O que é a extrusão de plástico: Tipos e aplicações
O plástico é o material mais comum à nossa volta. São utilizados vários processos, incluindo a extrusão de plástico, para fabricar componentes de plástico.
Este guia abaixo contém pormenores sobre o que é a extrusão de plástico, os diferentes processos envolvidos, os materiais utilizados, bem como os seus prós e contras. Então, vamos lá ler.
O que é a extrusão de plástico?
A extrusão de plástico é um processo utilizado para fabricar componentes feitos com termoplásticos em grande quantidade. Os termoplásticos são derretidos e deixados em moldes para tomarem as formas desejadas. Em seguida, é utilizada uma extrusora para retirar o plástico derretido do molde e obter a forma pretendida.
Existem várias partes da extrusora, que são as seguintes
Saltitão: Esta peça de extrusora tem plástico como pellets, pó ou grânulos.
Garganta de alimentação: Liga o barril e a tremonha para canalizar o plástico da tremonha para o barril durante o processo.
Placa do disjuntor: Uma placa separadora mantém a pressão e funciona como um filtro para ajudar a impedir a entrada de outros materiais no tambor.
Barril: Utiliza calor para derreter o plástico; tem um parafuso rotativo que aplica a pressão necessária, o que ajuda a direcionar o plástico para o tubo de alimentação.
Tubo de alimentação: É utilizado para transportar o plástico fundido do barril para a matriz.
Morre: A matriz permite que o plástico fundido tome forma e atinja a geometria pretendida.
Sistema de arrefecimento: Os sistemas de arrefecimento ajudam a facilitar o arrefecimento do plástico e permitem-lhe solidificar rapidamente.
Prós da extrusão de plástico
O processo de extrusão de plástico tem várias vantagens, algumas das quais são as seguintes
- O processo é fácil, na medida em que, quando a extrusão tem lugar e o componente ainda não arrefeceu, a forma do plástico quente pode ser alterada. Assim, os fabricantes podem melhorar a qualidade do componente final.
- Quando comparado com outros processos de fabrico de componentes de plástico, o processo de extrusão de plástico é bastante económico porque não necessita de ferramentas.
- A extrusão de plástico é um método altamente flexível que oferece perfis e formas de plástico, desde que a secção transversal seja constante.
Contras da extrusão de plástico
Para além das vantagens, existem algumas desvantagens no processo de extrusão de plástico, que são as seguintes
- Quando retirado da extrusora de plástico, o plástico quente pode expandir-se e causar uma diferença de dimensões em relação ao produto pretendido.
- Este processo de extrusão de plástico é limitado em termos de tipos de produtos fabricados, uma vez que alguns projectos requerem investimentos em diferentes equipamentos de extrusão.
Como funciona a extrusão de plástico?
O processo de extrusão de plástico envolve quatro etapas, que são as seguintes
Adição de aditivos
A extrusão de plástico começa com a adição de aditivos ao plástico utilizado nos processos. Estes aditivos podem ser inibidores de UV ou corantes.
Fusão de plástico
Na segunda fase, o plástico é derretido ao ser introduzido na tremonha. Passa para a garganta de alimentação e para o barril, onde uma temperatura elevada ajuda o plástico a fundir-se. O parafuso rotativo no tambor permite que o plástico permaneça no estado fundido.
Formação do molde
Quando o material fundido é empurrado para a extremidade do barril, passa através de ecrãs na extremidade. O material fundido é deixado passar através da matriz, o que ajuda a obter o componente desejado.
Arrefecimento
Depois de o plástico fundido ter passado pelo molde, é deixado arrefecer utilizando chuveiros de água ou rolos de arrefecimento. O processo de arrefecimento garante que a forma permanece a mesma que a extrudida.
Diferentes tipos de extrusão de plástico
Existem diferentes tipos de processos de extrusão de plástico que são utilizados e alguns deles são abordados em seguida:
Extrusão de tubos
O processo de extrusão de tubos efectua a extrusão geral de plástico. É adequado para artigos que têm uma estrutura semelhante a um tubo com uma forma oca, como canos e tubos. Também é adequado para o fabrico de tubos e palhinhas para utilização na indústria médica.
Para obter a forma oca, é adicionado um pino ou mandril à matriz, que cria estes orifícios através da pressão exercida sobre o plástico fundido.
Extrusão de película soprada
O processo de extrusão por sopro de película é adequado para o fabrico de sacos de compras. Tem um cilindro vertical com uma abertura circular. Durante o processo, o plástico fundido é puxado para cima da matriz com a ajuda de rolos de aperto. Os rolos de aperto são posicionados a uma altura baseada no arrefecimento necessário.
Existe uma saída de ar no centro do molde, que ajuda a soprar o ar e a criar uma bolha. Esta expande a secção transversal do plástico. A bolha é depois achatada com a ajuda de rolos de corte e é produzida uma película de camada dupla.
Extrusão de película em folha
O processo de extrusão da folha de película é um processo de enrolar e puxar. Durante o processo, a laminagem ajuda a obter a forma pretendida e até suporta o arrefecimento. As caraterísticas da superfície da folha também são determinadas através da laminagem.
Extrusão de revestimento
A extrusão de revestimento ajuda a fabricar fios com isolamento. As ferramentas utilizadas neste processo de extrusão, que ajudam a revestir os fios, são o revestimento e a pressão.
Estes tipos de ferramentas têm as suas utilizações; se houver necessidade de aderência entre o material e o fio, opta-se por ferramentas de pressão. No entanto, se não for necessária essa aderência, opta-se por ferramentas de revestimento.
A diferença entre ferramentas de pressão e de revestimento é a posição do pino. Se o pino se estender ao nível da matriz, trata-se de uma ferramenta de revestimento. Quando o pino está dentro da cruzeta, trata-se de uma ferramenta de pressão.
Seleção de material para extrusão de plástico
A extrusão de plásticos pode ser efectuada em vários materiais, sendo alguns destes termoplásticos os seguintes
ABS: ABS consiste em acrilonitrilo e estireno polimerizados em conjunto, o que o torna resistente e impermeável. Tem um aspeto brilhante e funciona a diferentes temperaturas.
Acrílico: É utilizado em diversas indústrias e possui transmissão de luz, clareza e resistência.
PVC: O PVC pode ser selecionado para diferentes tipos de aplicações através da extrusão de plástico. Existem dois tipos de PVC: o PVC flexível e o PVC rígido.
O PVC flexível tem uma elevada resistência ao desgaste e uma resistência à tração perfeita. O PVC rígido é resistente ao impacto; oferece ainda estabilidade aos raios UV e é utilizado em perfis de plástico para janelas, portas e refrigeração.
Polipropileno com enchimento mineral: É adequado para trabalhar numa vasta gama de temperaturas devido à sua estabilidade térmica.
Policarbonato: Oferece resistência à abrasão, resistência ao impacto, rigidez e coloração.
Estireno: Estireno é escolhido para a extrusão de plástico porque oferece resistência, rigidez e dureza.
TPA: É utilizado para fabricar juntas e calafetagens. Oferece alongamento, um excelente conjunto de compressão e estabilidade a baixas temperaturas.
Aplicações da extrusão de plástico
O processo de extrusão de plástico é utilizado numa vasta gama de aplicações, algumas das quais são as seguintes
Isolamento de fios
Os plásticos oferecem propriedades de isolamento e também são altamente flexíveis. Por conseguinte, quando se trata de isolar fios, o processo ajuda a criar um revestimento duradouro.
Tubos e canos
A extrusão de plástico é utilizada para fabricar tubos e canos, e este processo é capaz de fabricar tubos utilizando diferentes termoplásticos.
Portas e janelas
A extrusão de plástico ajuda a fabricar janelas e portas. Estas são maioritariamente fabricadas em PVC, que oferece uma excelente resistência aos raios UV.
Estores e persianas
Uma extrusora de plástico, que utiliza o termoplástico poliestireno, é normalmente utilizada para fabricar cortinas e persianas.
Sugestões para a conceção de produtos para extrusão de plástico
Para obter produtos corretos e bem concebidos utilizando a extrusão de plástico, algumas das dicas que deve considerar são as seguintes
- Assegura sempre que os desenhos têm uma secção transversal uniforme, o que ajuda a otimizar o processo de extrusão.
- Mantenha a espessura da parede uniforme para evitar deformações e defeitos de qualidade.
- Para libertar o produto extrudido das matrizes, é necessário utilizar as roscadoras de modo a que os ângulos de inclinação sejam incorporados e a libertação da matriz seja mais fácil.
- Ter sempre em conta o encolhimento durante o processo de arrefecimento.
Extrusão de Plástico vs. Moldagem por Injeção
Extrusão de plástico e moldagem por injeção são ambos processos que trabalham com plásticos e fabricam componentes de plástico. No entanto, estes dois processos diferem um do outro, e algumas dessas diferenças são as seguintes:
- A extrusão de plástico é adequada para componentes com formas 2D, enquanto a moldagem por injeção é adequada para o fabrico de produtos 3D.
- A extrusão de plástico produz componentes em que a forma do componente é a mesma que a do molde. Na moldagem por injeção, a forma do componente é a mesma que a do molde.
- A extrusão de plástico produz uma secção transversal consistente muito facilmente. No entanto, a moldagem por injeção ajuda a obter estas secções transversais com matrizes complexas.
- Os componentes fabricados por moldagem por injeção são mais resistentes do que os fabricados por extrusão de plástico.
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Conclusão
O processo de extrusão de plástico utiliza tipos versáteis de plástico e pode também ser utilizado em vários sectores. O guia deve ter-lhe dado uma visão clara do processo, dos tipos e das aplicações da extrusão de plástico.
FAQs
Quanto custa a extrusão de plástico?
O custo da extrusão de plástico pode variar consoante a conceção e o tipo de plástico escolhido.
A extrusão de plástico pode produzir folhas?
Sim, as folhas podem ser produzidas utilizando o processo de extrusão de plástico.
Para que são utilizadas as extrusoras?
As extrusoras ajudam a fabricar produtos contínuos e longos; estes podem incluir tubos, canos e revestimentos para fios.
Quais são os tipos de extrusoras de plástico?
Os tipos de extrusoras de plástico são as extrusoras múltiplas, as extrusoras de parafuso único e as extrusoras de cilindro.
