5º Capítulo: Transformação de polímeros

Transcrição

1 5º Capítulo: Transformação de polímeros

2 Tecnologias de transformação de termoplásticos Moldação por Injecção Extrusão Extrusão de filme tubular Extrusão de filme e folha Calandragem Termoformação Moldação rotacional

3 1 Sistema de plasticização: aquecimento, fusão e transporte do material da tremonha para o molde. 2 Molde: uma parte fixa e uma móvel, que são mantidas fechadas durante a injecção e são abertas 3 Sistema de trancamento ou fecho: assegura que o molde está fechado durante a injecção; movimenta a parte móvel durante o ciclo de injecção Moldação por injecção A máquina de moldação por injecção: conjunto de 4 sistemas 4 Sistema de potência: geralmente um sistema hidráulico accionado por um motor eléctrico que fornece a pressão necessária à injecção e aos movimentos do sistema de fecho

4 Moldação por injecção Sistema de plasticização: - O parafuso recua homogeneizando o plástico em aquecimento e fusão - Quando o plástico está fundido, o parafuso avança forçando-o para dentro do molde através do bico de injecção - Após a injecção o parafuso recua e a moldação é ejectada quando o plástico arrefece o suficiente

5 Moldação por injecção Ciclo de moldação por injecção: 6 fases Fecho do molde e trancamento Injecção do material fundido Pressurização ou segunda pressão Plasticização e, simultaneamente, arrefecimento da moldação Abertura do molde e ejecção Tempo morto

6 Variáveis do processo Moldação por injecção a) Variáveis associadas à máquina: Velocidade de injecção Pressão de injecção Perfil de temperaturas do cilindro Temperatura do molde Tempo de pressurização Tempo de arrefecimento b) Variáveis associadas ao material: Massa molecular Índice de fluidez Viscosidade c) Variáveis associadas à peça: Tipo de entrada do molde Geometria da peça

7 Moldação por Injecção Máquina de injecção

8 Moldação por Injecção Peças moldadas em plástico Algumas regras importantes para o projectista com plásticos: Usar raios de curvatura grandes nos cantos interiores das peças Manter a espessura da parede tão uniforme quanto possível Desenhar as peças com ângulo de saída Evitar superfícies planas extensas Não desenhar formas que obriguem a construir moldes complicados Arrefecer as peças no molde de uma forma gradual e uniforme

9 Peças Injectadas

10 Extrusão A extrusão é uma técnica de processamento de plásticos desenvolvida para a produção de perfis e tubos contínuos. A extrusora é basicamente constituída por uma tremonha, por onde é adicionada a composição (polímero e aditivos). Esta vai ser transportada ao longo de um parafuso aquecido; na primeira parte do parafuso o plástico ainda se encontra no estado sólido, inicia a fusão, funde totalmente e ganha pressão suficiente para ser empurrado através de um filtro e de uma fieira. O parafuso tem um perfil variável ao longo do seu comprimento, consoante a função da zona: transporte de sólidos, fusão ou compressão

11 Extrusão Fieira Extrusora Exemplo de uma linha de extrusão

12 Extrusão Os plásticos utilizados em extrusão apresentam normalmente uma massa molecular maior, ou seja, um índice de fluidez inferior, aos utilizados em injecção Alguns exemplos de perfis obtidos por extrusão:

13 Extrusão de Filme Tubular Esta técnica é utilizada para produzir sacos e filme de plástico. Faz-se a extrusão de um tubo e no seu intereior produz-se um sopro de ar comprimido. O plástico estica como um balão e a espessura diminui. O comprimento do balão deve ser longo suficiente para que o plástico tenha tempo de arrefecer. A extremidade do balão é unida por meio de rolos, mantendo o ar dentro da bolha e fechando a manga de plástico. Por fim a manga é enrolada.

14 Extrusão de Filme Tubular

15 Calandragem

16 Termoformação Aquece-se uma folha de plástico até ficar deformável (acima de Tg), em seguida é empurrada para dentro de um molde (através de um contra molde ou por aplicação de vácuo). Toma a forma do molde, arrefece e é retirada.

17 Moldação Rotacional Nesta técnica introduz-se plástico em pó no molde, que é aquecido, no interior de uma estufa; à medida que o conjunto aquece, o plástico funde e distribui-se pelo molde, devido ao movimento de rotação imprimido segundo os dois eixos indicados.

18 Moldação Rotacional Esta técnica permite a produção de peças ocas de grandes dimensões, e também multicamada