Desenvolvimento de novas soluções em materiais para resistência de chuveiros elétricos

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2013. O trabalho mostra uma forma de reduzir o índice de devoluções de chuveiros elétricos devido à itens relacionados à ruptura da resistência elétrica (ou resistor elétrico). Atualmente, o chuveiro elétrico está presente em 90% das residências dos brasileiros. O início do seu desenvolvimento deu-se em meados da década de 40. A resistência elétrica, elemento fundamental que proporcionou o advento do chuveiro elétrico, tem como função aquecer a água para proporcionar um banho a uma temperatura adequada à temperatura do corpo humano, gerando uma sensação agradável. A empresa ThermoSystem, fabricante de duchas e torneiras mecânicas e eletrônicas, enfrentou alguns problemas referentes à queima prematura de resistências. Por isso, duas possibilidades de melhorias em termos de materiais para a fabricação das mesmas foram experimentadas neste trabalho. A primeira avaliou a viabilidade de produção de resistências com substituição de material do terminal (um de seus componentes) de latão para aço inoxidável. A segunda rota analisou a possibilidade de aplicação de uma camada de material sobre o produto. Dois tipos de camadas foram estudados: banho em solução de níquel (niquelação) e banho em solução contendo polisilazanas (material polimérico).Como metodologia experimental e caracterização foram realizados: pesquisa na literatura sobre o processo de fabricação do componente e sobre o fenômeno de corrosão em geral, planejamento dos experimentos, testes de vida útil, teste de corrosão em imersão, análises via microscopia eletrônica de varredura e teste de névoa salina. Finalmente, o melhor resultado foi aplicado em algumas etapas do fluxograma de desenvolvimento de melhorias e novos produtos da ThermoSystem(testes em campo e lote piloto) e, como aprovados, culminaram na alteração de projeto dos produtos da organização. Análises estatísticas foram empreendidas para acompanhamento da melhor solução (segundo os testes preliminares) no mercado. Abstract : This study shows a way to reduce the rate of returns of electric showers due to items related to disruption of electrical resistance (or electrical resistor). Currently, the electric shower is present in 90% of households in Brazil. The early development occurred in themidof1940. The electrical resistance (or electrical resistor), the key element which gave rise of the electrical shower, serves to heat the water to provide a ba that a suitable temperature to body temperature, creating a pleasant sensation. ThermoSystem, a factory manufacturer of mechanic and electronic showers and taps, had some problems related due to premature failure of resistances. Therefore, in this work two routes for improvements of the materials to fabrication of the electrical resistances was studied. The first evaluated the feasibility of producing resistors with substitution of the contactor (one of its components): brass to stainles ssteel. The second route assesses the possibility of applying a layer of material on the surface of the product. Two types of layers will be studied: bath in a solution of nickel and bath solution containing poly-salaams (polymeric material). As experimental methodology and characterization were performed: bibliographic review on the manufacturing process of the component and on the phenomenon of corrosion in general, planning of experiments, life test, immersion corrosion test, analysis via scanning electron microscopy and salt spray test. Finally, the best result was used in some steps of the flowchart development of new products and improvements of ThermoSystem (field tests and pilot batch) and, as approved, it changed the structure of the products. Statistic analyzes were undertaken to monitor the best solution (according to preliminary tests) on the market.