s Tecnologia de Fabricação Mecânica Processamento de Polímero
CLASSIFICAÇÃO DOS POLÍMEROS:
PETRÓLEO: Formado por muitos compostos que possuem temperaturas de ebulição diferentes, sendo assim possível separá-los através de um processo conhecido como destilação ou craqueamento. Fração Nafta resultante do craqueamento do petróleo Indústrias Petroquímicas Processamento químico Ex: etileno
https://www.youtube.com/watch?v=vq-x5lose6y
REOLOGIA: O termo reologia foi inventado por Bingham para definir o estudo do escoamento ou deformação da matéria. O conhecimento de reologia é essencial nos dias de hoje nos mais variados campos envolvendo profissionais atuantes em indústrias de tintas, detergentes, óleos, plásticos, etc, REOLOGIA Objetivo Predizer a força necessária para causar uma dada deformação ou escoamento em um corpo.
https://www.youtube.com/watch?v=9jw4p_0e9j4
POLÍMEROS Polímeros naturais são aqueles que derivam de plantas e animais, como celulose, borracha, algodão, lã, couro e cera. A partir do início do século XX teve início uma série de pesquisas visando determinar a estrutura molecular destes polímeros. O primeiro polímero sintético com aplicabilidade industrial foi desenvolvido em 1907, pelo belga Leo Baekeland, e em sua homenagem, recebeu a denominação de baquelite. Esta resina é utilizada até hoje, para formar cabos e pegadores de panelas, revestimentos e carcaças de componentes elétricos, entre outros.
TIPOS DE POLÍMEROS Os polímeros são divididos, desta forma, entre os que não possuem ligações fortes cruzadas entre as suas macromoléculas, ditos termoplásticos e os que as possuem, os termofixos (muitas ligações) e os elastômeros (poucas ligações). A forma mais aceita, porém, para classificar-se as resinas é quanto aos seus comportamentos mecânicos e térmicos. Quanto ao comportamento térmico, as resinas podem ser classificadas em TERMOPLÁSTICAS, que são fundidas e solúveis, e TERMOFIXAS, que não podem ser fundidas nem solubilizadas após sua polimerização. Relativamente ao comportamento mecânico, dividem-se em ELASTÔMEROS, que podem ser deformados elasticamente, e PLÁSTICOS, cujas propriedades elásticas são muitíssimo inferiores.
https://www.youtube.com/watch?v=4w6nsn7l1kk https://www.youtube.com/watch?v=xiouiuzsvle
Contração:
Exercícios: Calcule a contração: Material Contração (%) Medida Final 104 60 ABS 0,3 a 0,8 PP 1,5 a 2,5 PS 0,2 a 0,6 CA 0,3 a 0,7 PA 1,0 a 2,5 PVC 0,2 A 0,3
Aplicação dos Polímeros Construção Civil; Industria automobilística; Industria Aeronáutica; Esporte e recreação; Embalagens; Industria de eletrodomésticos;
Tipos de Processos Termoformagem Por compressão Sopro Extrusão Rotomoldagem Injeção
Termoformagem O processo consiste no aquecimento de uma chapa termoplástica até a sua temperatura vítrea (tg) de amolecimento e posterior conformação, por meios mecânicos, pressão de ar comprimido, vácuo ou simultaneamente mais de um destes processos.
Produtos: https://www.youtube.com/watch?v=bqv_jsxd0ua
Máquinas
s Características do projeto do Modelo: Tecnologia de Fabricação Mecânica Processamento de Polímero
Moldagem por compressão: O material a ser moldado (termofixo) em forma de pó, flocos, esferas, tabletes, é depositado dentro da cavidade da parte inferior de um molde, montado geralmente em uma prensa hidráulica. https://www.youtube.com/watch?v=esuzcvonmks
Produtos:
Máquinas: Moldagem por compressão https://www.youtube.com/watch?v=vscl0uw7gri
Características do Projeto: Pneu: https://www.youtube.com/watch?v=wzxeut_fxkq Tampas: https://www.youtube.com/watch?v=esuzcvonmks
Sopro: s O processo consiste basicamente na expansão de uma pré-forma ( parison ) aquecida de material plástico, sob a ação de ar comprimido no interior de um molde bipartido
TIPOS DE PROCESSOS DE SOPRO PROCESSO DE SOPRO COM NÚCLEO CONTÍNUO: utiliza-se uma extrusora convencional para produzir a pré-forma ou uma mangueira chamada PARISON. PROCESSO DE SOPRO COM NÚCLEO INJETADO: utiliza-se uma pré- forma injetada que é transferida para a estação de sopro. Sopro com núcleo injetado: https://www.youtube.com/watch?v=ne4c1gwzpb4 Sopro com núcleo continuo https://www.youtube.com/watch?v=or0gmkn58ky
Projeto do Molde:
Divergente Convergente
Projeto do Molde:
s Máquinas Molde Tecnologia de Fabricação Mecânica Processamento de Polímero
EXTRUSÃO Moldar através da ação de esforço, empurrando o composto do material, através de uma matriz. A moldagem por extrusão, apresenta características que a distingue dos demais processos por ser contínuo. Usado para produtos lineares (barras, filmes, mangueiras, tubos, perfis, chapas plásticas).
s Produtos: Tecnologia de Fabricação Mecânica Processamento de Polímero
s Máquinas : Tecnologia de Fabricação Mecânica Processamento de Polímero
Exercícios 1- Explique a diferença de materiais poliméricos Naturais e Sintéticos? 2- Cite exemplos de produtos produzidos por polímeros Naturais? 3- Cite exemplos de produtos produzidos por polímeros Sintéticos? 4- Cite duas característica que diferencie os materiais Amorfos dos Semi- sintéticos? 5- Em quais produtos são utilizados o processo de termoformagem? 6- Cite os dois tipos de processos a Sopro? 7- Quais vantagens e desvantagens dos processos de Sopro. 7- Calcule a contração dos seguintes materiais poliméricos. Material % Medida (a) Resposta ABS 0,3 a 0,8 101,0 PP 1,5 a 2,5 101,0 PVC 0,2 A 0,3 101,0
Rotomoldagem: A rotomoldagem, também chamada de moldagem rotacional ou fundição rotacional, é um processo de transformação de plásticos adequado à manufatura de uma vasta gama de artigos ocos, vazados ou abertos, desde bolas para tênis- de- mesa até grandes tanques de combustível caixa d'água para armazenamento de líquidos.
Tipos de Produtos
Máquinas: Carrossel (carousel ou turret) Tipo shuttle ou deslizante ; Tipo clamshell ou ostra ;
Processo de Injeção: O processo de moldagem por injeção consiste essencialmente na fusão do polímero, através do amolecimento deste polímero num cilindro aquecido e sua injeção no interior de um molde, onde endurece e toma a forma final. A peça moldada é, então, extraída do molde por meio dos pinos ejetores, ar comprimido, prato de arranque ou outros equipamentos auxiliares. https://www.youtube.com/watch?v=bkr91xosuwa https://www.youtube.com/watch?v=naie2qnsoam
Produtos:
Máquinas
Força de Fechamento. Tamanho mínimo e máximo do molde. Distância entre colunas. Capacidade de injeção e plastificação.
Capacidade de Injeção: C jb = C ja x γ B x V A [g] onde: γ A x V B O índice A se refere ao material padrão: O índice B se refere ao material a ser injetado. C j = capacidade de injeção γ = peso especifico V = fator volumétrico C pb = C pa x q A [Kg / h] q q B Cp = capacidade de plastificação q = quantidade especifica de calor total
Bucha de Injeção Anel centralizador Placa base Superior Parte Fixa ou superior Cavidade Parte Móvel ou Inferior Bucha e coluna placa extratora Espaçador Placa base inferior Placa extratora
Porta Molde padronizados:
Porta Molde padronizados:
Moldes desbalanceados: Desequilíbrio na força de afastamento das faces; Formação de rebarbas; Desgaste desequilibrado das colunas da máquina.
Canais de injeção
Hot Tip Fan Gate Submarine Gate Pin Gate
Refrigeração Circuito entrada e saida mesmo nível Circuito cascata
Exercício: Calcular a quantidade de água que deve circular no molde para refrigera. Dados : Material a ser injetado: PP Capacidade de plastificação : 60Kg / h. Temperatura de saída: Temperatura de entrada: Tipo de refrigeração: 1º Calculo da quantidade de calor retirado no molde. 2º Quantidade de água que circulara no molde.
Tipos de Moldes: a) Molde de injeção de duas placas b) Molde de injeção de três placas (placa flutuante ou central) c) Molde de injeção com partes móveis (gavetas, mandíbulas, dispositivos hidráulicos e pneumáticos) d) Molde de injeção com elementos desmontáveis.
Duas placas
Três placas
Moldes com mecanismos
Mandíbulas
Tipos de fechamento
Entrada lateral na cavidade: Comprimento recomendado:(l)=0,5-1 Largura recomendada:(w)=1,6-12,7 Espessura recomendada(h)=6-75% da espessura da peça
Entrada em leque: Largura recomendada: (W) = 6,4mm 25% da espessura Espessura recomendada: (h) = 75% da espessura da peça
Gate submarino: Recomenda-se diâmetro de entrada : 0,25 2mm
EXERCÍCIO: Desenvolva o modelamento do produto para molde de injeção de polímeros. (material: ABS; PP; POM). Máquina injetora: Capacidade de injeção; Capacidade de Plastificação; Produto: Peso; [gramas] Área ; [mm 2 ] Projeto da cavidade: Quantidade de peças produzidas; Força de Fechamento; Quantidade de parafusos fixação; Agarre do material; Canais de alimentação; distribuição e Gates. Refrigeração;
Exercício-01 Material: PP; PC; PMMA Determine: Peso de produto: Área do produto: Capacidade de injeção. Capacidade de plastificação. Força de fechamento. Força de agarre. Quantidade de cavidade. Canais de distribuição. Gate.
Exercício-02 Material: PP; PC; PMMA Determine: Peso de produto: Área do produto: Capacidade de injeção. Capacidade de plastificação. Força de fechamento. Força de agarre. Quantidade de cavidade. Canais de distribuição. 0,5mm profundidade do logomarca Gate.
Exercício-02 Material: PP; PC; PMMA. Determine: Peso de produto: Área do produto: Capacidade de injeção. Capacidade de plastificação. Força de fechamento. Força de agarre. Quantidade de cavidade. Canais de Alimentação. Canais de Disribuição. Gate.
Dados de máquina injetora e
Sistema Câmara quente: Convencional; Valvulado;