INJETORAS

MULTICOMPONENTES AVANÇAM NO BRASIL

Depois das autopeças, fabricantes de embalagens, utilidades domésticas e outros se rendem às vantagens da bi e co-injeção

Simone Ferro

A injeção de múltiplos componentes começou a ganhar mais expressão no País nos últimos anos. Tal tecnologia, desenvolvida a partir da década de 60 e muito difundida no Exterior, oferece vasto campo de aplicação, desde a indústria automobilística até utilidades domésticas, passando por artigos de higiene e ferramentas. Cumpre a função de produzir peças plásticas de forma econômica, competitiva e inovadora, com acabamento superficial de alta qualidade e em diferentes cores ou tipos de resinas.

A combinação dos materiais permite o desenvolvimento de itens com aplicações e características especiais. As peças podem conter partes coloridas, de elevada resistência térmica ou química, suaves ao toque ou mesmo agregar todas essas funções. Na injeção de múltiplos componentes, a produção seqüencial ocorre sem etapas adicionais de montagem ou pós-processamento fora da injetora. “A moldagem em apenas um ciclo de injeção reduz custos e amplia as possibilidades de aplicação, além de simplificar a logística e evitar falhas de montagem. As peças saem prontas da máquina”, afirma Marcos Cardenal, do departamento de vendas da Battenfeld, de Osasco-SP. Cuca Jorge
Cardenal: processos partem de conceitos distintos

Existem basicamente três modalidades de injeção de dois ou mais materiais: a multimaterial ou bi-injeção; a co-injeção ou “sanduíche”; e a combinada ou composta. Além de produzirem peças distintas, os processos também partem de conceitos diferentes. Porém, tornou-se comum classificar como co-injeção todos os tipos de injeção com mais de dois insumos, além de outras falhas conceituais. “Lamentavelmente, no transcorrer dos diferentes desenvolvimentos, chegou-se a uma denominação confusa”, avalia.

Para Cardenal, é importante o transformador conhecer as variações tecnológicas antes de definir a compra da máquina, ou mesmo iniciar o desenvolvimento de um novo produto. “Para obter bons resultados e usufruir de todas vantagens, torna-se essencial a parceria entre o fabricante da injetora, o construtor da ferramenta, o produtor da resina, e o transformador.” Unir todos os elos e divulgar a tecnologia tem sido a principal missão da indústria de máquinas, em especial num mercado pouco explorado como o brasileiro.

PLACA MÓVEL ROTATIVA (fonte Battenfeld)

 
Mesa gira e prepara peça para receber os demais materiais, como na moldagem da lanterna traseira

 

Cuca Jorge Lado a lado – Dessa parceria também partiu o desenvolvimento tecnológico da injeção multicomponente. Tanto os moldes como os insumos petroquímicos contribuíram muito para tornar o processo economicamente viável e tecnologicamente possível, como explica Herbert Buschle, diretor da HDB, de Cotia-SP, representante da austríaca Engel. 
Buschle: câmera quente reduziu limitações

O primeiro empurrão, segundo ele, partiu das ferramentarias, com o advento da câmara quente: “Os moldes sem canal de injeção eliminaram o desperdício de material.”

Nas ferramentas com canal frio, os galhos não podiam ser reaproveitados no processo, pois continham duas ou mais resinas fundidas. “A grande perda de material, em torno de 10% a 15%, tornava o sistema inviável na maioria dos casos”, diz Buschle. Ao eliminar as sobras, a injeção sem canais venceu uma das principais limitações da moldagem com mais de dois materiais. Embora os conceitos tenham sido desenvolvidos há quase 40 anos, a aplicação comercial esbarrava na limitação de moldes e máquinas. Algumas dessas barreiras, porém, foram vencidas há menos de uma década.

Atualmente, o uso de resinas recicladas, ou menos nobres e de menor custo, no interior da peças tem sido um dos principais apelos para a expansão do segmento. Os elastômeros termoplásticos (TPEs) também respondem por boa parte dos novos desenvolvimentos, sejam na vedação ou no acabamento superficial para conferir suavidade ao toque (soft touch).

A indústria de autopeças lidera as aplicações no País, principalmente em lanternas e itens do painel. Aos poucos, no entanto, outros nichos começam a aparecer, sejam como apelo de marketing, como em tampas com duas cores, ou beneficiando questões de segurança, no caso de alças de chupeta injetadas junto ao corpo para evitar que partes se soltem e causem acidentes. Os fabricantes de máquinas registram o aumento de consultas em diversos mercados e apostam alto na nova tendência.

MOLDE COM NÚCLEO GIRATÓRIO (fonte Battenfeld)

 
Sistema produz, em ciclo contínuo, peças acabadas a cada abertura da ferramenta

Multimaterial – Na bi-injeção, todos os componentes, diferenciados pela cor ou tipo de material, ficam claramente delimitados na peça moldada e acentuam assim o aspecto e a função da mesma. Dentre as principais aplicações destacam-se as lentes de lanterna traseira de veículos, e os teclados e interruptores com inscrições. O mercado registra ainda grande expansão dos elastômeros termoplásticos em áreas que requeiram suavidade ao toque, como escovas de dentes e cabos de ferramentas, ou algum tipo de vedação, no caso das tampas de carcaça utilizadas em motores de automóveis, entre outros itens.

Na tecnologia multimaterial a primeira resina é injetada em uma cavidade da ferramenta (estação 1). Após a abertura e deslocamento do molde, ou das peças para a outra cavidade, introduz-se o segundo material (estação 2). Para tanto, a máquina precisa de dois ou mais cilindros injetores, de acordo com o número de componentes, além de mesa rotativa, ou molde com núcleo giratório. A mesa ou o núcleo do molde giram 180º e mudam a posição da peça pré-injetada para receber a injeção do segundo componente na estação 2.

Outra alternativa é transferir o pré-injetado de uma cavidade para outra por meio de robô. O manipulador retira a peça da estação 1 e a leva para a seguinte. Nesse caso, tanto a mesa quanto o molde são fixos. Quando a segunda cavidade recebe a peça pré-injetada, em qualquer uma das três opções tecnológicas, o molde fecha e a segunda injeção é concluída. Simultaneamente ocorre a primeira injeção na estação 1. Depois de concluída as duas injeções, o molde abre e o processo recomeça. Ao molde cabe grande importância por encerrar toda a seqüência de produção.

TRANSFERÊNCIA ATRAVÉS DE ROBÔS (fonte Battenfeld)

Depois da injeção do PP, robô transfere o cabo para a 2ª estação onde a peça vai receber o TPE

A tecnologia permite moldagem de itens com mais de dois componentes. O informativo técnico da Arburg do Brasil descreve a operação com molde de quatro estações para a fabricação de peças compostas por várias camadas, tanto com material regenerado, favorecendo a redução de custos, ou isolante para evitar a difusão do oxigênio, por exemplo.

Na primeira estação é produzida a última camada interna. O molde continua o ciclo, girando em 90º até a próxima estação, onde o segundo componente é injetado sobre o primeiro. O mesmo ocorre na terceira estação. Na quarta, injeta-se a cobertura. Transcorrido o tempo de resfriamento, começa a extração. Obtêm-se assim, em ciclo contínuo, uma peça acabada a cada abertura do molde.

Cuca Jorge A maioria dos fabricantes de máquinas possui modelos com até quatro unidades de injeção, embora fabriquem outras opções sob encomenda. As tecnologias oferecidas também apresentam variações no posicionamento dos cilindros injetores e no movimento da mesa, entre outros pormenores. O diretor da Arburg brasileira Roberto M. Schaefer ressalta vantagens adicionais, como a moldagem de itens resistentes às influências externas: 
Schaefer aconselha a realização de ensaios

“A combinação adequada do material resulta em uma ligação de alta resistência.” Lembra ainda que, em caso de dúvida, devem ser realizados ensaios com as resinas antes de se optar por uma determinada combinação. (veja tabela de compatibilidade dos plásticos)

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