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Departamento de Engenharia de Polímeros. DEP - UM / PIEP. Intensa actividade de investigação em materiais poliméricos, técnicas de caracterização, tecnologias de processamento e modelação de processos
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DEP - UM / PIEP • Intensa actividade de investigação em materiais poliméricos, técnicas de caracterização, tecnologias de processamento e modelação de processos • Actividade de concepção e projecto (design) orientada para o apoio à conversão de ideias em produtos
design Design for function Design for performance Design for fashion Design for assembling Design for environment Design of equipment, tools and devices
design for performance - junta híbrida AIS, DEP-UM
Model Mesh design for performance - elementos estruturais displacement field (green undeformed).
Experimental Simulation 100 100 80 80 60 60 F (N) F (N) 40 40 20 20 0 0 0 40 80 120 0 40 80 120 D l (mm) D l (mm) design for performance - previsão comp. mecânico Tinj = 200 ºC Tw = 30 ºC Qinj = 10 cm3/s Tinj = 270 ºC Tw = 30 ºC Qinj = 50 cm3/s
mesh moulding position II position I Automotive door panel design for performance - previsão comp. mecânico locus for the thermomechanical indices calculation Simoldes Plásticos, DEP-UM
design for performance - previsão comp. mecânico PP copolymer – low pressure injection moulding
0 100 Sandwich moulding design for function - bi-compósito casca: HDPE + HA biocompatibilidade osteointegração núcleo: HDPE + fibas de carbono rigidez biocompatibilidade
LARGE BONE DEFECT design for function - engenharia de tecidos 1.Bone marrow is removed from the hip of a patient. Osteoprogenitor stem cells are extracted from the bone marrow and purified. OSTEOPROGENITOR CELL 2.Purified cells are placed in a petri dish with specific culture medium that causes the cells to multiply. 3.The multiplied cells are transferred onto degradable 3-D polymeric architectures and grown under culture conditions that stimulate the cells to produce a bone matrix. 3-D DEGRADABLE POLYMERIC ARCHITECTURES Same patient 4.The polymeric materials with the cultured cells and their bone matrix are inserted into the body where they will actively stimulate new bone formation. HYBRID MATERIAL: 3-D DEGRADABLE POLYMERIC ARCHITECTURE + CULTURED PATIENT-OWN BONE TISSUE FEMUR TO BE REVISED
2 mm design for function - engenharia de tecidos
50mm design for function - engenharia de tecidos 10 mm SEM fibroblasts cells L929 adhered in a starch based polymer surface, previously immersed in a albumin solution (BSA)
válvulas m m 100 m m 100 m 100 m vácuo m 100 m extracção do fuso m m m 100 m 100 m 100 m design for fashion - novos materiais DEP-UM, CTC
design for assembling - filtro bacteriológico DEP-UM, SET
design for assembling - booster sistema de travões Metodologias capazes de garantir a fiabilidade de componentes de segurança automóvel moldados por injecção. TRW, Iber-Oleff, DEP-UM
design for environment - soluções de reciclagem • soluções desempenho funcional /acabamento • reciclados na camada interior
design for environment - fixação electrostática em IML Sistema de fixação de rótulos para moldação por injecção e moldação-sopro, baseado na aplicação de correntes electrostáticas. Aquaplásticos, DEP-UM (c/ DEI-UM)
design for environment - fixação electrostática em IML Especificação, concepção e desenvolvimento de sistema protótipo. Validação em ferramentas industriais.
design for environment - polímeros biodegradáveis ... polymers go green ! polímeros sintéticos biodegradáveis modificação de polímeros naturais polímeros de síntese microbiana
design for environment - compósitos biodegradáveis termoplástico de amido de milho reforçado com fibras de pinho
-S-S- -S-S- P, T, shear protein powders feeder plasticisers pump (glycerol/H2O) -S-S- -S-S- injection valve co-rotating twin screw extruder design for environment - proteinas termoplásticas pelletiser (TPP) injection moulding DEP-UM, ATO(NL)
design for environment - adesivos sem solventes Desenvolvimento de formulações para adesivos e agentes de superfícies isentos de solventes (calçado) ensaio de aplicação da cola de PUR Isar-Rakoll, DEP-UM
design of tools - cabeças de extrusão Malha Temperatura Pressão
Filling direction visualisação e modelação
protecção de agulha PP+PUR design of tools - recuo de macho
design of equipment - reometria extensional patenteado
design of equipment - força de extracção em moldes patenteado
cooperação internacional - empresas Paar-Physica Austria polymer rheology Applied Sciences Inc USA production & char. of carbon fibres Colortronic Gmbh Germany recycling of thermoplastics DSM Research The Netherlands reactive extrusion Engel Austria injection moulding General Motors Research USA VGCF composites Isotis The Netherlands biomaterials Johnson & Johnson EUA biomaterials Nestlé Switzerland rheology Novamont Italy biodegradable polymers Polyflow Belgium process modelling Rapra UK design with plastics Repsol Spain polymer rheology U.S. Biomaterials USA biomaterials TRW Spain / Germany injection moulding
I&DT - principais projectos • COMPLEX - Componentes de segurança automóvel • JUNTA HG - Junta automóvel híbrida • RUBCORK - Compósitos borracha-cortiça • MOULDFORCE - Forças de extracção em moldes • PROTOMOLDE - Prototipagem rápida • PLASMAG - Moldação de compostos magnéticos • SOPREFA - Compósitos de fibras naturais
I&DT - principais projectos • THERMOCORK - Cortiça termomoldável • COSINCA - Adesivos de PUR reactivo • SAA - Agentes de superfície eco-eficientes • SHOEMAT - Novos materiais para a indústria de calçado • IMATECH - In-mould assembling technology • Outros projectos em colaboração com os grupos Cires, Corticeira Amorim, Logoplaste, Simoldes, SET/Iberomoldes
I&DT - principais projectos • CARE - Dispositivos para recolha e tratamento de sangue • CARE II - Dispositivos médicos • COMEFRO - Linhas de hemodiálise • PLASDAN - Máquina de injecção-sopro • Phaar-Physica - Dispositivos para reometria extensional • ENFITERE - Enrolamento filamentar de termoplásticos • PVC - Novas aplicações de PVC • PROBOS - Controlo da mistura em extrusão
