de refrigeração (li e 15) e canais de vácuo (Xe)ηη suporte superior deslirente que tem acoplada oca câmara termoarâftoa de infrawrmelàos (57, orna estrusora (6) , orna cabeça de ectrusão (7), uma nnidade de puro (8) , um cermorregulador 19; ? ama bamba de vácuo (10) e um caudailmetro (11; e um sistema de aquisição de dados o um meio passível do leitura per computador e ainda um programa de computador de simulação 3D do arrefeci mento· de perfis termoplásticos durante o estagio de caiibraçao do processo de exv. rusèo.
2. 2, Sistema, de acor do cor; a reivindicaçáo anterior, caracter1eado por o módulo de cairotação estar suportado numa estrutura metálico de suporte. .;.. .8 s rema , de acordo cem a reivindicação anterior, cor a c t o rir arfo por O o um número variável do módulos intermódips, S , S i S t StiO , de acordo eom a reivindicação anterior, oarocterirado por coca módulo compreender· peio menos a teemopares que monitor iram a temperatura em ires locais do perode superior de .;.cserio e dois na parede iameral,
3. 5, Sistema, de acordo com a reivindicação anterior, caracterisade por o módulo· de entrada (1) e o de salda (r> conterem no mínimo 2 canais do refrigeração e 2 canais da v a c o:o , ai Sistema, de acordo, com a reivindicação 1 a S, oaraetericade per possuir coísprimentc vsr :évsi, através da montagem de um numero distinto de módulos intermédios (3;; » 7ç Sistema, da acordo coo a: raieindicaçao i a 6, caractericaco por ser posai ao 1 atiiisar qualquer tipo de poi imoto,
4. 8, Método de utiliração do si atoo a conforme indicado nas reivindicações 1 a 7, caraoteriaadc por compreender os s e g o i nte a pa s s o a: - colocar o calibrador modular com o numero do módulos dese1a.de np suporte em a teme; - iniciar a linda de eçtrusão para a produção de una fita polimêrica, que é enformada· s.usa cabeça de entrnsâo I7}adequada; - assegurar que fita·: prodamida pssaa aa superfície inferior dos in sortes (12) doa módulos do: calibrador (1, 2 o 3},. atinçlndo-se uma temperatura que permita a sua manipulação posterior,· e da unidade de pud© que vai determinar uma velocidade linear de produção; " esperar até que o processo atinja o regime estacionàríe de produção; registo dás temperaturas da suftarptcie doo insertos Π n , medidas cor· os termopares (12):, e da superfície da fita producida, medidas1 com a câmara termografica de infraqermelnoaiS}: à salda: do sistema de caiibração; - modelaçâs do processo de transferência de calor, usando as propriedades: termof laioas do poiimer© usado na eirtrasão a metal de construção: doe ineortoe do eis tema do calíbraoão e como cornoc los do fronteira na superfície dos mor toe as temperaturas mod.idao e usando um valor tentativo para o ννιιιι<ιιηΜΐιιηηηι·ιιηνιηιΐΜ·ηηΜηη··Μΐιιιι·ηΐΜ·ι··ΜΜΜΜΜΜΜηΜ···ιι·ιιιιιιιιι·ι coeficiente de transferencia de calor, h., ca interface po 1.1 mero -calibr aeor ; repetiçac da modelação do crocecao, ajaetando .fterativamente o valor cio ro até que oa resultados numéricos obtidoa para a dd atribuição de tamperatarao na superfície da fita procuaida è aaida do sistema de arreteeajtento/ca iteração, reprodasam ca valores medidos exper i ments 1 nuηt e .
5. 9, He iodo, de acordo com. a reivindicação anterior, caracteriaado por obter-se diferentes grane de contato polímero-calibrador* através da alteração do eive 1 de vácuo, controlado- pela focmba de vácuo (10) e/ou do acabamento superficial do inserte de cellbração (13) ou da localissção dae suae fendaa de vácuo. 10> betodo, de acordo oov ; B 3 rexvindxcsçdí se anteriores, oaraoterisado por ser a se. do CO; m diferentes condições de a r re f a c i mmn t o;, p o r alte rapao t (o ca :iada 1 de agua, regulado peio oaude.11 metro (1 1} , s/oa a a sna temperatura. reqalada pelo tenaiorega.! sdor (9 ( , riv motooo, ce a o o r d o c ot; i ae x n ,i v .1 nu .i u n ç.o η s η η n n x .x οχ n b f- ça rsc ter x amou por ser asado c cm d 1. fere n t e s materleis de ca1ioraçao, por e nbst.lt tição do material de construção do incerto de calibração (13}.. Braga, 10 de aanelrc Oe tuia