Trabalho de Conclusão de Curso - TCC (TCV)

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Evolução do processo de decoração na indústria de revestimentos cerâmicos: impressão jato de tinta
(2013-09-04) Cristiano, Marcel; Nandi, Vitor de Souza
Resumo: Nos últimos 20 anos as empresas cerâmicas buscam incessantemente aprimorar suas tecnologias a fim de se tornarem mais competitivas no mercado mundial. O sistema de decoração mais utilizado na indústria cerâmica é o de rotocolor, entretanto este apresenta limitações que interferem na qualidade e produção dos revestimentos cerâmicos. Sendo assim, está aumentando o número de empresas que estão se adaptando ao novo sistema de impressão por jato de tinta para a o processo de decoração de seus produtos. Baseado nesta informação este trabalho consiste em verificar as características das tintas do processo de decoração por jato de tinta e averiguar os benefícios da utilização deste sistema quando comparado ao sistema de rotocolor. O trabalho foi realizado mediante a pesquisa bibliográfica e a experimentos laboratoriais. Em laboratório foram realizados os seguintes ensaios: densidade e viscosidade em tempo de escoamento, distribuição do tamanho de partículas, determinação reológica, difratometria de raio X, microscopia óptica com aumento de 200x e colorimetria. Diante dos resultados obtidos foi possível detectar que as tintas apresentam características não nanométricas relacionadas ao contexto teórico que para ser uma material nanométrico deve- se conter tamanhos de partículas todos abaixo de 100 nm, porém as tintas apresentam como menor tamanho o valor de 105,7 nm. Através destes resultados foi possível explicar alguns problemas técnicos que usualmente ocorrem nas impressoras e pela análise de micrografia demonstrou-se que a técnica de impressão digital é mais eficiente e proporciona maior qualidade aos produtos quando comparada à impressão por sistema de rotocolor. Detectou-se que ao alterar a temperatura de sinterização, ou seja, temperaturas necessárias perante a modificações usuais nos fornos de indústrias produtoras de placas cerâmicas de revestimento ocorre uma diferença de tonalidade em todas as cores com diferença de ΔE de até 6 pontos.
Estudo da utilização de resíduo sólido proveniente do processo de fabricação de fritas para a produção de esmaltes cerâmicos
(2013-09-04) Zanatta, Luiz Otavio da Soler; Nandi, Vitor de Souza
Este artigo reporta os resultados de um estudo referente ao reaproveitamento do resíduos filtrados do processo de fusão da frita e do material decantado nas valas de captação de efluentes líquidos existentes no interior de uma fábrica de colorifício na adição em um esmalte cerâmico. O emprego deste resíduo na formulação de um esmalte possibilita uma alternativa de redução de custos industriais e valorização do resíduo. Assim, uma quantidade representativa do resíduo foi coletada, secada e caracterizada por meio de análise química, difratometria de raios X, determinação da distribuição de tamanhos de partículas e análise dilatométrica. Depois de caracterizado, testou-se a viabilidade de aplicação do resíduo selecionado como matéria-prima no desenvolvimento de um esmalte cerâmico. Foram formuladas misturas de esmalte todos comparados com padrão de produção, em percentuais de 2,5%, 5,0%, 7,5%, 10,0%, 15% e 20%. As misturas foram então aplicadas em placas cerâmicas tipo monoporosa e queimadas a 1150 °C no ciclo total de 22 min. As análises realizadas de dilatometria, botão de escorrimento e análise visual, mostraram que a incorporação do lodo cerâmico não comprometeu as propriedades do esmalte cerâmico desenvolvido. Os resultados obtidos comprovaram a possibilidade de valorização do resíduo como matéria-prima cerâmica. Os resultados obtidos com a incorporação de até 20% de resíduo foram semelhantes aos resultados obtidos com o esmalte branco padrão.
Avaliação da eficiência do processo de desferrização de um feldspato potássico beneficiado via seca
(2013-09-04) Souza, Luciana Silva de; Montedo, Oscar Rubem Klegues
O presente trabalho apresenta uma análise comparativa entre o processo de beneficiamento de um feldspato potássico via seca em uma determinada empresa e processo via úmida em laboratório, assim como a eficiência do processo de desferrização empregado pela empresa. A primeira etapa foi o recolhimento da matéria-prima, encaminhamento para caracterização, moagem no moinho gira-jarro em laboratório, caracterização da amostra de laboratório e análise comparativa dos resultados. Os resultados obtidos mostraram que o processo industrial de desferrização empregado é eficiente, se comparado ao processo a úmido laboratorial, entretanto com economia de energia e menor impacto ambiental.
Uso de cinza de casca de arroz e de eucalipto na composição de um vidrado cru
(2012-08-13) Viel, Walmor Barbosa; Bernardin, Adriano Michael
As atividades industriais contribuem significativamente para o desequilíbrio ambiental. Para isso, a busca incansável por fontes alternativas de energia e a necessidade em reduzir a emissão de resíduos poluentes na natureza, trouxe uma preocupação a mais para as empresas que usam a biomassa como fonte de energia, em especial as que usam a casca de arroz e o eucalipto como fonte alternativa. O uso da biomassa como fonte energética gera um subproduto com teor de sílica considerável, agregado a si características que a tornam matéria-prima de potencial interesse para aplicação em vários ramos da indústria cerâmica. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi a utilização das cinzas de casca de arroz e de eucalipto para obtenção de um vidrado cru. Foi empregado planejamento experimental de misturas e os fatores foram os percentuais de cinza de eucalipto e de casca de arroz, adicionados a outros componentes, como carbonato de cálcio, óxido de zinco, bórax anidro alumina e nitrato de potássio. As variáveis de saída foram as propriedades medidas, a tonalidade dos vidrados e seu percentual de espalhamento durante a queima. Como resultado, apesar da necessidade de uso de outros componentes na formulação, o que gera um custo, é viável pois as matérias primas principais ficariam com a cinza, com percentuais acima de 80%.
Estudo comparativo entre o método de fervura (NBR 13818) e uso de dilatômetro para determinação de expansão por umidade em peças cerâmicas monoporosas
(2012-08-13) Pietsch, Thiago Magagnin; Peterson, Michael
O artigo em questão apresenta resultados de estudos comparativos entre dois métodos para a determinação da expansão por umidade (EPU) em peças monoporosas realizados no IDT (Instituto de Engenharia e Tecnologia) do i.Parque, Parque Científico e Tecnológico da Unesc. Primeiramente realizou-se o teste de fervura (NBR 13818), normalizado pela ABNT e, devido a este teste ter uma baixa precisão dos resultados, pois depende de vários fatores humanos que aumentam a probabilidade de erros sobre os resultados finais, realizou-se outro teste através de uma metodologia que utiliza um dilatômetro para a determinação da Expansão por Umidade (EPU), possibilitando a substituição do paquímetro na medida, aumentando consideravelmente a precisão nos resultados das medidas finais de EPU das peças. Ao final do trabalho, foram comparados os resultados obtidos de ambos os testes, podendo-se avaliar a precisão dos ensaios e as diferenças entre si.
Relação entre densidade aparente e controle dimensional de placas cerâmicas
(2012-08-13) Marciano, Sandro de Farias; Montedo, Oscar Rubem Klegues
Os problemas de calibre em placas cerâmicas estão relacionados a diversos fatores, tais como matérias-primas empregadas, tamanho médio e distribuição de tamanhos dos aglomerados, umidade da massa, densidade aparente, acoplamento entre suporte e esmalte, distribuição de temperaturas no forno, etc. Estes fatores normalmente interagem entre si para provocar defeitos dimensionais, que em suma elevam os custos produtivos. Cada um destes afeta de forma diferente as variações dimensionais. A densidade aparente a seco das placas é um destes fatores aceitos como de maior importância. Assim, o presente trabalho tem como objetivo mostrar a relação entre densidade aparente e o controle dimensional de placas cerâmicas em diferentes tipologias das empresas do sul catarinense foram coletadas e a densidade aparente a cru foi determinado, após a secagem estas amostras foram queimadas no canal central do forno e, ao final, as dimensões destas peças foram determinadas. Os resultados mostraram que, apesar das variações dos demais parâmetros existentes, a uma estreita relação entre a variação da densidade aparente nas peças e a variação de tamanho nas peças queimadas.
Desempenho de carboneto de tungstênio na substituição do aço vc131 temperado em cavidades de caixa matriz
(2012-08-13) Machado, Mateus Mendes; Menegali, Gilson Bez Fontana
O desgaste abrasivo é responsável por um significativo aumento nos custos industriais de manutenção. Um dos setores diretamente atingidos por danos deste tipo é o setor de conformação das indústrias de revestimento cerâmico. As empresas cerâmicas da região sul do país utilizam o aço Vc131 temperado nas lastrinas que revestem os moldes comprometendo a vida útil destes. Com o objetivo de aumentar a vida útil de tais moldes, consequentemente diminuindo os custos das empresas, é que se ressalta a importância desse trabalho. O presente artigo discute a necessidade de uso de um material de maior resistência à abrasão para a fabricação desses moldes. Trata-se de uma pesquisa qualitativa, que utilizou como ferramentas de pesquisa materiais aço VC131 temperado e metal duro, realizada no Iparque, Parque Científico e Tecnológico, Unesc. Os resultados mostraram que o metal duro é mais resistente a abrasão, isso devido à alta dureza. Com 43,66% mais resistente à abrasão, 24,87% mais duro e 44,52% mais denso que o aço Vc131 Temperado.
Incorporação de resíduos de lâmpadas no processo de fabricação de cerâmica vermelha
(2012-08-13) Dagostin, João Paulo; Nandi, Vitor de Souza
O presente trabalho estudou a viabilidade de incorporação de resíduos de lâmpadas no processo de fabricação de cerâmica vermelha, a fim de minimizar o impacto ambiental gerado por esse tipo de material. Foram efetuadas adições de resíduo de lâmpada em uma massa cerâmica para tijolos nas proporções de: 2, 3, 5, 7 e 12%. Em seguida, cada formula foi devidamente homogeneizada e conformada pelo processo de extrusão, gerando 20 corpos-de-prova para cada teste, que em uma etapa posterior foram queimados em forno industrial continuo tipo túnel, a uma temperatura de 950 ºC. Os resultados demonstraram que a adição do resíduo à massa cerâmica para tijolos contribuiu para redução da umidade e retração linear de secagem. Com relação às propriedades tecnológicas de queima, a adição de resíduo também contribuiu para o aumento da resistência mecânica e também para reduzir os valores de absorção de água e retração linear.
Adição de chamote em massa de cerâmica vermelha para a produção de telha natural branca
(2012-08-13) Pereira, Cristiano; Bertan, Fernando Marco
Este trabalho investigou o efeito da adição de chamote na massa de cerâmica vermelha para a produção de telha natural branca, realizado na cerâmica Ouro Preto. Foram elaboradas quatro composições denominadas C1, C2, C3 e C4 contendo 1, 2, 3 e 5% de chamote, respectivamente. As composições foram caracterizadas por meio dos ensaios de determinação da retração linear, determinação do modulo de resistência a flexão, absorção d’agua, densidade aparente, espectrometria por fluorescência de raio X, microscopia ótica. Por fim, apos a caracterização em laboratório foi realizado um teste semi-industrial na unidade fabril da cerâmica Ouro Preto. Os resultados obtidos indicam que a adição de chamote na massa tem influencia direta nas características técnicas finais de telha, porem possibilita reaproveitar todo resíduo gerado na empresa.
Análise do processo de secagem de pasta de cerâmica vermelha utilizando planejamento experimental estatístico
(2012-08-13) Perdoná, Camila; Bernardin, Adriano Michael
O presente trabalho tem por objetivo estudar o processo de secagem de uma pasta de cerâmica estrutural para fabricação de telhas em função da sua temperatura, tempo e a velocidade do ar de secagem. Para este estudo foi usado planejamento experimental com base nestas variáveis de secagem. A massa estudada foi formulada em uma cerâmica estrutural da região de Morro da Fumaça, SC. Sua estrutura cristalina e composta por quartzo (36%), caulinita (50%), montmorilonita (9%), ilita (5%) e sua composição química apresenta em maiores percentuais SiO2 (68%), Al2O3 (18%) e Fe2O3 (3%). Os corpos de prova cilíndricos foram obtidos da pasta já extrudada e posteriormente foram secos em estufa (60°C e 90°C) com diferentes tempos de secagem (6 h e 12 h) e com ventilação (0,01 m/s) e sem ventilação. Como resultado, a resistência mecânica a compressão e função da temperatura e do tempo de secagem, a perda de umidade e função da temperatura de secagem, e a velocidade de secagem não teve efeito significativo sobre as propriedades medidas.

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