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Título: Modelagem da temperatura e otimização do índice de desplacamento de painéis de MDF envernizados em fornos UV
Autor(es): Loyola, Fábio Soares
Orientador: Ribeiro, Daniel da Cunha
Coorientador: Bacelos, Marcelo Silveira
Data do documento: 7-Nov-2018
Editor: Universidade Federal do Espírito Santo
Resumo: A cura de verniz em painéis de MDF envernizados em escala industrial normalmente é realizada com uso de fornos UV. A falha nos ajustes destes fornos, pode levar ao superaquecimento do filme, provocando a degradação do verniz. Na prática, essa degradação é reconhecida como desplacamento e compromete a qualidade do filme. Neste contexto, esta pesquisa tem como objetivo, avaliar o efeito da radiação, convecção e velocidade de transporte dos painéis sobre a temperatura de cura e o ID (índice de desplacamento). A metodologia empregada foi experimental em escala industrial, além de abordagem matemática. Diante dos resultados e com base no que a literatura reporta, o efeito do fenômeno de radiação sobre a temperatura é cinco vezes mais importante em relação aos demais fatores. Os resultados revelaram que o efeito da convecção e de velocidade de transporte, são inversamente proporcionais para o aumento da temperatura do filme e desplacamento. Já os resultados do modelo de transporte de calor a parâmetros concentrados, mostraram boa aderência aos dados de temperaturas experimentais. As condições operacionais ótimas (temperatura de 53⁰C, ID até 26% e padrão de qualidade ISO 3/ ASTM 2B) aceitáveis para a prática de cura UV podem ser alcançadas com ajuste da potência em 190 W/cm², velocidade de transporte em 18 m/min e velocidade de ventilação em 24 m/s.
Varnish curing on varnished MDF panels on an industrial scale is usually accomplished using UV kilns. Failure to adjust these ovens can lead to film overheating, causing the degradation of the lacquer. In practice, this degradation is recognized as displacement and compromises the quality of the film. In this context, the objective of this research is to evaluate the effect of radiation, convection and transport velocity of the panels on the curing temperature and ID (displacement index). The methodology used was experimental on an industrial scale, besides a mathematical approach. Considering the results and based on what the literature reports, the effect of the phenomenon of radiation on temperature is five times more important in relation to the other factors. The results showed that the effect of convection and transport velocity are inversely proportional to the increase in film temperature and displacement. The results of the heat transfer model to the concentrated parameters showed good adherence to the experimental temperature data. Optimum operating conditions (temperature of 53⁰C, ID up to 26% and ISO 3 / ASTM 2B quality standard) acceptable for UV curing can be achieved with power setting at 190 W / cm², transport speed at 18 m / min and ventilation velocity at 24 m / s.
URI: http://repositorio.ufes.br/handle/10/11339
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