ENGENHARIA DE PRODUÇÃO Disc.: Processos de Fabricação II Prof. Jorge Marques

1. ENGENHARIA DE PRODUÇÃODisc.: Processos de Fabricação IIProf. Jorge Marques Aula 18 Processo de injeção de plástico Fontes consultadas: Michaeli, Walter et al. Tecnologia dos Plásticos. Blücher. Remy, A et al. Materiais. Hemus

2. Injeção Ilustração Injetora ROMI Prática 220Dados Técnicos  - Força de fechamento: 220 tDistância entre colunas: 560 mmEUROMAP 1000, 603gAplicação - Máquina de uso geral destinada a diversas aplicações, tais como injeção de peças técnicas, utilidades domésticas, brinquedos e embalagensDados construtivos - Guias lineares no fechamento e na unidade injetora

3. Injeção • O principal processo de fabricação de peças de plástico é a injeção. • Diferentemente da extrusão (contínuo), a injeção é um processo cíclico. • A injeção consiste na plastificação do plástico num cilindro aquecido seguido de injeção em alta pressão para o interior de um molde relativamente frio, onde o plástico resfria, endurece e toma a forma final. A peça moldada é expelida do molde por meio de pinos ejetores, ar comprimido ou outros equipamentos auxiliares.

4. Injeção • Este processo permite produzir peças tão pequenas quanto um minúsculo clipe quanto peças grandes como grandes reservatórios.

5. Etapas ou fases da Injeção • Plastificação • Injeção • Extração (desmoldagem) • Rebarbação

6. Máquinas Injetoras • As injetoras subdividem-se em duas categorias: • Injeção por pistão • Injeção por rosca • Nos dois casos, o plástico é aquecido no interior de um cilindro

7. Desenho esquemático de uma injetora de acionamento por pistão

8. Desenho esquemático de uma injetora de acionamento por rosca

9. Máquinas Injetoras • Algumas injetoras de pistão são equipadas com um dispositivo de dosagem que permite fornecer ao  cilindro a quantidade exata de material para encher o molde. O cilindro injetor pode ser de pistão ou de rosca.  • As máquinas de êmbolo podem possuir um cilindro de pré-aquecimento de rosca, que proporciona maior rapidez de injeção porque o pistão passa a atuar diretamente sobre o material fundido e não mais sobre o material em grânulos.

10. Máquinas Injetoras • Modernamente, tem-se preferido as máquinas de injeção por rosca, pois estas máquinas, com pré-plastificação, proporcionam melhor homogeneização da temperatura do plastificado e melhor dispersão de pigmentos e aditivos pré-misturados a seco.

11. Unidades das Injetoras • As máquinas injetoras se dividem em unidade injetora e unidade de fechamento. • Unidade de injeção: responsável por: • Homogeneização • Transporte • Dosagem • Injeção • A unidade de injeção é formada pelo cilindro, parafuso ou pistão, sistemas de aquecimentos e o bico de injeção. Tudo isso apoiado na mesa da máquina.

12. Unidades das Injetoras • A unidade de injeção é formada pelo cilindro, parafuso ou pistão, sistemas de aquecimentos e o bico de injeção. Tudo isso apoiado na mesa da máquina e acionado por motor elétrico e/ou sistema hidráulico. • Em geral, o conjunto cilindro/parafuso/bico podem ser trocados de acordo com as características do plástico a injetar.

13. Unidades das Injetoras Unidade de Fechamento • Tem a função de fechar e abrir o molde. • O mecanismo pode ser acionado por: • sistemas de alavancas articuladas acoplado a cilindro hidráulico. • Direto por cilindro hidráulico. O primeiro tem a vantagem da velocidade e o segundo do menor risco de sobretensões nas colunas

14. Unidades das Injetoras • Além das unidades básicas de funcionamento, as máquinas contam também com: • Mesa da máquina: onde abriga as unidades de plastificação e fechamento, além do sistema hidráulico e eventual sistema pneumático para extração das peças. • Painel de controle: incorpora todos os instrumentos elétricos/eletrônicos de controle. Em máquinas modernas, sistemas digitais fazem a regulagem e controle da máquina.

15. Injeção de plástico Fonte: http://www.caramuru.com.br/page2injecao.html

16. Injeção de plástico

17. Injeção de plástico Representação esquemática das unidade de Injeção e de Fechamento Fonte: http://www.caramuru.com.br/page2injecao.html

18. Moldes • O molde é adaptado ao final da máquina e recebe, em sua cavidade material plástico fundido por meio de pressão • Fatores importantes no projeto de um molde: peso, tamanho e desenho da peça para decidir qual a melhor localização para as entradas, número de cavidades, etc.

19. Moldes • Componentes do molde • Bucha de injeção: componente do molde através do qual o fluxo de material plástico sai da máquina até às cavidades do molde. • Cavidades: tem a forma negativa da peça desejada e é composta por duas partes: a unidade fêmea, que modela a parte externa da peça e o núcleo ou unidade macho que molda sua parte interna.

20. Outros componentes dos Moldes • Coluna-guia e bucha-guia • Pinos de extração • Saída de gases

21. Sistema de alimentação de cavidades • Transferem o material do bico até as entradas das cavidades

22. Resfriamento do molde • Resfriamento a Ar • Resfriamento a Água (distante do canal de injeção)

23. Sistema de Extração Podem ser por: • Placa impulsora: pinos, lâmina, camisa. • Ar comprimido • Núcleo rotativo

24. O projeto do produto • Prefira paredes uniformes • Evite peças maciças e grossas • Evite cantos vivos: problemas de concentração de tensão

25. Insertos • Peças injetadas podem receber insertos (metálicos ou não) de reforço

26. Injeção - Sopro Uma preforma é fabricada pelo processo de injeção e, depois, levada à uma máquina de sopro para expandir dentro de uma matriz. Há injetoras-sopradoras que fazem as operações acima sequencialmente e automaticamente, num ciclo completo injeção-sopro.

27. Principais características dos produtos de processamento de plásticos • Peças extrudadas - longos comprimentos de seção uniforme: barras, tubos, mangueiras, perfis diversos.

28. Principais características dos produtos de processamento de plásticos • Peças injetadas - formas complexas transversalmente e longitudinalmente, comprimentos limitados.

29. Principais características dos produtos de processamento de plásticos • Peças extrudadas e sopradas - formas simples, paredes finas e, geralmente, com variação de espessuras, sem detalhes significativos nas laterais.

30. Principais características dos produtos de processamento de plásticos • Peças injetadas e sopradas - consegue-se formas melhores controladas que as extrudadas, além da possibilidade de inclusão de insertos, detalhes de reforço lateral e rosca de precisão.