Processos termoplásticos

Resumo

Dependendo da direção em que são medidas, algumas propriedades dos materiais policristalinos se apresentam diferenciadas. Isso se deve a existência de textura, ou seja, direções preferenciais dos cristais no material. Esta característica pode ser decorrente da solidificação de um processo de deformação plástica ou de um tratamento térmico. A textura em materiais metálicos influencia nas propriedades dos mesmos tanto de uma maneira benéfica quanto maléfica. Na estampagem de um disco para fabricação de um copo usado em armazenagem de refrigerantes tanto pode se destacar o efeito maléfico, que seria a formação de orelhas e o afinamento das regiões laterais adjacentes ao fundo do copo, como o efeito benéfico, que seria o aumento na resistência na direção perpendicular ao plano da chapa minimizando a possibilidade de ruptura na redução da espessura causada pelo processo de estampagem. Neste trabalho foi feito um estudo da relação entre a textura cristalográfica, os coeficientes de anisotropia e o grau de estampabilidade para o caso de um aço baixocarbono, cuja principal aplicação é na fabricação de botijões para gás de cozinha, nas condições de laminação em temperaturas entre 600ºC e 900ºC. Os resultados foram comparados com os de um aço com baixíssimo teor de carbono utilizado na estampagem profunda de latas para armazenagem de refrigerantes. A textura cristalográfica foi determinada a partir da funções de distribuição de orientação cristalográfica calculadas a partir de 3 figuras de pólos obtidas por difração de raios-x. Os coeficientes de anisotropia média (rm) e planar (Dr) foram determinados a partir dos coeficientes de Lankford na direção de laminação, a 45o desta e na direção transversal a mesma. O grau de estampabilidade foi obtido por meio de ensaios de embutimento Erichsen modificado, que relaciona a profundidade de estampagem com a espessura da chapa. As análises de textura nos aços laminados em temperaturas entre 600ºC e 900ºC, apresentaram resultados compatíveis com os de um aço usado na estampagem profunda de latas para armazenagem de refrigerantes. Os coeficientes de anisotropia média (rm) e planar (Dr), apresentaram valores satisfatórios de acordo com a exigência para a mesma aplicação. O grau de estampabilidade da maioria das amostras de chapas de aço laminadas em temperaturas entre 600ºC e 900ºC, mostrou-se adequado para a fabricação das latas que servem como recipiente de armazenamento de refrigerantes.

As operações de processamento de termoplásticos envolvem o processo de mover materiais fundidos (viscosos) com características termoplásticas (ficam amolecidos quando são aquecidos) para alguma forma ou molde e depois resfriar os materiais (solidificando-os) para ter os formatos desejados. O primeiro material, um celulóide baseado em nitrocelulose tratada com solvente, foi inventado por Alexander Parkes em 1855. Esse material foi o início de muitos usos estéticos e utilitários modernos dos plásticos. Um maior desenvolvimento de novos polímeros sintéticos caminha junto com o desenvolvimento de novos processos para transformar os materiais termoplásticos nos formatos desejados. Os materiais termoplásticos são fundidos e depois solidificados à baixas temperaturas, e, muitas vezes, um molde resfriado é usado para transformar o polímero fundido no formato desejado. A Chem-Trend, com seus mais de 50 anos de experiência trabalhando com operações de moldagem, conformação e vazamento, é líder mundial no desenvolvimento de auxiliares de processos para o processamento de termoplásticos.

O número de processos desenvolvidos nos últimos 100 anos para transformar materiais fundidos nos formatos desejados está aumentando continuamente e caminha juntamente com o desenvolvimento de novos polímeros. Uma das maiores motivações por trás dessa tendência é substituir o metal ou plásticos termorrígidos por materiais termoplásticos que podem ser reutilizados e têm menor peso. Embora a maioria das formas de processamento de termoplásticos envolva algum tipo de extrusão, os processos acontecem sob uma série de nomes diferentes, possuem parâmetros ligeiramente diferentes, usam equipamentos diferentes e exigem diferentes auxiliares de processamento. A Chem-Trend possui uma vasta experiência e uma abordagem diferente para fazer com que sua série de produtos Lusin® atendam às necessidades de todos os tipos de processos termoplásticos. Nossos produtos ajudam a melhorar a eficiência do processamento e, portanto, a reduzir os custos da peça final que está sendo fabricada. Muitos destes produtos estão registrados na NSF.

Os processos termoplásticos estão em constante evolução, devido à contínua inovação dos materiais. No entanto, cinco processos principais são usados com mais frequência. O ponto central entre todos os processos é o uso de um polímero termoplástico que é transformado pelo calor em um formato diferente e que depois pode ser revertido.

Os cinco principais processos termoplásticos usado para formar materiais termoplásticos são:

• Moldagem por injeção

• Moldagem por sopro

• Extrusão (também inclui o subprocesso de calandragem)

• Compostagem

• Moldagem rotacional

Moldagem por injeção

A moldagem por injeção pode ser usada para produzir economicamente peças formadas em grandes quantidades. Um material termoplástico é injetado sob pressão em um molde, sendo que a cavidade do molde determina o formato e a textura da superfície da peça acabada. Peças desse tipo podem ser encontradas em tamanhos tão pequenos que pesam décimos de gramas e tão grandes que atingem a faixa de dois dígitos de quilograma. O processo de moldagem por injeção pode ainda ser dividido em diversas subcategorias, sendo que todas possuem seus próprios parâmetros específicos e desafios para uma produção eficiente.

Com a moldagem por injeção, os objetos podem ser produzidos com grande precisão, como os que são produzidos para uso na engenharia de precisão e em larga escala por um baixo período de tempo. Com este processo, a superfície do componente pode ser selecionada para atender a uma necessidade em particular. Além disso, o processo de moldagem