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O que é o processo de injeção?

Zurich Termoplásticos 04/03/2021 Nenhum comentário Injeção de Termoplásticos
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O que é o processo de injeção?

Processo de injeção é um termo conhecido nas indústrias. Isso porque ele serve para criar uma variedade de peças e componentes para os mais diversos tipos de indústrias, desde aeroespacial e automotivo à construção. 

Mas o que é o processo de injeção, afinal?

Os termoplásticos (plásticos que podem ser moldados em alta temperatura e utilizados no processo de injeção), podem ser produzidos a partir de materiais moles, duros, de variadas cores, transparentes, biodegradáveis e inclusive texturizados ou aromatizados. Além disso, seu aquecimento é feito em uma resina derretida e depois injetada em um molde que geralmente é feito de alumínio, aço ou uma liga metálica.

O plástico derretido então fica comprimido dentro do molde até o seu resfriamento. As máquinas removem o componente plástico ou a peça do molde, então é possível usar esta parte que endureceu-se para construir um produto maior, como um brinquedo infantil ou uma porta de automóvel. Interessante não?

Mas há mais detalhes nesse processo do que esta simples explicação. Neste artigo  explicaremos com detalhes como funciona o processo de injeção, os tipos de materiais que podem ser injetados e a variedade de peças que podem ser produzidas através dele. 

Continue lendo!

 

Entenda o que é processo de injeção

 

O processo de injeção, também chamado de “moldagem termoplástica” ou “moldagem por injeção termoplástica”, envolve injetar um polímero derretido (material termoplástico) em um molde sob alta pressão. 

Esse molde tem custo dependente do número de cavidades e da complexidade das formas da peça a moldar e geralmente devem ser pré-cortados em um processo separado, usando procedimentos de ferramentas sofisticados para prepará-los adequadamente.

 Uma vez fabricado o molde, o material plástico é injetado sob alta pressão usando uma máquina de moldagem por injeção. Esse dispositivo permite que a resina derretida entre no molde e encha a cavidade. 

Moldes também são tipicamente feitos para permitir que bolhas de ar escapem. Caso contrário, durante a compressão e aquecimento, as bolhas de ar podem deformar o plástico e até mesmo criar queima interna dos componentes acabados.

Os industriais geralmente usam corantes e outros agentes para alterar as propriedades da resina plástica derretida, como sua cor e dureza, podendo experimentar uma diversa gama de variações no processo de moldagem por injeção termoplástica para otimizar seus processos.

Aplicações da Injeção Termoplástica

As aplicações da injeção termoplástica variam muito na indústria de plásticos, alguns exemplos são nos setores automotivo, de embalagem, médico e eletrônico. Em um campo que requer muitos exames e certificados, como o setor médico, uma injeção termoplástica pode satisfazer os requisitos e restrições regulatórias.

As peças produzidas são mecanicamente equivalentes à produção em série. Além disso, utiliza-se a técnica de fabricação de injeção termoplástica para produzir peças muito pequenas, como componentes eletrônicos, ou muito grandes, como partes da carroceria do carro.

A injeção termoplástica com um molde protótipo é a mais eficiente, porque permite que peças de protótipo de plástico feitas do “material certo” sejam obtidas.

A força, as propriedades mecânicas e as informações de industrialização são idênticas às peças de série que teve seu molde feito por injeção, porque o processo de fabricação é o mesmo. As peças podem ser comercializadas ou utilizadas na produção de transição.

A velocidade de produção e os custos unitários são muito mais atraentes do que outras tecnologias.

Como funciona o processo de injeção

As máquinas usadas na injeção termoplástica são máquinas de moldagem por injeção. A máquina de moldagem por injeção consiste em várias partes. 

Aqui estão os principais: 

  • Bico 
  • Placa móvel
  • Placa fixa
  • Coleira de aquecimento 
  • Funil de alimentação 
  • Parafuso sem fim (ou parafuso de laminação) 
  • Sistema de evacuação 
  • Mecanismo de fechamento 
  • Console 

Além disso, os componentes de uma prensa de moldagem por injeção podem ser subdivididos em dois conjuntos principais.

  • Em primeiro lugar, há um grupo de injeção plastificante. Permite várias aplicações, como a alimentação de grânulos e o derretimento do material, posteriormente medidos e injetados sob pressão.
  • Em segundo lugar, há um grupo de encerramento. Isso permite travar, abrir e fechar o molde e injetar as peças. Isso permite que o material seja derretido e transferido para o molde.

A alimentação do material plástico na forma de grânulos é feita pelo funil. Em seguida, o calor presente na unidade de injeção derrete o material plástico (a temperaturas de até 200°C).

O parafuso sem fim permite posteriormente que o material vá para o barril de injeção. Também é possível fazer uso dele para injetar o plástico líquido no molde sob pressão.

Esta injeção ocorre em duas fases, a fase de injeção dinâmica e a fase de retenção. Há a inserção do material nas cavidades de molde onde esfria e solidifica. Em paralelo, o material se move do funil para o parafuso sem fim para permitir a próxima injeção.

Após o resfriamento, ocorre a remoção das peças do molde por meio dos ejetores. Após a remoção das peças, a parte móvel do molde fecha na parte fixa por meio do mecanismo de fechamento da placa móvel. Um novo ciclo pode então se iniciar.

Quais os materiais que podem ser injetados?

Como mencionamos anteriormente, a infinidade de materiais que é possível processar através de moldagem por injeção termoplástica permite que os desenvolvedores de produtos experimentem diferentes materiais e acabamentos de superfície para seus produtos.

Termoplásticos são polímeros plásticos que derretem quando sofrem aquecimento, permitindo assim, a moldagem, mas também a solidificação que ocorre novamente à medida que são resfriados. 

As propriedades químicas únicas presentes nos termoplásticos permitem que eles sejam remoldados e reciclados sem afetar negativamente as propriedades físicas do material. Isso faz dos termoplásticos um material ideal para a moldagem por injeção.

Utiliza-se os materiais termoplásticos para uma ampla gama de aplicações, desde bens de consumo até equipamentos médicos, dependendo do tipo de material.

Os termoplásticos de commodities são os mais fáceis de processar e o uso dele é para fabricação de produtos em grandes volumes. Esses materiais são os melhores para aplicações como embalagens, roupas, alimentos e bebidas.

Em contrapartida, termoplásticos especializados são fruto de misturas para melhorar suas características. O seu uso se direciona para aplicações mais pesadas, como indústrias militares, aeroespaciais e médicas.

O que é processo de injeção: Propriedades dos Termoplásticos

Termoplásticos são o único tipo de plástico que podem ser soldados. Quando ocorre o aquecimento do plástico, o material se torna uma pasta ou um líquido que podemos moldar nas formas desejadas. Embora cada tipo de termoplástico ofereça suas próprias características e propriedades, todos eles podem suportar várias reformulações sem que nenhum dano seja feito aos materiais.

São algumas das suas características:

  • São fáceis de moldar e moldar
  • Oferecem alta resistência e leve
  • Alguns podem ser usados no lugar do metal
  • Custos de processamento relativamente baixos
  • Fácil de fabricar grandes volumes rapidamente
  • Capaz de manter alta precisão
  • Resistente ao impacto
  • Reduz o desperdício e é mais ambientalmente amigável

Conheça agora alguns dos tipos mais usados:

ABS

Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS), é um tipo de polímero termoplástico de característica amorfa e opaca. É um terpolímero (copolímero composto por três monômeros distintos) de Acrilonitrilo, Butadieno e estireno. Juntos, eles criam um produto flexível e leve em peso que pode ser moldado em muitos itens que usamos em nossas vidas cotidianas.

A vantagem do ABS é que uma variedade de modificações podem ser feitas para melhorar a resistência ao impacto e ao calor. As últimas propriedades do processo influenciarão o produto final. A moldagem a uma alta temperatura melhora o brilho e a resistência ao calor do produto, enquanto a moldagem a uma temperatura baixa é onde obtemos a maior resistência e resistência de impacto.

Além de plásticos moldados, usa-se o ABS em sistemas de tubos de drenagem, clarinetes de plástico, tacos de golfe, peças automotivas, eletrodomésticos comuns em uma cozinha, tijolos LEGO e muitos outros produtos.

Polietileno

Polietileno é um polímero termoplástico com estrutura cristalina variável e uma gama extremamente grande de aplicações, dependendo do tipo específico. É um dos plásticos mais versáteis e populares do mundo desde a década de 1950, quando foi feito por cientistas alemães e italianos. Os dois tipos mais comuns deste plástico são polietileno de alta densidade (HDPE) e polietileno de baixa densidade (LDPE).

As vantagens do polietileno são o seu alto nível de dureza, resistência à tração, resistência a impacto, resistência à absorção de umidade e por fim, a reciclagem. Então, quanto maior a densidade do material de polietileno, mais forte, mais rígido e mais resistente ao calor o plástico é. Os principais usos do polietileno são sacos plásticos, filmes plásticos, recipientes incluindo garrafas.

Policarbonato

O Policarbonato (PC) é um tipo de termoplástico amorfo e transparente. 

São normalmente utilizados para produzir uma variedade de materiais e eles são particularmente úteis quando a resistência ao impacto e a transparência são características importantes de manter, como no caso dos vidros à prova de balas. Ao contrário da maioria dos termoplásticos, o PC pode sofrer grandes deformações plásticas sem rachaduras ou quebras.

Usa-se O PC é comumente para estufas, discos digitais como DVDs, lentes de óculos, dispositivos médicos, componentes automotivos e telefones celulares.

Poliamida (Nylon)

Utiliza-se o material de nylon em uma grande variedade de diferentes aplicações devido às suas propriedades elétricas, resistência ao desgaste, bem como resistência química sendo bastante impressionante. Nylon tem um alto nível de estabilidade (ajuda com a força) e além disso, é resistente a muitos fatores externos como abrasão, impacto e produtos químicos. Este material produz peças plásticas usadas em muitas indústrias como:

  • Produtos médicos
  • Produtos automotivos
  • Equipamento esportivo
  • Vestuário e calçados
  • Componentes industriais
  • Poliestireno de alto impacto

Poliestireno de alto impacto (HIPS) é um plástico popular, mas também resistente que está na família Poliestireno. O poliestireno é frágil e portanto, pode ser mais resistente ao impacto se combinarmos com outros materiais (o conhecemos como HIPS). 

É feito de modificação do estireno cristal com borracha que ajuda a dar-lhe muitos níveis de resistência ao impacto. É de baixo custo, tem boa estabilidade dimensional e rigidez. Existem as notas da FDA disponíveis, uma vez que não é tóxica e é possível usá-la como recipiente para muitos produtos alimentares.

É altamente inflamável, mas há retardantes de chama e notas de alto brilho que utilizam-se comumente para moldagem por injeção.

Polipropileno

Este é um plástico muito comum, as pessoas o conhecem pela sua flexibilidade. PP (polipropileno) é um plástico muito dinâmico e além disso, foi composto por uma ampla gama de propriedades. Algumas características deste plástico são seu alto ponto de fusão, alta resistência ao estresse e rachaduras, bem como excelente resistência ao impacto, e não se despede facilmente de reações com água, ácidos e detergentes.

O PP é seguro para uso como recipientes de alimentos porque não solta produtos químicos em produtos alimentícios. É possível encontrá-lo comumente em utensílios domésticos, como utensílios de beleza, vestuário atlético, tapetes de área, peças automotivas, como baterias de carro e lixeiras.

O que pode ser feito através do processo de injeção de termoplásticos

Utiliza-se os termoplásticos para equipamentos esportivos, brinquedos, garrafas, recipientes, coletes de qualquer tipo, e os sistemas de tubulação na maioria das cidades modernas. Eles são um dos materiais mais adequados para a maioria dessas tarefas porque eles podem suportar a corrosão dos elementos. Eles também são úteis para lidar com temperaturas móveis, bem como qualquer fluido. 

Para que o método seja flexível, bem como altamente confiável, é necessária uma gama de termoplásticos.

Não é bem um caso de “um tamanho se encaixa em todos”. Ou seja, escolher os materiais certos para o trabalho é provavelmente o passo mais crucial do ciclo de processo de moldagem por injeção plástica. Isso porque pode resultar em aumento de desempenho e redução de custo.

A Zurich atende o mercado de injeção de peças técnicas, bem como montagem de subconjuntos e conjuntos para indústrias de vários segmentos. 

Especialista em desenvolvimento de projetos, mas também de produtos, contam com um software e equipe focada na criação de peças plásticas com alto nível de qualidade e acabamento.

Caso você tenha alguma dúvida ou preocupação sobre que tipo de plástico você deve usar, entre em contato, clicando aqui – nossa equipe de especialistas que podem ajudá-lo a cada passo do caminho. 

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Publicado por Zurich Termoplásticos

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