ENGENHARIA DE PRODUÇÃO
Disc.: Processos de Fabricação II
Prof. 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
Injeção
Ilustração
Injetora ROMI Prática 220
Dados Técnicos - Força de fechamento: 220 t
Distância entre colunas: 560 mm
EUROMAP 1000, 603g
Aplicação - Máquina de uso geral destinada a diversas aplicações, tais como injeção
de peças técnicas, utilidades domésticas, brinquedos e embalagens
Dados construtivos - Guias lineares no fechamento e na unidade injetora
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.
Injeção
• Este processo permite produzir peças tão pequenas
quanto um minúsculo clipe quanto peças grandes
como grandes reservatórios.
Etapas ou fases
da Injeção
1. Plastificação
2. Injeção
3. Extração
(desmoldagem)
4. Rebarbação
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
Desenho esquemático de uma
injetora de acionamento por pistão
Desenho esquemático de uma
injetora de acionamento por rosca
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.
Máquinas Injetoras
• Modernamente, tem-se preferido as máquinas de
injeção por rosca, pois estas máquinas, com préplastificação, proporcionam melhor homogeneização
da temperatura do plastificado e melhor dispersão
de pigmentos e aditivos pré-misturados a seco.
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.
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.
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
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.
Injeção de plástico
Fonte: http://www.caramuru.com.br/page2injecao.html
Injeção de plástico
Injeção de plástico
Representação esquemática das unidade de Injeção e de Fechamento
Fonte: http://www.caramuru.com.br/page2injecao.html
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.
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.
Outros componentes dos Moldes
• Coluna-guia e bucha-guia
• Pinos de extração
• Saída de gases
Sistema de alimentação de cavidades
• Transferem o material
do bico até as entradas
das cavidades
Resfriamento do molde
• Resfriamento a Ar
• Resfriamento a Água (distante do canal de injeção)
Sistema de Extração
Podem ser por:
• Placa impulsora: pinos, lâmina,
camisa.
• Ar comprimido
• Núcleo rotativo
O projeto do produto
• Prefira paredes uniformes
• Evite peças maciças e grossas
• Evite cantos vivos: problemas de concentração de
tensão
Insertos
• Peças injetadas podem receber insertos (metálicos
ou não) de reforço
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.
Principais características dos produtos de
processamento de plásticos
• Peças extrudadas - longos comprimentos de seção
uniforme: barras, tubos, mangueiras, perfis diversos.
Principais características dos produtos de
processamento de plásticos
• Peças injetadas - formas complexas
transversalmente e longitudinalmente,
comprimentos limitados.
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.
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.