Conhecer as resinas plásticas é fundamental – Transformação de Plásticos

 

Há alguns casos interessantes, como o poliestireno de alto impacto (PSAI) e o acrilonitrila-butadieno-estireno (ABS).

Por serem materiais amorfos, deveriam ser transparentes, mas, na maioria das vezes, os encontramos opacos, sendo o PSAI branco e o ABS bege.

Tudo isso se deve à incorporação de elastômeros que podem ser adicionados a esses materiais e, assim, tiram a sua transparência, ocupando os espaços vazios de suas moléculas, porém, dependendo da tecnologia empregada para se produzir esses materiais e do elastômero utilizado, poderemos obter PSAI e ABS transparentes.

O mesmo se verifica com o PVC, que pode ser encontrado transparente, colorido, rígido ou flexível.

Nesse polímero, algumas cargas, aditivos ou pigmentos incorporados tiram sua transparência ao preencher os espaços vazios deixados pelas moléculas na estrutura amorfa, dando-nos a impressão de materiais opacos.

Temos ainda como exemplo, o PP, que é considerado um polímero cristalino (alguns autores o consideram semicristalinos), podendo ficar opaco, translúcido ou transparente, mas isso dependerá do tipo de resina que será empregada, aditivos incorporados para deixá-la transparente e principalmente da temperatura do molde e velocidade com que será resfriado o produto.

Uma das maiores dificuldades encontradas pelos processistas é conseguir regular o dimensional exigido nas peças, de forma estável e com tolerâncias precisas em torno de décimos, centésimos e até milésimos de milímetros.

E quanto menor a tolerância, maior será a dificuldade.

Isso se deve ao fato de as peças sofrerem contração ao serem retiradas das cavidades dos moldes.

Quanto mais quente saírem deles, maior deverá ser a contração e, consequentemente, suas medidas diminuirão, a ponto de ficarem menores do que as desejadas.

Caso a contração não se verifique conforme o calculado e planejado pelo projetista, isto é, se for menor, o produto sairá com as dimensões maiores do que as exigidas e em muitos casos até com parte das peças empenadas.

Isso ocorre, na maioria das vezes, nos casos em que o item possua paredes extremamente diferentes, ou seja, o mesmo produto contenha paredes espessas (grossas) e delgadas (finas).

Caso o projetista calcule a mesma contração para as duas espessuras, uma contrairá mais que a outra, não se conseguindo êxito nas dimensões e, ainda, gerando o problema citado, que é uma das causas, entre as diversas existentes, de empenamentos.

Vários fatores afetam diretamente as medidas das peças durante o processo, mas os principais são:

  • os tempos de injeção,
  • de resfriamento e de recalque,
  • as pressões de injeção e de recalque,
  • e as temperaturas do material e, principalmente,
  • do molde, sendo a refrigeração deste especialmente importante.

Quanto mais tempo o produto permanecer dentro da cavidade do molde, mais frio sairá dela e, portanto, menor será a contração da peça moldada.

Quanto maior a compactação, mediante a pressão e os tempos de injeção e recalque, também a contração será menor.

Porém, a refrigeração tem uma das maiores influências, pois quanto mais quente estiver o molde, maior será a contração da peça ou vice-versa, no caso da ferramenta estar gelada.

Temos outras influências ainda relacionadas aos moldes, por exemplo, o ponto de injeção.

Quanto maior o tamanho da entrada de material ou ponto de injeção, maior será a compactação e, consequentemente, menor será a contração.

Com relação às resinas, o fato dos materiais serem amorfos e cristalinos também influencia na contração das peças.

O projetista de moldes quando efetua o projeto de uma ferramenta, deverá conhecer o material que será injetado e também se essa resina receberá cargas, aditivos ou masterbatches, pois esses ingredientes também influenciam na ocorrência da contração.

 

Compre Resinas Plásticas e Aditivos – Consulte o GuiaQD
Resinas e Aditivos

A contração dos materiais amorfos em geral nunca ultrapassa 1% e a dos cristalinos são sempre maiores que 1%, chegando em alguns casos a 4%.

Porém, quando incorporados alguns aditivos como os plastificantes ao PVC – que mesmo sendo um polímero amorfo, pode ultrapassar os 2% de contração – e algumas cargas como fibra de vidro e talco podem reduzir a contração dos materiais cristalinos a 1% ou menos, dependendo da quantidade incorporada.

Temos como exemplo as poliamidas, que podem receber 10, 15, 20, 30 e até 50% de fibra de vidro. Neste caso, quanto maior a incorporação, menor será a contração, mesmo sendo um polímero cristalino.

O fato de os polímeros cristalinos contraírem mais que os amorfos se explica porque todo material no “estado fundido” ficará amorfo, portanto, a estrutura cristalina no estado sólido se encontra ordenada e arranjada, porém, quando se funde ao ser processada no cilindro de plastificação, suas moléculas começam a se movimentar e entram para o estado amorfo, criando espaços vazios entre elas e permitindo a passagem de luz, dando-nos a impressão de transparência e aumentando o seu volume.

Plástico Moderno, Transformação: Conhecer as resinas é fundamental
Canal de injeção de poliacetal (POM), que é cristalino, queimando; a região que está pegando fogo se mostra amorfa e a parte que não pegou fogo, cristalina

Ao ser a peça injetada dentro do molde, o resfriamento faz com que suas moléculas retornem ao estado cristalino, reduzindo seu volume e provocando a contração que é maior que no caso dos amorfos, nos quais as moléculas já estão desarranjadas no estado sólido, fazendo com que no estado fundido apenas se movimentem, aumentando também o seu volume, mas numa proporção bem menor que a verificada nos cristalinos.

Muitas empresas, por não terem esse conhecimento sobre polímeros, acabam projetando um molde para determinado material, por exemplo, para PSAI, porém acabam no meio do caminho alterando a resina para PP, por exemplo, por ter encontrado preços menores ou por outros motivos, e é nesse momento que as dificuldades aparecerão.

Caso se trate de uma peça técnica, na qual o aspecto dimensional é exigido, será muito difícil, chegar à medida desejada, isso sem contar a dificuldade que os preparadores e reguladores de máquinas, processistas e ferramenteiros encontrarão para retirar as peças do molde, principalmente se utilizarem o mesmo tempo de ciclo que era usado para o material original.

Esse tipo de situação é encontrada por muitos empresários que menosprezam o conhecimento do comportamento dos polímeros nas máquinas injetoras e que, ao se depararem com essa situação, acabam exigindo de seus técnicos que tirem peças boas e no dimensional desejado, culpando-os muitas vezes “por não saberem regular máquinas”.

No entanto, também por falta de conhecimento, estes profissionais não conseguem explicar a causa das dificuldades encontradas, que os impedem de retirar dos moldes produtos de qualidade e nas medidas exigidas.

É muito comum encontrarmos alunos, sejam preparadores de máquinas, encarregados, gerentes e pequenos empresários, familiarizados com essa situação nas empresas em que trabalham.

Depois de esse assunto ter sido abordado nos cursos de Injeção e de Polímeros, eles passaram a resolver vários problemas referentes ao comportamento dos materiais nas máquinas injetoras, sopradoras e extrusoras.

Leia Mais Sobre Resinas Plásticas

 

Plástico Moderno, Alexandre Farhan é administrador de empresas e técnico em plásticos pelo Senai-SP, com 30 anos de atuação no setor. Atualmente, é diretor da Escola LF, especializada na formação de profissionais para a indústria de transformação plástica pelos processos de injeção, sopro e extrusão. www.escolalf.com.br - alexandre@escolalf.com.br
Alexandre Farhan

Texto: Alexandre Farhan é administrador de empresas e técnico em plásticos pelo Senai-SP, com 30 anos de atuação no setor.

Atualmente, é diretor da Escola LF, especializada na formação de profissionais para a indústria de transformação plástica pelos processos de injeção, sopro e extrusão.

www.escolalf.com.br

alexandre@escolalf.com.br 

Página anterior 1 2

Um Comentário

  1. Muito bacana, é sempre bom estar incrementando o conhecimento sobre o plásticos.
    Gostei muito, da matéria posta em sites que li uns dias atrais falando sobre o rearranjo molecular do PET, simplesmente incrível.

Deixe um comentário

O seu endereço de e-mail não será publicado. Campos obrigatórios são marcados com *

Adblock detectado

Por favor, considere apoiar-nos, desativando o seu bloqueador de anúncios