REDUÇÃO DE CUSTOS NO PROCESSO DE INJEÇÃO DE PLÁSTICO COM A UTILIZAÇÃO DE REVESTIMENTOS PVD NOS MOLDES DE INJEÇÃO

Hoje o emprego dos processos de fabricação tem apresentado um interesse crescente na indústria, motivado por fatores que representam grandes vantagens no âmbito produtivo. O processo permite alta produtividade aliada a um baixo custo, além de garantir elevada repetitividade tanto em termos de parâmetros de processo como de qualidade dos produtos fabricados, o que representa um aspecto importante na produção em larga escala. O investimento em equipamentos e ferramentais, apesar de elevado inicialmente, tem um retorno com a alta escala de produção e com o emprego de pouca mão de obra. Neste contexto a seleção do tipo e tamanho de máquina, bem como o projeto adequado dos ferramentais para empregos específicos é de grande importância. Considerando que estes aspectos tenham sido bem estabelecidos, o desempenho do ferramental assume um papel relevante em todo o processo, desde a garantia da qualidade com repetitividade até a garantia de otimização dos custos envolvidos, uma vez que são ferramentais de elevado valor agregado. Desta forma, a otimização do desempenho do ferramental aumentando a sua vida (aumento de números de peças produzidas), reduzindo a necessidade de manutenções e, com isto, reduzindo paradas, se torna de grande interesse no meio industrial. A constante busca no aumento do desempenho do ferramental passa pelo estudo de materiais e aços que resistam aos mecanismos de deterioração presentes nesta aplicação e, mais recentemente, na busca de revestimentos superficiais. O estudo e o desenvolvimento tecnológico de revestimentos superficiais vêm de encontro ao fato de que a maioria das solicitações extremas em serviço está localizada nas regiões superficiais dos produtos, justificando os esforços de otimização voltados a estas regiões, sendo este o enfoque da engenharia das superfícies. Com isso o desenvolvimento de novos processos de tratamentos superficiais, tal como a deposição de filmes finos como o revestimento PVD tem alcançado avanços importantes em termos de ganho de desempenho, reduzindo significativamente os custos de fabricação, aumentando a competitividade do setor industrial. Pode-se notar que, fora problemas grosseiros de fabricação do ferramental, tais como desvios dimensionais, erros de tratamento térmico ou outros aspectos que possam resultar na perda do ferramental que, neste caso, ocorrerá prematuramente, ou seja, com baixa vida em trabalho, as causas naturais de degradação dos ferramentais estão relacionadas a ocorrências superficiais decorrentes das solicitações destas regiões. Assim, considerando a premissa de que a ferramenta tenha sido devidamente produzida, com tratamento térmico adequado, sem queimas de retífica e outros fatores que possam levar um ferramental a desgastar prematuramente, a otimização da vida do ferramental pode ser alcançada atuando-se nas características superficiais do material, onde os mecanismos de degradação estão presentes.

No processamento e transformação de materiais plásticos as superfícies dos moldes e das máquinas que ficam em contato com plástico quente estão sujeitos a um ambiente hostil, como meios corrosivos, abrasivos, erosivos, sujeitos a tensões, com temperaturas medianamente elevadas ou uma combinação destes fatores. Sob estas condições podem surgir alterações importantes na superfície desses moldes e nos componentes das máquinas de injeção que entram em contato com o plástico fundido. Estas alterações podem afetar o funcionamento do sistema e provocam gradativamente uma diminuição da qualidade do produto, com todas as repercussões que isso pode ter na economia da unidade de produção. É conveniente que a superfície das peças que estarão em contato com o plástico fundido seja resistente ao desgaste abrasivo e erosivo, mas que também possuam uma adequada resistência à corrosão. Pode-se dizer que há quatro fatores que influenciam o desgaste e a corrosão durante o processamento: a composição da matéria prima, as condições de processamento, a forma ou “design” do equipamento e a escolha dos materiais ou tratamentos de superfície do molde.

Os componentes das máquinas de processamento de plásticos e os moldes são normalmente sujeitos ao tratamento térmico ou revestidos para permitir que a resistência ao desgaste e à corrosão sejam maiores. Os meios de proteção de superfícies dependem do material a processar, mas os mais utilizados hoje em dia no processamento de materiais plásticos são os banhos de Cromo Duro, Níquel Químico, Anodização, tratamento termoquímico de Nitretação, e por fim os revestimentos depositados via PVD (Phisical Vapour Deposition). Porém, dentre entre todos estes processos citados acima os revestimentos depositado via PVD apresentam-se como uma das melhores alternativas para a solução dos problemas apresentados durante o processo de injeção de plásticos,