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INTRODUO
Processamento de plsticos
Exemplos de aplicao de plsticos na indstria automvel
Processamento de plsticos reforados com fibras
Exemplos de aplicao de plsticos reforados com fibra na indstria automvel
Tecnologia de ligao por adesivos
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Plsticos
Um material polimrico constitudo por muitas partes, ou unidades (monmeros), ligadas quimicamente entre si de modo a criar um slido.
Quando na formao da molcula participam mais do que um tipo demonmero, obtm-se plsticos copolmeros.
Designa-se por polimerizao o processo qumico atravs do qual os monmeros se combinam quimicamente formando:
- Polmeros com cadeias longos
- Polmeros com ligaes cruzadas
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Os plsticos so em geral caracterizados por apresentarem:
Baixa densidade
Baixa rigidez
Boa resistncia qumica
Elevado coeficiente de expanso trmica
Baixa condutibilidade trmica e elctrica
Baixa resistncia mecnica
Vantagens:
Possibilidade de obter um produto final s/operaes de acabamento
Elevada relao resistncia/peso Facilidade de processamento Possibilidade de escolha em
termos de cor
Desvantagens:
Temperatura de servio baixa Elevada contraco
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Razes pelas quais a utilizao de plsticos importante
O plstico um material higinico e assptico: sendo utilizado em embalagens de produtos alimentares. Actua como barreira protectora entre os alimentos e os possveis contaminantes. um material assptico, por no permitir que nele se desenvolvam quaisquer microrganismos.
O plstico um isolante trmico: diminui substancialmente as perdas energticas, sendo utilizado como isolante trmico, contribuindo para a reduo de gastos de energia.
O plstico durvel e fivel: no corri, no enferruja e requer menor manuteno do que qualquer outro material tradicional. praticamente inquebrvel. Podem, ainda, ser concebidos para ter uma durabilidade limitada (plsticos biodegradveis).
O plstico um material leve: reduzindo o volume dos resduos; nos veculos, menor consumo de combustveis, que significa menos emisso de poluentes.
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Tipos de plsticos
Termoplsticos
Necessitam de calor para serem enformados.
Reversveis
Reciclveis
De uma forma geral no possuem ligaes cruzadas
De maior utilizao industrial (70% em peso da quantidade total de plsticos)
Termoendurecveis
A temperatura ou um catalizador provoca uma reaco permanente
No podem ser refundidos e reenformados noutra forma
No so reciclveis
Possuem ligaes cruzadas
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Processamento de plsticos
Para dar forma a um material termoplstico este deve ser aquecido de forma a ser amaciado, adquirindo a consistncia de um lquido, sendo designado nesta forma por polmero ou plstico fundido.
Propriedades importantes:
Viscosidade Viscoelasticidade
Nos materiais termoendurecveis, que no polimerizam completamente antes do processamento na forma final, utiliza-se um processo em que ocorre uma reaco qumica que conduz formao de ligaes cruzadas entre as cadeias polimricas. A polimerizao final pode ocorrer por aplicao de calor e presso ou por aco de um catalizador.
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Processamento de plsticos
Para conferir determinadas propriedades aos plsticos incorporam-se aditivos, tais como:
Plastificantes aumentam a processabilidade do plstico e garantem uma maior enformabilidade e menor fragilidade do produto acabado.
Estabilizadores evitam a degradao dos plsticos por agentes fsicos e qumicos (calor, radiao UV,)
Corantes e pigmentos Agentes anti-estticos e anti-choque Retardantes de chama, entre outros
Os materiais polimricos so tambm utilizados como ingrediente principal, noutros materiais:
Tintas e vernizes Adesivos Compsitos de matriz polimrica
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Produtos de plstico
Os granulados e peletes de plstico podem ser transformados em produtos de vrias formas, tais como:
Folha fina
Varo
Chapas
Revestimentos isolantes em fios elctricos
Tubos
Peas acabadas Extruso Moldagem por injeco Moldagem por sopro Moldagem por termoeformao Moldagem por compresso Moldagem por transferncia,
Principais Processos
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Processamento de plsticos: Extruso
Processo Idntico ao dos metais, mas efectuado com temperaturas mais baixas.
Os produtos obtidos pelo processo de extruso incluem tubos, vares, filmes e folhas, entre outras formas.
A mquina de extruso serve tambm para produzir misturas de materiais plsticos, para produo de formas primrias, tais como peletes, e na recuperao de desperdcios de materiais termoplsticos.
Pode ser aplicado a termoplsticos e termoendurecveis.
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Processamento de plsticos: Extruso
A resina termoplstica introduzida num cilindro aquecido, e o material plstico amolecido forado, por um veio roscado ou parafuso rotativo, a entrar atravs de uma abertura (ou aberturas) numa matriz cuidadosamente maquinada, obtendo-se formas continuas.
Depois de sair do molde, a pea extrudida deve ser arrefecida abaixo da temperatura de transio vtrea, de modo a assegurar a estabilidade dimensional.
O arrefecimento geralmente feito com jacto de ar ou com um sistema de arrefecimento a gua.
Alimentador
Grnulos de plstico
Bandas de aquecimento
Plstico fundido Parafuso
Cilindro Fieira
Extrudido
Zona de medio
Zona de compresso
Zona de alimentao
Crivo
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Processamento de plsticos: Extruso
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Processamento de plsticos: Moldagem por injeco
Um dos mtodos de processamento mais importantes usados para dar forma aos materiais termoplsticos.
Os equipamentos mais recentes de moldagem por injeco utilizam um mecanismo de parafuso mvel para fundir o plstico e inject-lo num molde.
Os equipamentos mais antigos utilizam um mbolo para injectar o plstico fundido.
Uma das vantagens do mtodo do parafuso mvel, em relao ao de mbolo, que no primeiro se obtm um fundido mais homogneo.
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Processamento de plsticos: Moldagem por injeco
O equipamento constitudo por dois componentes principais:
Unidade de injeco funde e entrega o polmero fundido (funciona como uma extrusora).
Unidade de fixao abre e fecha o molde em cada ciclo de injeco.
Tremonha
Motor e engrenagens
Bandas de aquecimento
Parafuso
Bico
Placa estacionria Placa mvel
Cilindro
Molde
Cilindro de fixao
Cilindro hidrulico
Vlvula de paragem
Barra de fixao (4)
Cilindro para parafuso
Unidade de injeco Unidade de fixao
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Processamento de plsticos: Moldagem por injeco
Fundido injectado na cavidade
Polmero fundido
Vlvula de paragem
O molde aberto e a pea ejectada
Pea
Polmero fundido fresco espera da prxima injeco
Solidificao
Parafuso recolhido
Cavidade Placa mvel
Molde fechado
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Processamento de plsticos: Moldagem por injeco
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Processamento de plsticos: Moldagem por injeco
Placa estacionria
Canais de gua
Placa de suporte Placa mvel
Placa ejectora Cavidade
Canais de distribuio
Bocal Gito
Porta
Linha de partio Pinos de ejeco
Estrutura de ejeco
Ejectores
Pinos ejectores
Bucha do gito
Puxador do gito
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Processamento de plsticos: Moldagem por injeco
Poo frioAtaque
Gito
Cavidade
Alimentador
Caractersticas dos moldes de duas placas:
Cavidade Tem a geometria da pea mas ligeiramente sobredimensionado, de forma a permitir contraces.
Sistema de distribuio - Gito - conduz o fundido do bocal para o molde Canais de distribuio conduzem o fundido para a cavidade (ou cavidades) Ataques constringem o escoamento do plstico na cavidade
Sistema de ejeco Cuja funo ejectar as peas obtidas da cavidade, no fim do ciclo de moldagem
Pinos de ejeco construdos na parte mvel do moldeSistema de arrefecimento consiste numa bomba externa ligada a zonas de passagem do fundido, no molde, atravs dos quais circula gua para remover calor do plstico aquecido
Sadas de ar permitem a evacuao de ar da cavidade
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Processamento de plsticos: Moldagem por injeco
Problemas/defeitos:
Linhas de soldadura ocorrem normalmente em duas situaes:
1. Quando o polmero fundido dividido por um obstculo, contornando-o, e se voltar a juntar. O obstculo existente no molde rouba calor ao polmero fundido.
fundido
Regio de soldadura
insertos Frente do fundido
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Processamento de plsticos: Moldagem por injeco
Quando o polmero fundido injectado numa cavidade com mais que um ponto de injeco
soldaduras
Frentes do fundido
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Processamento de plsticos: Moldagem por injeco
Problemas/defeitos:
Chupados e chochos Ocorrem quando a seco da pea demasiado espessa. As partes mais espessas retm calor que libertado pelas foras de contraco especialmente devido cristalizao que envolve uma grande mudana de densidade. Se a pele exterior solidificar, e por isso resistir a posteriores afundamentos, formam
