BP8 - InterPlast

EMBALAGEM 37 A indústria está cada vez mais voltada para as ferramentas computacionais que podem ser incorporadas em todas as fases de desenvolvimento de uma embalagem, desde a conce- ção e design, a ações de correção ou melhoria do processo de produção, ou até mesmo em fases mais avançadas, como o fabrico e teste do produto final. No caso de embalagens alimentares, umcorreto desenvolvimento da emba- lagemmaximiza o seu desempenho, incluindo as suas propriedades de proteção a gases como o oxigénio e o vapor de água, ou a outros con- taminantes existentes na natureza, responsáveis pela deterioração do produto alimentar. A implementação de simulações numéricas nos está- gios iniciais do desenvolvimento de uma embalagem permite a correção antecipada de eventuais falhas de construção e possibilita a obtenção de uma embalagemcom forma, tama- nho, peso e performance otimizados, atendendo a todas as especificações impostas ao produto em questão e ao processo associado. Uma das principais funções de uma embalagem passa pela conservação do seu conteúdo, visando a preserva- ção da qualidade e segurança deste e, assim, prolongar o tempo de vida. O desenvolvimento de protótipos vir- tuais possibilita a avaliação e teste do comportamento da embalagem em diferentes etapas do seu ciclo de vida, como por exemplo: testes de queda, durabilidade e fadiga, desempenho térmico e estrutural. A análise das embalagens com água ou outros fluidos no seu interior é mais com- plexa, uma vez que o fluido influencia significativamente o seu desempenho estrutural. Combinando diferentes métodos, a simulação numérica FSI (Fluid-Structure Interaction) permite avaliar a integridade estrutural da embalagem com fluidos, após um teste de queda ou outro esforço mecânico. A partir desta análise é possível otimizar a espessura e design da embalagem, de forma a responder aos requisitos mecânicos. Para além dos ganhos no processo de desenvolvimento de produto e otimização do seu comportamento, a utilização das ferramentas numéricas também é vantajosa na otimização do processo produtivo. Os processos de manufatura amplamente utilizados na indústria de embalagens, como a termoformação e a moldação sopro, e as peças por estes produzidas, apre- sentam muitas vezes defeitos como Simulação da permeabilidade de gases através de filmes multicamada. distribuição heterogénea de espessu- ras, estiramentos/distorção da folha, formação de pregas, entre outros, que podem comprometer o comporta- mento do produto final. A simulação dos processos de manufatura surge como solução para previsão e correção atempada dos defeitos inerentes à técnica de produção. Possibilita ainda o estudo da influência dos parâme- tros do processo no produto final para uma melhor otimização do processo e fornece uma previsão dos tempos a este associado, aprimorando o tempo de produção. O Pólo de Inovação em Engenharia de Polímeros (PIEP) recorre à simulação numérica em projetos e serviços na área da embalagem, de forma otimizar o seu desempenho nas mais diversas temáticas (permeabilidade, estrutural e térmico) e otimizar as condições do processo produtivo, alcançando van- tagens significativas: minimização de riscos, redução de tempo e custos, e maximização na inovação. Facilita todo o processo de desenvolvimento e permite colmatar as diversas falhas de construção, evitando experiências complexas e testes em protótipos físi- cos, reduzindo os custos e acelerando o processo de lançamento do produto para o mercado. n