ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAÇÃODisc.: Processos de Fabricação

Prof. Jorge Marques

Aula 15Processos de transformação de plástico

Fonte: Michaeli, Walter et al. Tecnologia dos Plásticos. Blücher.

Grupos de plásticos

• Termoplásticos:– Semi-cristalinos: PP, PE, POM, PA.– Amosfos: PC, PS, PVC

• Duroplásticos, Termofixos, Termoestáveis: PF, MF, EP.

• Elastômeros: CR, EPDM

Termoplásticos

• Termo (= calor); plasto (=maleável): material que se torna malável com a aplicação de calor.

• Termoplásticos amorfos: de estrutura irregular, são transparentes

• Termoplásticos semi-cristalinos: estrutura com regiões ordenadas (cristalinas). São, em geral, translúcidos no estado natural.

Termoplásticos

Aquecido Amolecido Esfriado Endurecido

Termofixos

Aquecido Amolecido Esfriado Endurecido

IRREVERSÍVEL

Características dos plásticos

• Leves.• Pouca energia de processamento.• Podem receber corantes.• Podem receber aditivos que alteram as propiedades.• Podem receber cargas de reforço.• São isolantes térmicos e elétricos.• São resistentes à corrosão, mas muitos são solúveis

em solventes orgânicos.• São resistentes a impactos.

Características dos plásticos

• Podem apresentar características anti-chama naturais ou por meio de aditivos.

• Podem receber recobrimento metálico.• Para a manufatura, são fornecidos em grânulos.

Processo de Extrusão

• É um processo de produzir um produto por forçar um material através de um orifício ou ferramental

Extrusão

Processo de Extrusão de Plásticos

Produtos Equipamento

Extrusão - Sopro

• Filmes, tubos de paredes finas e algumas garrafas plásticas são fabricados por extrusão seguida de sopro.– Na saída da matriz de extrusão há um

alargamento até a dimensão desejada do tubo;– Um bico de ar (sopro) passando pela matriz de

extrusão mantém pressão constante suficiente para expandir o plástico recém extrudado até a matriz alargada.

– A figura no slide a seguir ilustra o processo

• Ilustração do processo de fabricação de filmes plásticos: extrusão + sopro.

Extrusão - Sopro

P r o c e s s o d e I n j e ç ã o

IlustraçãoInjetora ROMI Prática 220Dados Técnicos - Força de fechamento: 220 tDistância entre colunas: 560 mmEUROMAP 1000, 603gAplicação - Máquina de uso geral destinada a diversas aplicações, tais como injeção de peças técnicas, utilidades domésticas, brinquedos e embalagensDados construtivos - Guias lineares no fechamento e na unidade injetora

Injeção

• O principal processo de fabricação de peças de plástico é a injeção.

• Diferentemente da extrusão (contínuo), a injeção é um processo cíclico.

• A injeção consiste na plastificação do plástico num cilindro aquecido seguido de injeção em alta pressão para o interior de um molde relativamente frio, onde o plástico endurece e toma a forma final. A peça moldada é expelida do molde por meio de pinos ejetores, ar comprimido ou outros equipamentos auxiliares.

Injeção

• Este processo permite produzir peças tão pequenas quanto um minúsculo clipe quanto peças grandes como reservatórios e painéis de automóveis.

Etapas ou fases da Injeção

1. Plastificação2. Injeção3. Extração

(desmoldagem)4. Rebarbação

Injeção de plástico

Representação esquemática das unidade de Injeção e de FechamentoFonte: http://www.caramuru.com.br/page2injecao.html

Injeção de plástico

Fonte: http://www.caramuru.com.br/page2injecao.html

Moldes

Componentes do molde• Coluna-guia e bucha-guia• Pinos de extração• Saída de gases

Sistema de alimentação de cavidades

• Transferem o material do bico até as entradas das cavidades

Resfriamento do molde

• Resfriamento a Ar• Resfriamento a Água (distante do canal de injeção)

Sistema de Extração

Podem ser por:

• Placa impulsora: pinos, lâmina, camisa.

• Ar comprimido• Núcleo rotativo

O projeto do produto

• Prefira paredes uniformes• Evite peças maciças e grossas• Evite cantos vivos: problemas de concentração de

tensão

Insertos

• Peças injetadas podem receber insertos (metálicos ou não) de reforço

Injeção - Sopro

Uma preforma é fabricada pelo processo de injeção e, depois, levada à uma máquina de sopro para expandir dentro de uma matriz.

Há injetoras-sopradoras que fazem as operações acima sequencialmente e automaticamente, num ciclo completo injeção-sopro.

Principais características dos produtos processados de plásticos

• Peças extrudadas - longos comprimentos de seção uniforme: barras, tubos, mangueiras, perfis diversos. Semiacabados.

Principais características dos produtos de processamento de plásticos

• Peças injetadas - formas complexas ou não, transversalmente e longitudinalmente, peça na forma final.

Principais características dos produtos de processamento de plásticos

• Peças extrudadas e sopradas - formas simples, paredes finas e, geralmente, com variação de espessuras, sem detalhes robustos nas laterais.

Principais características dos produtos de processamento de plásticos

• Peças injetadas e sopradas - consegue-se formas melhores controladas que as extrudadas, além da possibilidade de inclusão de insertos, detalhes de reforço lateral e rosca de precisão.