engenharia de controle e automaÇÃo disc.: processos de fabricação prof. jorge marques aula 15...
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ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAÇÃODisc.: Processos de Fabricação
Prof. Jorge Marques
Aula 15Processos de transformação de plástico
Fonte: Michaeli, Walter et al. Tecnologia dos Plásticos. Blücher.
Grupos de plásticos
• Termoplásticos:– Semi-cristalinos: PP, PE, POM, PA.– Amosfos: PC, PS, PVC
• Duroplásticos, Termofixos, Termoestáveis: PF, MF, EP.
• Elastômeros: CR, EPDM
Termoplásticos
• Termo (= calor); plasto (=maleável): material que se torna malável com a aplicação de calor.
• Termoplásticos amorfos: de estrutura irregular, são transparentes
• Termoplásticos semi-cristalinos: estrutura com regiões ordenadas (cristalinas). São, em geral, translúcidos no estado natural.
Termoplásticos
Aquecido Amolecido Esfriado Endurecido
Termofixos
Aquecido Amolecido Esfriado Endurecido
IRREVERSÍVEL
Características dos plásticos
• Leves.• Pouca energia de processamento.• Podem receber corantes.• Podem receber aditivos que alteram as propiedades.• Podem receber cargas de reforço.• São isolantes térmicos e elétricos.• São resistentes à corrosão, mas muitos são solúveis
em solventes orgânicos.• São resistentes a impactos.
Características dos plásticos
• Podem apresentar características anti-chama naturais ou por meio de aditivos.
• Podem receber recobrimento metálico.• Para a manufatura, são fornecidos em grânulos.
Processo de Extrusão
• É um processo de produzir um produto por forçar um material através de um orifício ou ferramental
Extrusão
Processo de Extrusão de Plásticos
Produtos Equipamento
Extrusão - Sopro
• Filmes, tubos de paredes finas e algumas garrafas plásticas 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
P r o c e s s o d e 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 grandes como reservatórios e painéis de automóveis.
Etapas ou fases da Injeção
1. Plastificação2. Injeção3. Extração
(desmoldagem)4. Rebarbação
Injeção de plástico
Representação esquemática das unidade de Injeção e de FechamentoFonte: http://www.caramuru.com.br/page2injecao.html
Injeção de plástico
Fonte: http://www.caramuru.com.br/page2injecao.html
Moldes
Componentes do molde• Coluna-guia e bucha-guia• Pinos de extração• Saída de gases
Sistema de alimentação de cavidades
• Transferem o material do bico até as entradas das cavidades
Resfriamento do molde
• Resfriamento a Ar• Resfriamento a Água (distante do canal de injeção)
Sistema de Extração
Podem ser por:
• Placa impulsora: pinos, lâmina, camisa.
• Ar comprimido• Núcleo rotativo
O projeto do produto
• Prefira paredes uniformes• Evite peças maciças e grossas• Evite cantos vivos: problemas de concentração de
tensão
Insertos
• Peças injetadas podem receber insertos (metálicos ou não) de reforço
Injeção - Sopro
Uma preforma é fabricada pelo processo de injeção e, depois, levada à uma máquina de sopro para expandir dentro de uma matriz.
Há injetoras-sopradoras que fazem as operações acima sequencialmente e automaticamente, num ciclo completo injeção-sopro.
Principais características dos produtos processados de plásticos
• Peças extrudadas - longos comprimentos de seção uniforme: barras, tubos, mangueiras, perfis diversos. Semiacabados.
Principais características dos produtos de processamento de plásticos
• Peças injetadas - formas complexas ou não, transversalmente e longitudinalmente, peça na forma final.
Principais características dos produtos de processamento de plásticos
• Peças extrudadas e sopradas - formas simples, paredes finas e, geralmente, com variação de espessuras, sem detalhes robustos nas laterais.
Principais características dos produtos de processamento de plásticos
• Peças injetadas e sopradas - consegue-se formas melhores controladas que as extrudadas, além da possibilidade de inclusão de insertos, detalhes de reforço lateral e rosca de precisão.