Notícias

INJEÇÃO A GÁS

OPP promove a tecnologia

A tecnologia de moldagem por injeção assistida a gás, há quase três décadas em uso em países do Primeiro Mundo, continua empolgando a comunidade técnica brasileira ligada ao setor de manufatura do plástico, conforme ficou demonstrado pela presença de cerca de 200 participantes no seminário promovido pela OPP Petroquímica, em outubro, no auditório da unidade industrial de Mauá-SP, área que também agrega o Centro Técnico de Serviços, criado com o propósito de oferecer apoio técnico aos transformadores no desenvolvimento de novas formulações e aplicações.

Como convidado especial do seminário, destacou-se a presença do especialista em injeção a gás, Richard GoralsKi, da Bauer Plastics Techonology Group, empresa americana representada no País pela AR&D, de Arujá-SP.

Em âmbito mundial, a moldagem por injeção assistida a gás consagrou-se como método de pressurização do nitrogênio durante a injeção da resina no molde, também denominado coinjeção de nitrogênio, prevalecente na fabricação de monitores de TV acima de 25 polegadas, e que tem o segmento de produtos eletrônicos como seu principal mercado.

Ao longo dos anos, difundiu-se bastante também no setor automotivo, principalmente em se tratando da produção de pára-choques, maçanetas e frizos para veículos. Segundo avaliação de Richard Goralski, 90% dos fabricantes de monitores de TV beneficiam-se do emprego dessa tecnologia, que registra, porém, índices de emprego de 30% no segmento de fabricação de monitores para computadores.

Entre os países que maior uso fazem da injeção assistida a gás destacam-se Coréia, Japão e EUA. É interessante observar que os equipamentos necessários para se promover a injeção a gás foram mais intensamente introduzidos no mercado brasileiro na década de 90, em patamares de preços situados entre US$ 70 mil a US$ 110 mil. Atualmente, estão disponíveis sistemas mais viáveis, por volta de US$ 35 mil, redução decorrente dos aprimoramentos tecnológicos e do fato de não ser mais preciso desde 1996/1997 desembolsar boa soma de dólares para efetuar pagamentos relativos a royalties para licenciar o uso da tecnologia.

Para se ter idéia de custos, um controlador NCU2C (unidade de injeção de nitrogênio), fabricado pela Bauer é comercializado por cerca de US$ 22 mil. Já um compressor de nitrogênio, também conhecido por booster, no caso um BST-0001, com capacidade de 14,8 m3/hora, e também produzido pela Bauer, sai ao preço de pouco mais de US$ 16 mil.

A injeção a gás, como se sabe, possibilta a pressurização do nitrogênio após a injeção da resina no molde de forma uniforme, eliminando a possibilidade de empenamento e as deformações superficiais (chupagens), que podem ocorrer durante o processo de injeção. 

Para Richard Goralski, o principal benefício da tecnologia consiste em justamente manter a pressão uniforme em toda a cavidade do molde, reduzindo-se drasticamente a etapa de resfriamento das peças e as tensões residuais decorrentes da sua produção, sem haver, por exemplo, a necessidade de investir na compra de sistemas de refrigeração do molde.

Dessa forma, pode-se empregar injetoras com menor força de fechamento, fazendo-se o uso de uma pressão relativamente baixa de gás em substituição às altas pressões requeridas para a compactação da resina nos processos convencionais de injeção. Assim, o gás introduzido na cavidade do molde, segundo o especialista, fluirá pelas áreas espessas da peça facilmente, forçando a resina fundida residente nos canais ou nas partes mais grossas a preencher toda a cavidade. Mantido sob baixa pressão nos canais, o gás propiciará uma compactação mais eficiente, pois é distribuído uniformemente sobre toda a superfície da peça. 

A injeção assistida por gás pode produzir tantos outros efeitos benéficos. Peças com fluxos complexos de resina produzidas por sistemas convencionais podem estar sujeitas ao surgimento de rebarbas, pois a força de fechamento da injetora não conseguirá manter o molde fechado durante a compactação. Modificações nos moldes, no entanto, incluindo a colocação de canais para facilitar o fluxo da resina e do gás podem eliminar esse tipo de problema.

De acordo com o especialista, o nitrogênio já pressurizado pode ser injetado durante a produção das peças basicamente por dois métodos. Ou seja, colocando-se ou modificando-se o bico de injeção para gás, o qual deverá contar com dispositivo para conectar a linha de alta pressão de nitrogênio a um pequeno furo para enviar o gás para dentro do fluxo da resina. Ou, ainda, por meio da colocação de pinos, método mais versátil e mais aceito, pois permite o controle independente de vários canais de injeção, com tempos de injeção e curvas de pressão diferentes para cada um dos canais.

As vantagens da injeção assistida a gás também envolvem reduções no tempo de ciclo, com a eliminação da compactação e da pressão de recalque, conseguindo-se reduções de mais de 50% na produção de peças com paredes grossas. Num dos cases citados por Richard Goralski, a injeção a gás foi capaz de promover a redução de 95 segundos para 55 segundos no tempo de ciclo de produção de um monitor de TV. Em outros exemplos seu emprego associou-se às vantagens obtidas no tempo de resfriamento das peças, conseguindo-se atingir níveis de 70% de redução. Outros aspectos destacados pelo especialista atribuem à injeção a gás a responsabilidade pela economia no emprego de resinas, com reduções nas espessuras das paredes que vão de 5% a 70%, as quais decorrem do fato de que são geradas seções ocas dentro das peças, em diâmetros e configurações variáveis, a depender dos projetos.

Haverá também, segundo destacou, maior liberdade no desenho dos moldes, podendo-se incluir “secções de paredes grossas interseccionadas com paredes finas, sem marcas de ‘chupagem’, eliminando-se ainda o canal quente, já que o gás injetado pelo galho seguidamente à resina irá fluir uniformemente até as partes mais distantes, e as nervuras de reforço não terão mais a necessidade de manter a relação habitual de 30% entre a espessura da nervura e a parede da peça, sendo desenhadas, se necessário, mais espessas do que a parede nominal”, frisou.

Melhorias significativas quanto à qualidade dos produtos acabados, em se tratando de rigidez e robustez, ainda serão observadas com o passar do tempo, pois, segundo enalteceu o especialista, os produtos fabricados por injeção assistida a gás estarão menos sujeitos às deformações e encolhimentos.

Próxima >>>