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ENGENHARIA DE PRODUÇÃODisc.: Processos de Fabricação II

Prof. Jorge Marques

Aula 22Extrusão e Sopro. Introdução à injeção

Fontes consultadas:Michaeli, Walter et al. Tecnologia dos Plásticos. Blücher.

Remy, A et al. Materiais. Hemus

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.

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 gigantes como grandes reservatórios.

Etapas ou fases da Injeção

1. Plastificação2. Injeção3. Extração

(desmoldagem)4. 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.