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Processamento de polímeros: Conjuntode operaçõesrealizadas por meio de equipamentos que visam alterar propriedades ou formatomacroscópico dos polímeros, utilizando-se de suas características mecânicas,químicas e reológicas Moinhos de facas, martelo, rolo, olas e coloidal! Tipos de fuxo: e"tensional# cisalhamento $njetora em %andem& ' m(quina possui uma unidade de injeç)o lateral * unidade de fechamento, na qual s)o +"ados os moldes! ' unidade de injeç)o alimenta os dois moldes ao mesmo tempo, duplicando a produç)o! ROSCA UNIVERSA ! a mais largamente utilizado na pr(tica! ermite que quase todos os materiais polim ricos sejam processados satisfatoriamente, tanto do ponto de vista t cnico como econ.mico! ' rosca universal descrita como sendo o comprimento um m/ltiplo do diâmetroda rosca! 'tualmente, a proporç)o usual do comprimento para o diâmetro 01234 est( entre 56 e 78! Roscas para PVC: produzem uma menor restriç)o * passagem do material e por isso resultando em uma menor possiilidade de degradaç)o do mesmo 9oscas para termo+"os& Menor profundidade de +lete e s)o utilizadas sem v(lvula de n)o-retorno! :eu design deve prevenir o aquecimento do material cur(vel indevidamente por cisalhamento para evitar a reaç)o no espaço entre os +letes! 's roscas para termo+"os s)o mais curtas que para termopl(sticos!' raz)o 123 de 57&5 a 5;&5 "icos de in#e$%o: A&erto: tem um /nico canal que vai a+lando na direç)o o <u"o! Menor queda de press)oe o menor comprimento! 'ec(ados: =tilizados para evitar vazamento do fundido e tornar possível a plasti+caç)o com o canh)o recuado! %odos os icos fechados t>m a desvantagem de uma maior dissipaç)o t rmica que nos icos aertos em funç)o de um design mais comple"o e adicionais canais de <u"o na frente da ponta da rosca! )oldes de in#e$%o: =m item fundamental para uma oa moldagem! respons(veis por in/meros prolemas freq?entemente oservados na moldagem por injeç)o, como tensões residuais, anchas, peças queimadas, etc! uma das partes mais caras no desenvolvimento de uma peça! @ molde n)o pertence diretamente * m(quina injetora! Componentes do Molde $njeç)o& -'nel 1ocalizador ou de Centragem& Centrar a ucha de injeç)o -Aucha de $njeç)o& onto de entrada do material plasti+cado no molde! Conicidade da ucha varia de 5,;o 8,Bo !3e 5,;o 7,;o para materiais mais macios 0mole4, pois possuem uma alta contraç)o facilitando a e"traç)o do canal da ucha 0D"& , DA3, D'3, @M, ', 4! 3e E,Bo 8,Bo para materiais duros, pois possuem uma pequena contraç)o 0'A:, FC, C, :C, :'G, MM' 4! Placa &ase Superior& %am m denominada laca Aase :uperior ou laca de Hi"aç)o! 'un$%o de +"ar o conjunto superior do molde * injetora atrav s das aas laterais ou rasgos por meio das la"as!=sinado os reai"os para alojar parafusosde +"aç)o do anel de centragem! 'lojaa ucha de injeç)o, caeça dos postiços e colunas guias! PACA PORTA CAVI*A*E SUPERIOR +'ixa4& %am m chamada de laca Cavidade, laca orta ostiço :uperior! Construída em 'ço Aai"o Carono 5B8; ou I5E! Hunç)o de alojar as cavidades ou postiços da cavidade! COUNA ,UIA E "UC-A ,UIA: Hunç)o de centralizar o conjunto superior do molde 0+"o4 ao conjunto inferior 0móvel4! Go retorno deve sempre encai"ar na laca orta ostiço $nferior antes dos machos! PACA PORTA CAVI*A*E IN'ERIOR +)./el0: %am m chamada de laca orta Machos, laca orta ostiço $nferior! Hunç)o de alojar os machos ou as cavidades ou postiçosda cavidade inferior! PACA SUPORTE& Hunç)o de suportar toda a press)o de injeç)o e"ercida no molde durante injeç)odo material! :uportar as pancadas do conjunto e"trator! POSTI1O +CAVI*A*E0: 's cavidades podem ser usinadas direto nas placas ou por meio de postiços! ostiços s)o elementos que cont m as cavidades ou formam os machos! 9eduz o custo do molde! 9ecee tratamento t rmico separado do molde sem provocar deformações na estrutura do molde! "OCO ESPA1A*OR: Hunç)o de limitar o curso do conjunto e"trator! ossui pinos guias para montagem e furos passantes para os parafusos de +"aç)o! PACA PORTA PINOS E2TRATORES: Hunç)o de alojar caeça dos pinos e"tratores 0reai"o4! PACA I)PUSORA: %am m conhecida como placa e"tratora! Hunç)o de receer o movimento de avanço da haste do cilindro hidr(ulico de e"traç)o da injetora para e"trair o moldado!%am m respons(vel pelo acionamento dos pinos e"tratores! PINO E2TRATOR: Hunç)o de e"trair o moldado da cavidade inferior! Montado e usinado junto * cavidade inferior para acaamento de superfície 0o centro de usinagem deve suportar o peso do conjunto4! PACA "ASE IN'ERIOR: Hunç)o de +"ar o conjunto inferior do molde ( placa móvel da injetora CANA *E *ISTRI"UI13O: %amm conhecidos como canais de enchimento ou canaisde alimentaç)o! Hunç)o de receer material fundido da ucha de injeç)o e distriuir o mesmo para as cavidades do molde! PONTO *E IN4E13O: %am m conhecido como gate! J o ponto de ataque de material derretido *s cavidades molde! Hunç)o de dar passagem do material fundido dos canaisde enchimento*s cavidades! ode ser usinado em diferentes formas geom tricas! )OAS *E )ATRI5: Cor FD93D K serviço leve Cor 'L=1 K serviço m dio Cor FD9MD1I@ K serviço pesado Cor 'M'9D1@ K serviço e"tra pesado! Moldes com Canal uente& @ material nos canais de alimentaç)o mantido plasti+cado, ou seja, preparado para o pró"imo ciclo de injeç)o! 's peças s)o e"traídas sem os canais de alimentaç)o! Como vantagens desse sistema tem-se& ciclosmais r(pidos, eliminaç)ode operaç)o de acaamento na remoç)o do ponto de injeç)o e reduç)o de refugos! )O*E STAC6 )O* +)olde Sanduíc(e ou )olde de 7 Andares0: 3ividido em E partes& laca +"a, laca intermedi(ria, lacamóvel G)o possui canais de enchimento! Dsses s)o sustituídos pelas câmaras quentes instaladas na placa intermedi(ria! :istema de :aída de Nases& :)o canais rasos que se estendem da cavidade ao e"terior do molde :aídas ine+cientes resultam em& mal preenchimento da peça linhasde emendas fracascontraç)o irregular do moldado queima da superfície da peça! :istema de 9esfriamento& Constituído por canaisno interior do molde para circulaç)o de (gua ' diferença de temperatura do líquido entre a entrada no molde e a saída deve ser a menor possível Nrandes diferença de temperatura no molde 0provoca diferentes ta"as de resfriamento4 causam& peças com contraç)o, rilho, qualidade das linhas de solda, diferentes em cada ponto! Pro#eto de moldes: So8t9ares que s)o recomendados para modelagem de produtos e de moldes& :olidOorPs,Catia, ro engineer e 'utoCad D"iste uma s rie de softQares de modelagem atualmente, por m os quatro acima citadoss)o alguns dos mais e+cientes e de f(cil aprendizado! Rato 1ivre& @correquando o ponto de injeç)o est( localizado em um loca peça cujo <u"o n)o sofra nenhum tipo de restriç)o ao entrar na cavidade! ' fren de enchimento em alta velocidade preenche a peça como um se fosse um spraS! ' soluç)o para esse tipo de efei da frente de enchimento providenc uma forma de quera de <u"o na frente de enchimento! Canais de *istri&ui$%o: =ne o canal de alimentaç)o * entrada da cavidade! 3ever( ser o mais curto possível! 's superfícies devem ser polidas, a forma sua seç)o transversal deve ser adequada e sua disposiç)o geom trica racional! o Hrio& rolongamentodo canal de alimentaç)o e tem por inalidade receer primeiro material que se resfriou na fr de <u"o! ENTRA*A +in#e$%o0: ' entrada de injeç)o controla a velocidade com que o material fundido entrana cavidade e, tam m, o seu empacotamento! Dstas duas características in<uenciar)o na performance e apar>ncia da peça injetada! peças grandes que necessi de v(rios pontos de entrada, estes deve estar pró"imos o astante para evitarem perda de press)o# os pontos de entrada, devem ser localizados, de prefer>ncia, paredes grossas para +nas# os pontos de entrada devem estar localizados de forma a minimizar linhas de emenda# par minimizar o jateamento, espirrados e enevoamento, a entrada dever( estar em ângulo reto com o canal e deve origatoriamente, e"istir um poço frio lado do canal! Hunç)o de preencher toda as cavidades ao mesmo tempo! ossiilitar o menor tamanho do mo Menor caminho da ucha at as cavidades! Hechamento alanceado 0HH localizado no centro do molde para n)o forçar as colunas4! 9eduzir press)o cavidades durante preenchimento! PO1O 'RIO: Hunç)o de reter a frente de material frioqueimado, impurezas e tam m funciona como um isolante para manter o material fundido com oa <uide 9eduzira velocidade de enchimento atrav s da quera de <u"o Dvitar o jato livre Comprimento do poço frio 1T 5,; " 03 T 3iâmetro do canal de enchimento4 1ocalizar na entrada da cavidade para evitar manchas devido ao material frio! Tipos de Entrada: Dntrada %otal Materiais viscosos 0acrílicos, 'A:4 grandes e espessasMoldes com uma /nica cavidade! Entrada ateral Moldagens com menores tensões residuais roporciona uma alimentaç)o com <u"o suave e sem esguichamento! Entrada em *isco ou *ia8ra ma Moldagem de peças grandes, com simetria cilíndrica Dvita a formaç)o de linhas de solda Minimiza o empenamento de peças grandes e achatadas! Entrada Capilar:Materiais de grande <uidez 0nSlon e :4# 9eduz ao mínimo a cicatri Neram esguichamento em seções espessas# ermite o desgalhamento autom(tico dos canais! Entrada em T;nel ou Su&marina: erfuradas oliquamente terminam em arestas +nas que s)o cisalhadas automaticamente na e"traç)o! *imensionamento da entrada + ate0: 3epende asicamente dos seguintes fatores& Hluidez do material 0press)o, e tens)o de Cisalhamento4 Dspessura do produto 0press)o de injeç)o4 Folume a s injetado 0quantidade de gate4 %emperatura do material fundido 0recalque4 %emperatura do molde 3imensionamento ideal por D"peri>ncia ou Dstudo de C'D! OCAI5A13O *O ,ATE: Dm local pouco ou nada visível Mais pró"imo possível d

Processamento de Polímeros

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Processamento de polmeros: Conjunto de operaes realizadas por meio de equipamentos que visam alterar propriedades ou formato macroscpico dos polmeros, utilizando-se de suas caractersticas mecnicas, qumicas e reolgicasMoinhos de facas, martelo, rolo, bolas e coloidal.

Tipos de fluxo: extensional; cisalhamento

Injetora em Tandem: A mquina possui uma unidade de injeo lateral unidade de fechamento, na qual so fixados os moldes. A unidade de injeo alimenta os dois moldes ao mesmo tempo, duplicando a produo.

ROSCA UNIVERSAL a mais largamente utilizado na prtica. Permite que quase todos os materiais polimricos sejam processados satisfatoriamente, tanto do ponto de vista tcnico como econmico. A rosca universal descrita como sendo o comprimento um mltiplo do dimetro da rosca. Atualmente, a proporo usual do comprimento para o dimetro (L/D) est entre 18 e 24.

Roscas para PVC: produzem uma menor restrio passagem do material e por isso resultando em uma menor possibilidade de degradao do mesmo

Roscas para termofixos: Menor profundidade de filete e so utilizadas sem vlvula de no-retorno. Seu design deve prevenir o aquecimento do material curvel indevidamente por cisalhamento para evitar a reao no espao entre os filetes. As roscas para termofixos so mais curtas que para termoplsticos.A razo L/D de 12:1 a 15:1Bicos de injeo: Aberto: tem um nico canal que vai afilando na direo o fluxo. Menor queda de presso e o menor comprimento. Fechados: Utilizados para evitar vazamento do fundido e tornar possvel a plastificao com o canho recuado. Todos os bicos fechados tm a desvantagem de uma maior dissipao trmica que nos bicos abertos em funo de um design mais complexo e adicionais canais de fluxo na frente da ponta da rosca.

Moldes de injeo: Um item fundamental para uma boa moldagem. responsveis por inmeros problemas freqentemente observados na moldagem por injeo, como tenses residuais, anchas, peas queimadas, etc. uma das partes mais caras no desenvolvimento de uma pea. O molde no pertence diretamente mquina injetora.

Componentes do Molde Injeo: -Anel Localizador ou de Centragem: Centrar a bucha de injeo -Bucha de Injeo: Ponto de entrada do material plastificado no molde. Conicidade da bucha varia de 1,5o 4,0o .De 1,5o ~ 2,5o para materiais mais macios (mole), pois possuem uma alta contrao facilitando a extrao do canal da bucha (Ex: PP, PEBD, PEAD, POM, PA, ). De 3,0o ~ 4,0o para materiais duros, pois possuem uma pequena contrao (ABS, PVC, PC, PSC, SAN, PMMA ).

Placa base Superior: Tambm denominada Placa Base Superior ou Placa de Fixao. Funo de fixar o conjunto superior do molde injetora atravs das abas laterais ou rasgos por meio das laxas.Usinado os rebaixos para alojar parafusos de fixao do anel de centragem. Aloja a bucha de injeo, cabea dos postios e colunas guias.

PLACA PORTA CAVIDADE SUPERIOR (Fixa): Tambm chamada de Placa Cavidade, Placa Porta Postio Superior. Construda em Ao Baixo Carbono 1045 ou H13. Funo de alojar as cavidades ou postios da cavidade.

COLUNA GUIA E BUCHA GUIA: Funo de centralizar o conjunto superior do molde (fixo) ao conjunto inferior (mvel). No retorno deve sempre encaixar na Placa Porta Postio Inferior antes dos machos.

PLACA PORTA CAVIDADE INFERIOR (Mvel): Tambm chamada de Placa Porta Machos, Placa Porta Postio Inferior. Funo de alojar os machos ou as cavidades ou postios da cavidade inferior.

PLACA SUPORTE: Funo de suportar toda a presso de injeo exercida no molde durante injeo do material. Suportar as pancadas do conjunto extrator.

POSTIO (CAVIDADE): As cavidades podem ser usinadas direto nas placas ou por meio de postios. Postios so elementos que contm as cavidades ou formam os machos. Reduz o custo do molde. Recebe tratamento trmico separado do molde sem provocar deformaes na estrutura do molde.BLOCO ESPAADOR: Funo de limitar o curso do conjunto extrator. Possui pinos guias para montagem e furos passantes para os parafusos de fixao.

PLACA PORTA PINOS EXTRATORES: Funo de alojar cabea dos pinos extratores (rebaixo).

PLACA IMPULSORA: Tambm conhecida como placa extratora. Funo de receber o movimento de avano da haste do cilindro hidrulico de extrao da injetora para extrair o moldado.Tambm responsvel pelo acionamento dos pinos extratores.

PINO EXTRATOR: Funo de extrair o moldado da cavidade inferior. Montado e usinado junto cavidade inferior para acabamento de superfcie (o centro de usinagem deve suportar o peso do conjunto).

PLACA BASE INFERIOR: Funo de fixar o conjunto inferior do molde placa mvel da injetora

CANAL DE DISTRIBUIO: Tambm conhecidos como canais de enchimento ou canais de alimentao. Funo de receber material fundido da bucha de injeo e distribuir o mesmo para as cavidades do molde.

PONTO DE INJEO: Tambm conhecido como gate. o ponto de ataque de material derretido s cavidades molde. Funo de dar passagem do material fundido dos canais de enchimento s cavidades. Pode ser usinado em diferentes formas geomtricas.

MOLAS DE MATRIZ: Cor VERDE servio leve Cor AZUL servio mdio Cor VERMELHO servio pesado Cor AMARELO servio extra pesado.

Moldes com Canal Quente: O material nos canais de alimentao mantido plastificado, ou seja, preparado para o prximo ciclo de injeo. As peas so extradas sem os canais de alimentao. Como vantagens desse sistema tem-se: ciclos mais rpidos, eliminao de operao de acabamento na remoo do ponto de injeo e reduo de refugos.

MOLDE STACK MOLD (Molde Sanduche ou Molde de 2 Andares): Dividido em 3 partes: Placa fixa, Placa intermediria, Placa mvel No possui canais de enchimento. Esses so substitudos pelas cmaras quentes instaladas na placa intermediria.

Sistema de Sada de Gases: So canais rasos que se estendem da cavidade ao exterior do molde Sadas ineficientes resultam em: mal preenchimento da pea linhas de emendas fracas contrao irregular do moldado queima da superfcie da pea. Sistema de Resfriamento: Constitudo por canais no interior do molde para circulao de gua A diferena de temperatura do lquido entre a entrada no molde e a sada deve ser a menor possvel Grandes diferena de temperatura no molde (provoca diferentes taxas de resfriamento) causam: peas com contrao, brilho, qualidade das linhas de solda, diferentes em cada ponto.

Projeto de moldes: Softwares que so recomendados para modelagem de produtos e de moldes: SolidWorks,Catia,Pro engineer e AutoCad. Existe uma srie de softwares de modelagem atualmente, porm os quatro acima citados so alguns dos mais eficientes e de fcil aprendizado.

Jato Livre: Ocorre quando o ponto de injeo est localizado em um local da pea cujo fluxo no sofra nenhum tipo de restrio ao entrar na cavidade. A frente de enchimento em alta velocidade preenche a pea como um se fosse um spray. A soluo para esse tipo de efeito da frente de enchimento providenciar uma forma de quebra de fluxo na frente de enchimento.

Canais de Distribuio: Une o canal de alimentao entrada da cavidade. Dever ser o mais curto possvel. As superfcies devem ser polidas, a forma de sua seo transversal deve ser adequada e sua disposio geomtrica racional.Poo Frio: Prolongamento do canal de alimentao e tem por inalidade receber o primeiro material que se resfriou na frente de fluxo.

ENTRADA (injeo): A entrada de injeo controla a velocidade com que o material fundido entra na cavidade e, tambm, o seu empacotamento. Estas duas caractersticas influenciaro na performance e aparncia da pea injetada. peas grandes que necessitam de vrios pontos de entrada, estes devem estar prximos o bastante para evitarem perda de presso; os pontos de entrada, devem ser localizados, de preferncia, de paredes grossas para finas; os pontos de entrada devem estar localizados de tal forma a minimizar linhas de emenda; para minimizar o jateamento, espirrados e enevoamento, a entrada dever estar em ngulo reto com o canal e deve obrigatoriamente, existir um poo frio ao lado do canal. Funo de preencher todas as cavidades ao mesmo tempo. Possibilitar o menor tamanho do molde. Menor caminho da bucha at as cavidades. Fechamento balanceado (FF localizado no centro do molde para no forar as colunas). Reduzir presso nas cavidades durante preenchimento.

POO FRIO: Funo de reter a frente de material frio queimado, impurezas e tambm funciona como um isolante para manter o material fundido com boa fluidez Reduzir a velocidade de enchimento atravs da quebra de fluxo Evitar o jato livre Comprimento do poo frio L= 1,5 x D (D = Dimetro do canal de enchimento) Localizar na entrada da cavidade para evitar manchas devido ao material frio.Tipos de Entrada: Entrada Total Materiais viscosos (acrlicos, ABS) Peas grandes e espessas Moldes com uma nica cavidade. Entrada Lateral Moldagens com menores tenses residuais Proporciona uma alimentao com fluxo suave e sem esguichamento. Entrada em Disco ou Diafragma Moldagem de peas grandes, com simetria cilndrica Evita a formao de linhas de solda Minimiza o empenamento de peas grandes e achatadas. Entrada Capilar: Materiais de grande fluidez (nylon e PS); Reduz ao mnimo a cicatriz; Geram esguichamento em sees espessas; Permite o desgalhamento automtico dos canais.Entrada em Tnel ou Submarina: Perfuradas obliquamente terminam em arestas finas que so cisalhadas automaticamente na extrao.

Dimensionamento da entrada (gate): Depende basicamente dos seguintes fatores: Fluidez do material (presso, Taxa e tenso de Cisalhamento) Espessura do produto (presso de injeo) Volume a ser injetado (quantidade de gate) Temperatura do material fundido (recalque) Temperatura do molde Dimensionamento ideal por Experincia ou Estudo de CAE.

LOCALIZAO DO GATE: Em local pouco ou nada visvel Mais prximo possvel do centro da pea (comprimento de fluxo) Localizar na parte de maior espessura da pea (recalque) Evitar localizar nas reas mais tensionadas ou solicitadas mecanicamente.

PROBLEMAS NA MOLDAGEM POR INJEO: PROBLEMAS EM PEAS INJETADAS: molde, condies de processamento, mquina injetora, matria-prima.

VARIVEIS QUE INFLUEMCIAM O PROCESSAMENTO: TEMPERATURAS, PRESSES, TEMPOS, MQUINA INJETORA, POLMERO UTILIZADO, EXPERINCIA DO OPERADOR, PROJETO DO PRODUTO E DO MOLDE.

VARIVEIS SOB O CONTROLE DO OPERADOR: TEMPERATURAS, PRESSES, TEMPOS E VELOCIDADES, MANUTENO DA INJETORA, MANUTENO DO MOLDE, HABILIDADES E CONHECIMENTOS DO PRPRIO OPERADOR.

Fatores que Influenciam a Temperatura do Material fora do controle do operador: Geometria da rosca (cisalhamento excessivo), Geometria do bico de injeo, Canal da bucha, canais de distribuio e pontos de injeo, Cantos afiados, Acabamento superficial do molde, Remoo do ar do molde.

Fatores que Influenciam a Temperatura do Material controlados pelo operador: Rotao da rosca, Contrapresso, Funcionamento inadequado da vlvula de no-retorno, Funcionamento inadequado, dos termopares, Obstrues no caminho que o material percorre, Velocidade de injeo, Tempo de residncia do material no canho.

Influncia da Temperatura na Qualidade da Pea Injetada: Alta- Deposio de volteis nos canais de remoo de ar, Escorrimento do material pelo bico da injetora ou formao de fiapos, Esguichamentos e defeitos ao redor do ponto de injeo. Rebarbas, Degradao trmica, Compactao excessiva, Ciclos longos, Rechupes, Variaes na cor, Extrao deficiente, Variaes na contrao, Deposio de volteis na superfcie do molde. Baixa - Aparncia leitosa (em peas transparentes) Linhas de solda fracas, Cristalinidade incompleta, afetando em: Contrao da pea, Contrao ps-moldagem, Empenamento, Formao de linhas de fluxo, Acabamento superficial ruim, Peas incompletas, Pea no compactada, Alto nvel de tenses residuais, Desgaste excessivo na mquina e moldes, Perda de propriedades mecnicas. Muito Altas rebarbas, rechupe, compactao excessiva, aprisionamento de ar, extrao deficiente, ciclos mais longos. Muito Baixas - tenses residuais, acabamento superficial pobre, linhas de solda frgeis, baixa cristalinidade, peas incompletas. presses: presses controladas pelo operador que influenciam na qualidade da pea: presso de injeo, presso de recalque, contrapresso. baixas presses: falta de preenchimento, acabamento superficial pobre, linhas de solda fracas, rechupes. presses elevadas: compactao excessiva, formao de rebarbas, alto nvel de tenses residuais. contrapresses baixas: m homogeneizao do fundido, m disperso de pigmentos e aditivos, rechupes. contrapresses elevadas: cisalhamento e aquecimento excessivos, degradao do polmero e/ou aditivos.tempos e velocidades: ciclos longos, baixa produtividade, aumento do tempo de residncia, variaes na temperatura do molde(inconsistncia da qualidade da pea). ciclos curtos: extrao deficiente, marcas causadas pelos extratores, deformaes e empenamentos da pea. velocidades de injeo elevadas: enchimento mais rpido do molde, maiorpossibilidade de degradao, origem de defeitos como sguichamentos, carbonizao da frente de fluxo. velocidades de injeo baixas: possibilidade de preenchimento imcompleto da pea, formao de rechupes e vazios, linhas de solda mais fracas, recalque deficiente, marcas de fluxo. defeitos - estrias marrons: surgimento de estrias de colorao marrom, amarelada ou mesmo preta na pea injetada devido degradao do polmero. matria-prima: material termicamente sensvel, instabilidade trmica de aditivos, presena de umidade no polmero, polmero contaminado, presena de finos. mquina injetora: cisalhamento excessivo na rosca, obstruo do fluxo do material, cisalhamento excessivo na vlvula de no retorno, cisalhamento excessivo no bico da injetora, pontos mortos no trajeto do material. processamento: temperatura do canho muito alta, rotao da rosca muito elevada, tempo de residncia muito longo, contapresso muito elevada, colcho muito grande, velocidade de injeo muito alta. projeto do molde: resties no ponto de injeo ou canais de alimentao, cantos afiados. pontos pretos: surgimento de pequenas partculas encravadas na pea causadas pela carbonizao do polmero. causas principais, formao de um filme de material degradado recobrindo o parafuso ou o canho que se desprende a cada ciclo, presena de finos no material, principalmente em recclados. carbonizao da frente de fluxo ou efeito diesel: carbonizao do material geralmente ocorrida nas regies de final de fluxo e em alguns casos nas regies de encontro das linhas de solda. causas principais canais de sada de ar do molde em nmero ou dimenses insufucientes velocidade de injeo excessivamente elevada. delaminao: separao do polmero em camadas, normalmente mediante a aplicao de uma fora, causada pela presena de contaminantes (outro polmero ou mesmo aditivos) incompatveis com o polmero. rechupes e vazios: depresses originadas na supercie da pea injetada (rechupes) ou bolhas internas (vazios) normalmente s visveis em peas transparentes, decorrentes da contrao do polmero. matria-prima: contrao do polmero, mquina injetora: vlvula de no retorno com problemas. processamento: dosagem insuficiente, presso de recalque baixa, velocidade de injeo baixa, presso de injeo baixa, tempo de recalque muito curto. projeto do molde: resties no ponto de injeo ou canais de alimentao pontos de injeo muito restritos. linhas de solda: recombinao de duas ou mais frentes de fluxo do material que se separaram em alguma regio anterior por onde o polmero estava escoando. matria-prima: viscosidade do material elevada, presena de cargas, presena de aditivos instveis que geram gases. mquina injetora: geometria do parafuso inadequada, obstrues no bico da injetora. processamento: temperatura do molde muito, temperatura do material baixa, velocidade de injeo baixa, presso de injeo baixa, presso de recalque baixa. projeto do molde: resties no ponto de injeo ou canais de alimentao, sadas de gases ineficientes, posio e/ou nmero dos pontos de injeo inadequados. rebarbas: material fundido forado para fora das cavidades pela linha de abertura do molde. causas principais: fora de fechamento insuficiente, temperatura do polmero alta, presso de recalque elevada, velocidade de injeo muito alta. esguichamento: material entra na cavidade de forma turbulenta com um aspecto semelhante a uma cobra. causas principais: velocidade de injeo muito alta, ponto de injeo restrito, ponto de injeo localizado em uma regio espessa, temperatura do material baixa. estrias prateadas: ocorrem devido ao aprisionamento de gases abaixo de uma fina camada superficial da pea injetada. matria-prima: material contendo umidade, presena de volteis no material, presena contaminantes no polmero, aditivos termicamente instveis. mquina injetora: cisalhamento excessivo no parafuso (rosca inadequada), obstrues no trajeto do material, ar no interior do canho, descompresso excessiva. processamento: temperatura muito alta, velocidade de injeo muito alta, secagem inadequada, contrapresso insuficiente, rotao do parafuso muito alta. projeto do molde: pontos de injeo restritos sadas de ar em nmero e/ou dimenses inadequados.Tcnicas de Processamento (Fibras): Propriedades mecnicas dos compsitos dependem da quantidade da razo matriz/reforo e da disposio da fibra no material. Propriedades qumicas, eltricas e trmicas: dependem principalmente da matriz polimrica.a) Unidirecional (at 90%) de fibra: maior resistncia na direo das fibras e fragilidade no sentido transversal. Ex: varas de pescar, tacos de golf. c) Bidirecional (at 75%) de fibra: maior resistncia em duas direes.Ex: barcos, piscinas, etc). b)Aleatrio ( at 50%) de fibra: material isotrpico. Ex: capacetes, mveis, componentes eltricos, carcaas de mquinas, etc. 1- Matriz inserida em um molde ou superfcie contendo um precursor (fibra). 2-Fibra e matriz so processadas juntas para dar forma ao produto final. Moldes abertos e Moldes Fechados. Moldes abertos: nica cavidade( pouca ou nenhuma presso). Possibilidade de conformao de geometrias complexas e de peas grandes, Pode ser manual, por pistola, por cmara de presso (autoclave). Moldes fechados: Duas cavidade( macho e Fmea) - Excelente acabamento superficial (compresso, injeo). Moldagem Manual ou por contato Mais antigo e simples: Fibras so depositadas sobre o molde e o ar aprisionado removido por pincis ou roletes. Resina aplicada com pincis. Cura feita em aquecedores. Moldagem em cmara de vcuo: Ar e vazios so eliminados por meio de vcuo. Moldagem em cmara de Presso: Ar e vazios so eliminados por meio de presso. Moldagem em cmara de Presso: Presso e calor so fornecidos ao mesmo tempo. Fundio centrifugada (objetos redondos ou tubulares). Fibra picada colocada no interior de um mandril oco que posto a girar. Resina colocada na sequncia. Moldagem em matrizes Combinadas (Prepregs): Malhas., tecidos ou preformas de fibras so embebidas na resina sobre um molde. Uma contra matriz prensada contra o molde e a cura se faz sob presso e temperaturas. Moldagem por pistola: Resina e fibra so simultaneamente aplicadas na superfcie do molde por meio de um equipamento especial.

medida que um polmero deformado, devido aplicao de uma tenso, as cadeias ficam mais retilneas, tornando-se mais alinhadas, e o sistema se torna mais ordenado. Uma vez retirada esta tenso, a cadeia do polmero tende a retornar ao seu estado de equilbrio termodinmico que neste caso a conformao emaranhada. A intensidade e a durao desses emaranhados determinar o tempo de relaxao(tempo para ocorrer um movimento molecular) do material aps a aplicao de uma tenso ou deformao, j que as macromolculas sempre tendero voltar ao seu estado de equilbrio, ou seja, adquirir conformaes aleatrias. O aumento do peso molecular acarretar no aumento do nmero de emaranhamento. O emaranhamento ancoram a movimentao molecular. A restrio a esta movimentao contribui para o aumento do mdulo e resistncia mecnica, aproximando-se de um valor constante medida que a massa molar atinge um valor crtico.

medida que a velocidade do teste de trao aumenta, o fluxo molecular diminui e consequentemente o mdulo de elasticidade e a tenso de escoamento aumentam.

medida que o grau de cristalinidade aumenta, o mdulo elstico, a resistncia ao escoamento e a dureza tambm aumentam. Quanto maior o grau das ligaes cruzadas maior ser o mdulo e menor a deformao do matria. Os plastificantes diminuem a interao intermolecular das cadeias, resultando na diminuio do mdulo e aumento da deformao plstica. Os fenmenos Newtonianos so aqueles em que sua viscosidade afetada pela temperatura e presso.

FENMENOS NO NEWTONIANOS

Independentes do Tempo

Fenmeno da Potncia: tenso de cisalhamento () x taxa de deformao () no linear.

Fenmeno da Dilatncia: comportamento de viscosidade aparente crescente com o aumento da taxa de cisalhamento. Em situao de repouso as partculas esto bem separadas uma das outras. o aumento da taxa de cisalhamento, acarreta na aproximao das partculas, resultando no aumento da resistncia ao fluxo.Fenmeno da Pseudoplasticidade: Partculas assimtricas no repouso esto orientadas de forma aleatria e bem prximas uma das outras. Quando estas partculas so foradas a se deslocarem (flurem) em uma direo, elas assumem uma orientao preferencial na direo do escoamento, reduzindo assim, sua resistncia a este escoamento.

Viscoplasticidade ou Fluidos de Bingham: Fluidos caracterizados pela existncia de um valor de tenso residual de cisalhamento que deve ser excedida para que o material apresente um fluxo viscoso. sistemas com alta concentrao em que a interao partcula-partcula exerce um papel fundamental.

Dependentes do Tempo

Tixotropia:caracterizados pela diminuio da viscosidade aparente do lquido com o tempo de aplicao a uma dada taxa de deformao. Este fenmeno isotrmico e reversvel sendo consequncia da destruio gradual da estrutura construda pelas partculas da fase dispersa, cuja fora de ligao no resiste ao do cisalhamento imposto. Aps a retira da fora cisalhante, o sistema volta sua conformao original, recuperando novamente a sua viscosidade aparente inicial. O tempo necessrio para que a viscosidade aparente se mantenha constante denominado de tempo de estabilizao (Te), e este dependente da taxa de cisalhamento imposta ao fluido. Importante: Todo fluido tixotrpico pseudoplstico, mas nem todo fluido pseudoplstico tixotrpico.

Reopexia: Os fluidos que apresentam comportamento oposto aos fluidos tixotrpicos so denominados de Reopxicos. Estes fluidos apresentam um aumento da viscosidade aparente com o tempo a uma dada taxa de cisalhamento.

Efeito de Weissenberg : No caso de um fluido Newtoniano, observado um abaixamento no nvel do fluido na regio adjacente ao basto, devido fora centrfuga. No caso de fluidos polimricos, ocorre um deslocamento do material para o centro do recipiente e, consequentemente, o fluido sobe pelo basto. ocorre devido ao surgimento de diferenas de tenses normais, estando associado orientao molecular imposta pelo fluxo anelar.Viscoelasticidade: A viscoelasticidade um fenmeno dependente do tempo que, que s ocorre em sistemas polimricos. Os materiais polimricos em estado slido, fundidos ou em soluo, apresentam ao mesmo tempo caractersticas tanto de materiais slidos como de fluidos. Modelo de Maxwell: Como um fluido viscoelstico apresenta por definio os dois componentes da deformao, um elstico e um plstico, Ao se aplicar uma tenso constante () durante um intervalo de tempo (t), obtm-se uma deformao () que dependente das caractersticas da mola (E) e do amortecedor ().

Modelo de Voigt: Neste modelo, a tenso total iniciada no pisto, isto porque a mola no pode se deformar instantaneamente. Sob influncia da tenso constante, o pisto comea a fluir transferindo parte da carga para a mola. Retirada a tenso, a amostra retorna, a sua forma original. Assim, a deformao resposta desse elemento uma tenso aplicada : 1 Deformao elstica retardada por um componente viscoso. 2 Recuperao elstica retardada pelo mesmo componente viscoso anterior.

Modelo de Maxwell Voigt: Onde: 1 Resposta instantnea da mola. 2 Deformao elstica retardada por dois componentes viscosos. 3 Recuperao elstica instantnea da mola. 4 Recuperao elstica retardada pelos componentes elsticos.

EXTRUSO: 1 Sistema Motriz: A movimentao da rosca feita por intermdio de um redutor, o qual acionado pelo motor.

2 Canho ou cilindro: O cilindro a parte da mquina em cujo interior alojada a rosca. O cilindro proporciona uma das superfcies necessrias para friccionar o polmero.

3 Sistema de aquecimento e resfriamento: Um dos fatores importantes de uma mquina de extruso um perfeito controle da temperatura de processamento do polmero.

4 Rosca: A rosca constituda em ao-liga com excelente resistncia trmica, corroso, torso e flexo. A rosca a parte principal de uma extrusora, tendo a funo de: a) Fazer que o material polimrico avance para a matriz; b) Misturar convenientemente o material polimrico; c) Ter comprimento suficiente para fundir (amolecer) e reduzir a viscosidade do material.

1 - Zona de Alimentao Zona de entrada do material. A profundidade dos filetes (sulcos) maior e seu dimetro constante em todo seu comprimento. A taxa de cisalhamento nessa regio bem pequena e o polmero estar praticamente no estado slido.

2 Zona de Compresso A seo de transio ou de compresso destina-se a iniciar e promover a compresso e a plastificao dos grnulos do polmero. Isto ocorre, porque a profundidade dos filetes menor, diminuindo assim o espao disponvel para o material slido passar. O material empurrado para frente aquecido pela troca de calor com o cilindro aquecido e pela frico. O ar que est entre o material e as paredes da extrusora liberado e empurrado para trs, saindo pelo funil de alimentao. Nessa regio a profundidade dos filetes varia ao longo do seu comprimento. A taxa de cisalhamento desenvolvida nessa seo maior do que a da zona de alimentao.3 Zona de Dosagem ou de Controle de Vazo (Calibragem) a parte final da rosca, geralmente possui uma profundidade dos filetes relativamente pequena e mantida constante em toda sua seo. Sua finalidade de dar estabilidade ao polmero e ajudar a manter constante o fluxo do material. Esta a seo da qual se tem relativamente mais conhecimento de como trabalha, pois nesta em que o material est completamente viscoso e pode-se atravs de algumas suposies justificadas, estud-la matematicamente e se comprovar experimentalmente.

Razo ou Relao entre Comprimento (L) e Dimetro (D): Alm da funo especfica de cada zona, a relao entre L/D do parafuso (rosca) de extruso influencia o processo de mistura e produtividade de uma extrusora.

Razo ou Relao de Compresso: As roscas se classificam, freqentemente, pela sua taxa de compresso. A razo entre a profundidade do canal (altura do filete) entre as sees. A geometria da rosca influencia a plastificao do polmero pelo fato de afetar as caractersticas de transferncia de calor, taxa de cisalhamento e uniformidade da vazo.

Rosca de Dois Estgios: tcnica que consiste em duplicar o processo, ou seja, extruda-se o material, extrai-se dele os volteis, volta-se a extrudar o mesmo material e, em seguida, tem-se o produto final. (PET)

Rosca Dupla: (Blenda) Uma extrusora de dois parafusos (rosca dupla) tem a capacidade de misturar o material eficientemente evitando o superaquecimento (degradao) do material polimrico. Maior eficincia de mistura, plastificao e homogeneizao do composto, em funo da geometria da rosca ser mais elaborada. Podem ser usadas temperaturas de processamento menores, diminuindo assim o consumo de energia eltrica. Maior eficincia no transporte de massa, ou seja, menor variao da vazo de material polimrico, o que representa maior controle dimensional do produto final.

Sistema de tela e disco quebra fluxoO sistema de tela utilizado no processo de extruso um fator importante conforme constatado quando se analisa o comportamento e o fluxo do material dentro do cilindro, porque alm de atuar como elemento filtrante no final do cilindro, cria uma obstruo ao fluxo gerando com este, um gradiente de presso contrria, forando o retorno do material e ajudando a sua mistura e homogeneizao.Zona 1 Zona de Alimentao Transporte dos Grnulos: o mecanismo de transporte se modifica, as partculas vo se compactando e tendem a se mover como uma massa macia, friccionada pelas superfcies da rosca e do cilindro. Zona 2 Zona de plastificao ou Compresso A zona de plastificao ou de transio se define como sendo parte da extrusora em que coexiste polmero slido e fundido. Zona 3 Zona de dosagem ou bombeamento: o material deve estar completamente amolecido ou fundido. Entre a rosca e o cilindro deve existir uma folga para evitar o atrito entre estes materiais. Esta folga pequena de maneira que o polmero viscoso que tem alta viscosidade durante o processamento, no deve vazar. Q= Qp d + Qp + Qe Em que Q, Q e Q so as vazes devido ao arraste, presso e ao escape.Relao L/D da rosca pequena: -menor tempo de residncia no cilindro, ocupa menos espao, requer menos torque para movimentar a rosca (motor menos potente), menor custo inicial de investimento e para substituio de peas. -Relao L/D da rosca grande: permite uma maior produo, produo mais uniforme e maior mistura, a rosca fornece maior presso. maior plastificao com menor cisalhamento e maior condutividade trmica do cilindro.Vlvulas de No-Retorno: Previne o retorno do material plastificado, devendo apresentar as caractersticas: - alta eficincia, curto tempo de fechamento, alta resistncia mecnica, auto-limpante.

Bico de Injeo: Levando-se em considerao somente o fluxo, o bico aberto o de melhor soluo pois tm a menor queda de presso e o menor comprimento. Os bicos fechados so utilizados para evitar vazamento do fundido e tornar possvel a plastificao com o canho recuado.1 Fase de preenchimento do molde: o polmero empurrado para as cavidades do molde, preenchendo. O material ainda est quente e completamente expandido e aps seu resfriamento o polmero ir encolher. Nesta etapa h envio em torno de apenas 75-90% de massa de material necessria para preencher totalmente o molde. 2 Fase de pressurizao ou compactao: necessrio forar mais material para dentro do molde para que a pea mantenha um volume constante. Normalmente, a presso de injeo nesta fase mxima e enviado em torno de 10-25% a mais de material para compensar seu encolhimento. 3 Fase de recalque ou compensao: ocorre envio restante de polmero, se necessrio para compensar a contrao de material. Alm disso, a massa polimrica mantida sob presso dentro do molde para que no ocorra retorno de material. F= nEAL/ L onde: F: Fora de Fechamento (kN) N: Nmero de Colunas (usualmente quatro) E: Mdulo de Elasticidade do Ao (210 kN/mm2) A: rea da Seo Transversal da Coluna (mm2) L: Elongao das Colunas L: Comprimento das Colunas