Prof. Thais Sydenstricker Flores-Sahagun
Processamento de termoplásticos
1) Extrusão (extrusão-sopro; produção de filmes; co-extrusão)
2) Injeção (injeção-sopro; co-injeção)
3) Termoformação
4) Rotomoldagem
5) Fiação (via seca, úmida ou por fusão)
6) Compressão
7) Imersão
Processamento de termorrígidos
 Moldagem por Compressão
 Moldagem por Transferência
 Moldagem por Injeção
Processamento de elastômeros
1 - Extrusão
 Processo contínuo
 As matérias-primas (pellets ou pó) são transportadas,
passam de um estado sólido a um estado fundido e são
forçadas a passar por uma matriz que molda a forma
do produto final.
 Produção de perfis ( tubos, chapas, lâminas, filmes,
calhas etc) e revestimento de fios.
 A extrusão-sopro é um processo especial que utiliza a
extrusão para formar o Parison que em seguida é
soprado.
Extrusoras: monorosca ou rosca dupla
KIE
Extrusora com dupla rosca
A extrusora
.
Parafusos de extrusoras
Zonas do parafuso
Tipos de parafusos
Geometria de parafusos
Parafusos de extrusão
 O desenho/geometria dos parafusos (L/D e
passo) deve considerar a taxa de produtividade,
qualidade da fusão e o polímero utilizado.
 O diâmetro dos parafusos varia de 20 a mais de
300 mm, e atingem taxas de produção entre 5 e
600 kg/hora.
 Parafusos universais buscam um alcance amplo
de matérias-primas, mas requerem uma
concessão em qualidade de fusão e taxa de
produtividade
Matrizes de extrusão
Extrusão de filmes planos
Extrusão de filmes
Extrusão de filme: processo
tubular
Processo tubular (horizontal)
Extrusão-sopro
MOLDE DE
SOPRO
ACABAMENT
O
Etapas da extrusão-sopro:
a) Fusão da Resina na extrusora
b) Formação do Parison
(tubo de polímero em “fusão”)
c) Sopro do Parison
d) Retirada de rebarbas da peça
Extrusão-sopro
Tanques para combustível:
Co-extrusão: PEAD/adesivo/nylon/adesivo/PEAD
Moldagem de spoiler
2) Injeção

Processo descontínuo que possui um ciclo de injeção.

Plastificação do material e injeção em um molde.
.Resfriamento
dentro do molde (termorrígidos são curados no molde)
Abertura do molde e extração da peça.
Processo capaz de produzir peças complexas em grandes
quantidades e de modo preciso.

Peças moldadas por injeção: Interior dos automóveis, gabinetes
eletrônicos, aparelhos domésticos, equipamentos médicos, CDs
pallets, brinquedos, cestos e baldes, xícaras promocionais, tampas em
geral e tampas para garrafas de leite.

Injetoras
Partes funcionais da injetora:
 Sistema de plastificação e injeção.
 Sistema de movimentação e
refrigeração do molde.
Características:
 Polímeros semicristalinos contraem 1-4%.
 Polímeros amorfos contraem 0,5 a 1%.
 A velocidade de injeção interfere na orientação das
moléculas→ tensões residuais.
 Alcance de geometrias complexas sem rebarbas ou
pós-usinagem.
 Em geral as peças têm até 3kg.
 Baixo custo para produção elevada.
 Alta produção ( moldes de aço são caros).
Especificação de uma injetora:
 Material a ser injetado → geometria do parafuso e
tipo de bico de injeção.
 Capacidade de injeção requerida →
dimensionamento do parafuso, potência do motor de
acionamento do parafuso e do sistema hidráulico.
 Força de fechamento do molde → limita a área de
projeção da peça sobre o molde:
 P injeção ≤ força de fechamento/área projetada
 Abertura máxima do molde → limita o tipo de peça
que pode ser produzida.
Injeção de termoplástico:
 Ciclo de injeção:
 Alimentação
 Plastificação
/homogenização
 Enchimento do molde
 Resfriamento do molde
(50% do ciclo)
 Abertura do molde
 Extração da peça
Parafuso da injetora: zona de
alimentação ≈ 50%; L/D < 20 em geral
Molde de injeção
Moldagem por injeção
3 - Termoformação

Matéria-Prima:
 Chapa plástica (ou bobina plástica): Material
termoplástico (ABS, HIPS, PS, PP, PE) sólido de
até 12 mm de espessura (conforme a
capacidade de aquecimento e vácuo do
equipamento).
Termoformação
 Entrada do material na máquina.
 Aquecimento.
 – A bomba de vácuo (ou ar comprimido) é
acionada e a sucção causada pelo vácuo através do
molde (com furos) força o material a tomar a
forma do molde.
 Resfriamento até alcançar rigidez suficiente.
 Desmoldagem
Termoformação
Termoformação com retorno elástico
Termoformadoras “Pressure Forming” automáticas para
produção de descartáveis
e embalagens industriais (HECE – HF550)
Produtos termoformados
Embalagens termoformadas
4 - Rotomoldagem
 Fabricação de produtos quase isentos de tensão.
 Peças sem linhas de costura.
 Acabamento atrativo para produtos de grande porte.
 Alto grau de liberdade durante a construção do molde.
 Facilidade de modificação do molde ou da espessura da
peça.
 Pequena geração de rebarbas.
 Facilidade de mudança de material e cores; possibilidade
de moldar peças de cores distintas no mesmo ciclo.
Produtos rotomoldados
Produtos rotomoldados
Rotomoldagem
Rotomoldagem
 Alimentação do molde com quantidade pré-determinada de material.
 # O material pode estar na forma de pó seco micronizado (para
aumentar a fluidez), como PE, PP e nylon ou ser um Plastissol (
composição à base de PVC).
 # O molde requer boa transmissão de calor.
 # Após a alimentação o molde é fechado com auxílio de grampos ou
parafusos.
 # Balanceamento da mesa por distribuição de peso.
 Moldes podem ser simples e feitos de Al, aço ou compósito
Máquinas tipo carrosel
5 – Fiação
 Polimeros na forma de fibras são capazes de
serem estirados numa proporção comprimentodiâmetro 100:1
 Comercialmente sua maior aplicação é na
indústria têxtil
 Em uso são exigidas mecânicamente por tração,
torção, cisalhamento e abrasão
 Polímeros são sempre termoplásticos, capazes
de atingir alto grau de cristalização.
Fiação via-fusão: poliéster
Fibras têxteis
Fibras de poliamidas (nylon)
Fiação via-seca: fibras acrílicas
Fiação via úmida
 Como na fiação via-seca, o polímero é solubilizado
em um solvente.
 Diferentemente da fiação via-seca a solução de
polímero é alimentada na fieira que se encontra em
um banho coagulante.
 Fibras acrílicas ( copolímeros de acrilonitrila com
teor de acrilonitrila entre 35% e 85%) podem ser
obtidas por fiação via-seca ou ficação via úmida.
Fiação
 A geometria da seção transversal e longitudinal da
fibra exerce grande influência no fio e
consequentemente, no tecido.
 Filamentos obtidos por fiação via-fusão podem ter
geometrias especiais ( triangular, forma de estrela
etc) além da circular e fios obtidos com esses
filamentos têm características distintas. Por
exemplo, a “seda natural” feito com PET imita o
filamento da seda do bicho-da-seda que produz um
filamento de seção triangular.
Fibras têxteis
 O título de uma fibra por ser expresso em denier(
massa em gramas de 9000m, grex ou tex( massa
em gramas de 10.00m ou 100m respectivamente).
 Fibras cortadas (staple fibers) são mais usadas do
que fibras contínuas.
 Misturas de fibras cortadas de poliéster/algodão,
viscose ou lã, acrílico/lã, poliéster/nylon dão maior
flexibilidade à produção e resulta em fios com
propriedades e caimento especiais.
Fibras têxteis
 Quanto mais fino for o filamento de um fio, mais
flexível será o fio e mais difícil será o tingimento
devido ao “skin effect” (analogia a um tubo).
 Um fio típico tem 15 a 100 filamentos.
 É mais fácil tingir um fio com 20 filamentos de
denier 5 ( denier total = 100) do que um fio com 60
filamentos de denier 1,67 ( denier total = 100). O fio
com filamentos mais grossos fica mais escuro, ou
seja, o corante entra mais facilmente na estrutura da
fibra que é menos orientada.