Geometrias complexas – Se num primeiro momento, os transformadores brasileiros foram forçados pela globalização a reduzir custos, ganhar produtividade e também melhorar a qualidade de seus produtos, hoje, investir em processos modernos de extrusão, que incluem os filmes de múltiplas camadas e de barreira (ver PM 310, pág. 34), é questão de sobrevivência, tornando inevitável o uso de roscas de geometrias diferenciadas e mais complexas. “O processamento de materiais avançados, como as resinas halogenadas que oferecem ótima barreira, requer roscas mais eficientes e com desempenho estável no decorrer do tempo”, constata Mário Mathias, diretor da Uniflon, de São Paulo, representante das americanas Spirex e Entek. A primeira desenvolve roscas simples para injeção e extrusão, e a outra, roscas e canhões duplos, além de cabeçotes especiais, tanto para suas próprias extrusoras como para reposição de outras marcas. Na área de monoroscas, a Spirex também oferece canhões bimetálicos, “bem aceitos no mercado brasileiro”, na opinião de Mathias.

A Entek, representada pela Uniflon desde janeiro deste ano, inaugurou recentemente um laboratório com a intenção de ampliar a oferta de desenhos de roscas, além dos já consagrados. A empresa dispõe de peças do tipo co-rotante e contra-rotante, bem como sistemas turn-key para compostos de plástico e pó de madeira, ou ainda qualquer outra linha de extrusão.

O desenvolvimento de novas geometrias de roscas simples é feito no centro de pesquisa da Spirex nos Estados Unidos, onde os engenheiros simulam as condições de operações do transformador. A empresa também cria softwares de geração de modelos matemáticos, usados na elaboração de seus projetos e também ofertados a transformadores de extrusão e injeção.

A Spirex oferece diversos tipos de perfis de roscas e canhões patenteados, entre os quais as roscas Melt-Pro e Pulsar. De acordo com a necessidade do usuário, é possível combinar nessas geometrias diversos tipos de misturadores. Os interessados podem solicitar à Uniflon o CD-ROM interativo com animação áudio e vídeo, criado para mostrar ao usuário como atuam os componentes de plastificação, com ênfase, é claro, nos produtos da Spirex.

O diretor da BY também indica o uso de misturadores nos projetos de roscas, pois, na sua opinião, possibilitam melhor homogeneização e economia de pigmentos. “Ao eliminar problemas de mistura, o transformador melhora sua produção”, pondera Alves. O uso de roscas com misturadores não aumenta a capacidade da máquina em quilos/hora, esclarece, porém evita perda de material, com reflexos na produção da empresa.

Segundo ele, existem vários tipos de misturadores e a escolha é feita de acordo com o tipo de material e processo. “É possível projetar roscas inclusive com mais de um misturador”, explica o diretor. “Mas cada geometria é específica e reflete as necessidades do cliente”, ressalta Alves. É senso comum, no entanto, querer conciliar melhor qualidade e maior produtividade num só desenho de rosca, tarefa muito difícil, na opinião do diretor. “Ou se melhora a qualidade do produto ou se aumenta a produtividade”, assevera.

Essa afirmativa, no entanto, vale para mercados mais consolidados, como o americano, cujos parques transformadores contam com equipamentos de última geração. No caso de muitos transformadores brasileiros, que operam a mesma rosca há décadas, a simples troca por um conjunto moderno, de desenho mais apropriado, vai melhorar tanto a qualidade da peça moldada como elevar a produtividade. “É comum substituirmos roscas de 30 anos”, pondera Alves. Para ele, as roscas de geometrias perfeitas há dez anos tornaram-se antiprodutivas com as novas variedades de polímeros, os quais, por serem mais abrasivos, desgastam roscas e canhões de perfis inadequados.

Aumenta barreira local – Também na opinião de Filippis, o avanço tecnológico das resinas inviabiliza o uso de roscas de desenhos convencionais. No entanto, ele indica o uso de misturadores apenas em casos específicos, “pois restringem produção e consomem muita energia”. Para ele, o ideal é usar as roscas de barreira, cujo design garante alto índice de plastificação, homogeneização e produtividade. “As barreiras são os principais meios para tirar o melhor desempenho da máquina e também melhorar a qualidade do produto final”, concorda Miotto.

As roscas de barreira são assim chamadas porque seus filetes, estrategicamente desenhados e distribuídos, barram os sólidos até sua total fundição, com menores taxas de cisalhamento e de degradação. Com a máquina plastificando e homogeneizando melhor, o transformador ganha produtividade e melhora a qualidade das peças acabadas.

A Miotto projeta e produz roscas com até três seções de barreira, informa seu presidente. Entre os últimos desenvolvimentos, menciona geometria apropriada para processar PEAD (tubos para fibra ótica e gás), com 75 mm de diâmetro e produção de 300 kg/h. “Nossa meta é aumentá-la para 400 kg/h”, comenta.

Na opinião de Miotto, processar PVC é mais problemático. “As novas formulações danificam muito as roscas”, informa. Aos transformadores de PVC flexível interessados em melhorar o desempenho e aumentar a produtividade, ele anuncia o lançamento de novo perfil de rosca de 60 mm e plastificação de 220 kg/h.

A rosca DSB-V tem os filetes de barreira de passo variável similar ao da antecessora (DSB-I), mas incorpora mecanismo especial de fusão. Também o canal de sólidos foi modificado de modo a melhorar a fusão e a qualidade da mistura. O fabricante atesta que as avaliações experimentais demonstraram excelente uniformidade de temperatura e fusão, além de melhor dispersão de aditivos e cor, em larga gama de velocidades de roscas.

Já a geometria denominada DSB-VI incorpora barreira dupla de filetes variáveis, responsável por melhorar o tempo de fusão do polímero e também garantir mais estabilidade na pressão e na temperatura de fusão. Para o fabricante, esse conceito de seção de barreira minimiza o desgaste dentro do ambiente agressivo das extrusoras com cilindros ranhurados, e também possibilita alta produção em equipamentos de alimentação em canhões lisos.