ENGENHARIA DE PRODUÇÃO Disc. : Processos de Fabricação II Prof ENGENHARIA DE PRODUÇÃO Disc.: Processos de Fabricação II Prof. Jorge Marques Aula 18 Extrusão e Sopro. Introdução à injeção Fontes consultadas: Michaeli, Walter et al. Tecnologia dos Plásticos. Blücher. Remy, A et al. Materiais. Hemus

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

Extrusão O material moldável, polímero, é fundido Depois é forçado através da abertura de uma matriz O produto extrudado é resfriado progressivamente em água até permanecer sólido rígido O extrudado pode ser enrolado em bobinas, cortado em peças de dimensões especificadas, ou cortado em grânulos regulares com faca rotativa

Extrusora Máquina que tem a função de receber o granulado ou pó plástico e conduzí-lo com a pressão necessária através da ferramenta (matriz). É composta basicamente por: Funil de alimentação Parafuso (rosca) de homogeneização, transporte e presurização Do ponto de vista econômico, exige-se grande escala de produção.

Extrusoras Há vários tipos de extrusoras, para diversas aplicações e materiais. As principais diferenças estão no tipo de rosca: Parafuso único Parafuso duplo Diferentes zonas de entrada, aquecimento, pressurização e calibragem.

Sistema de Aquecimento O mais usual é a instalação de resistências elétricas na superfície externa do cilindro da rosca. Outro procedimento é o aquecimento via transferência de calor de vapor por meio de serpentinas envoltas no cilindro. Parte do calor necessário para a fusão é promovido pelos atritos de arraste.

Instalações Complementares Calibração Resfriamento Tração

Extrusão - Sopro Filmes e tubos de pequena espessura 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 Garrafas também podem ser fabricadas pelo processo extrusão-sopro. Peças sopradas em PVC são utilizadas em embalagens para o uso alimentício, de cosméticos, de água mineral e outras bebidas, produtos de higiene e limpeza, de óleos lubrificantes e aditivos para combustíveis, etc. Obs.: quando há pressão interna, como no caso dos refrigerantes, a garrafa é fabricada pelo processo injeção-sopro.

Extrusão - Sopro Na fabricação de garrafas para armazenar líquidos à pressão atmosférica, o material plastificado passa por uma matriz formando uma espécie de mangueira. Ainda aquecida, um pedaço da mangueira é alojado dentro do molde de sopro para que um pino injete ar em seu interior, fazendo com que o material assuma o formato da cavidade do molde.

Injeção Ilustração Injetora ROMI Prática 220 Dados Técnicos  - Força de fechamento: 220 t Distância entre colunas: 560 mm EUROMAP 1000, 603g Aplicação - Máquina de uso geral destinada a diversas aplicações, tais como injeção de peças técnicas, utilidades domésticas, brinquedos e embalagens Dados 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 gigantes como grandes reservatórios.

Etapas ou fases da Injeção Plastificação Injeção Extração (desmoldagem) Rebarbação

Máquinas Injetoras As injetoras subdividem-se em duas categorias: Injeção por pistão Injeção por rosca Nos dois casos, o plástico é aquecido no interior de um cilindro

Desenho esquemático de uma injetora de acionamento por pistão

Desenho esquemático de uma injetora de acionamento por rosca

Máquinas Injetoras Algumas injetoras de pistão são equipadas com um dispositivo de dosagem que permite fornecer ao  cilindro a quantidade exata de material para encher o molde. O cilindro injetor pode ser de pistão ou de rosca.  As máquinas de êmbolo podem possuir um cilindro de pré-aquecimento de rosca, que proporciona maior rapidez de injeção porque o pistão passa a atuar diretamente sobre o material fundido e não mais sobre o material em grânulos. As máquinas com pré-plastificação de rosca  proporcionam ótimos resultados e uma melhor dispersão dos pigmentos misturados a seco.

Máquinas Injetoras Modernamente, tem-se preferido as máquinas de injeção por rosca, pois estas máquinas, com pré-plastificação, proporcionam melhor homogeneização da temperatura do plastificado e melhor dispersão de pigmentos e aditivos pré-misturados a seco.

Unidades das Injetoras As máquinas injetoras se dividem em unidade injetora e unidade de fechamento. Unidade de injeção: responsável por: Homogeneização Transporte Dosagem Injeção A unidade de injeção é formada pelo cilindro, parafuso ou pistão, sistemas de aquecimentos e o bico de injeção. Tudo isso apoiado na mesa da máquina.

Unidades das Injetoras A unidade de injeção é formada pelo cilindro, parafuso ou pistão, sistemas de aquecimentos e o bico de injeção. Tudo isso apoiado na mesa da máquina e acionado por motor elétrico e/ou sistema hidráulico. Em geral, o conjunto cilindro/parafuso/bico podem ser trocados de acordo com as características do plástico a injetar.

Unidades das Injetoras Unidade de Fechamento Tem a função de fechar e abrir o molde. O mecanismo pode ser acionado por: sistemas de alavancas articuladas acoplado a cilindro hidráulico. Direto por cilindro hidráulico. O primeiro tem a vantagem da velocidade e o segundo do menor risco de sobretensões nas colunas

Unidades das Injetoras Além das unidades básicas de funcionamento, as máquinas contam também com: Mesa da máquina: onde abriga as unidades de plastificação e fechamento, além do sistema hidráulico e eventual sistema pneumático para extração das peças. Painel de controle: incorpora todos os instrumentos elétricos/eletrônicos de controle. Em máquinas modernas, sistemas digitais fazem a regulagem e controle da máquina.