Introdução aos materiais poliméricos. Profa. Dra. Daniela Becker

Transcrição

1 Introdução aos materiais poliméricos Profa. Dra. Daniela Becker

2 Processos

3 Processamento de materiais plásticos Principais processos Injeção Extrusão Sopro Termoformagem rotmoldagem outros

4 Processamento de materiais plásticos Moldagem por Injeção

5 Moldagem por injeção É um dos processo mais versáteis e modernos no campo de transformação e processamento dos polímeros Tem como vantagem o fato das peças poderem ser produzidas de modo mais econômico, em grandes volumes e com poucas operações de acabamento. É um método de produção em massa. Este processo é capaz de produzir peças com diferentes tamanhos e de complexidade variável.

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7 Grandes dimensões

8 Micromolgagem

9 Existem diversas técnicas envolvendo o processo de injeção: Injeção convencional Injeção á gás Injeção de espumas estruturais Injeção de multi-componentes Injeção com decoração direta no molde Entre outros

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11 Injeção à gás

12 Injeção á gás O molde é preenchido parcialmente com o fundido. Com a ajuda de um gás, a massa de fundido é pressionada contra as paredes do molde.

13 em fluxo

14 em fluxo em fluxo, para poço de fundido

15 em fluxo em fluxo, para poço de fundido em contra-fluxo

16 Fonte: Cinpres + economia de material + eliminação tensões internas + acabamento superficial + redução força de fechamento e consumo energético + redução tempo de ciclo

17 Injeção multicomponente

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20 Co-injeção

21 Revestimento

22 Moldagem por extrusão

23 Introdução A matéria-prima amolecida é expulsa através de uma matriz instalada no equipamento denominada extrusora, produzindo um produto que conserva a sua forma ao longo de sua extensão. Os produtos flexíveis, como embalagens, sacolas, sacos e bobinas também conhecidos como filme, após o processo de extrusão, podem ser gravados sendo modelados o produto final com soldas e cortes. Os produtos rígidos ou semi-rígidos, como tubos, perfis, mangueiras e chapas, tem o mesmo processo, havendo mudança da matéria-prima e matriz.

24 A máquina de extrusão serve também para produzir misturas de materiais plásticos, para produção de formas primárias, tais como granulados, e na recuperação de desperdícios de materiais termoplásticos.

25 Produtos Tubos de diferentes perfis Canaletas Borrachas de vedação Capa de fio Trilhos Chapas filmes

26 Revestimento de arame Extrusão de perfil Extrusão de placas

27 Extrusão de filmes Extrusão de fios

28 Sopro

29 Introdução É um processo para produzir artigos plásticos ocos fechados. Primeiramente é feito um processo anterior ao de sopro tal como: Estiramento Extrusão Coextrusão Injeção

30 O processo básico envolve basicamente as seguintes etapas: plastificação do material obtenção da pré-forma fechamento do molde sobre a pré-forma sopro de ar no interior da pré-forma para sua expansão e moldagem resfriamento do moldado extração do moldado

31 Extrusão e sopro

32 Extrusão e sopro Na moldagem por sopro via extrusão, o parison é produzido via extrusão, o qual é posteriormente inflado dentro de um molde. O processo pode ser contínuo, onde a pré-forma dentro do molde se move para longe da extrusora e uma nova pré-forma é instalada em um novo molde, ou descontínuo. No caso de uma extrusão de tubo vertical ( para baixo), as etapas usuais do processo envolvem: Pré-forma desce; Molde fecha; Sopra-se ar por baixo; Resfria-se a peça em contato com a parede fria do molde; Abre-se o molde.

33 Injeção e sopro

34 Moldagem por sopro via injeção (e injeção com estiramento) Vantagens Desvantagens Moldados sem rebarba. Processo lento. Bom controle de espessura do gargalo e da parede. Mais restrito no que concerne à escolha dos moldados. Moldagem por sopro via extrusão Mais fácil de produzir objetos não-simétricos. Não há necessidade de acabamento. Moldados com rebarbas. Deforma lentamente. Altas velocidades de produção. Maior versatilidade com respeito à produção. São necessários dois moldes para cada objeto. Mais difícil de controlar a espessura da parede. Necessária a operação de corte.

35 Termoformagem

36 Introdução O processo de termoformagem se caracteriza pelo aquecimento de uma lâmina de material termoplástico até o seu ponto de amolecimento, sendo então moldada através de diferentes métodos sobre um molde na forma desejada. A termoformagem pode atingir uma ampla gama de espessuras desde as medidas finas utilizadas em embalagens de alimentos até lâminas mais grosas utilizadas na fabricação de interiores de geladeiras. O tamanho, desenho e o tipo de peça determinam a técnica de termoformagem e o equipamento a ser utilizado.

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38 Rotomoldagem

39 Rotomoldagem A rotomoldagem é um processo de fabricação de materiais termoplásticos e é adequado a fabricação de artigos ocos, vazados ou abertos, sem costura e de todos os tamanhos e formas. A rotomoldagem envolve mistura a pó, plastificação, sinterização e solidificação. Nesse processo, além das taxas de aquecimento e resfriamento do molde serem lentas, se trabalha com pressão atmosférica, não havendo, portanto, uma orientação preferencial das cadeias poliméricas.

40 Processo

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42 Aplicação O processo é recomendado tanto para a produção de peças ocas de grande porte (containers, tanques de combustível, gabinetes de equipamento), quanto para peças com dimensional reduzido (vasos, brinquedos, peças de decoração), quando a configuração não possibilita sua produção através dos demais processos

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