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Injeção a gás e água evitam imperfeições nas peças plásticas

Para alcançar melhores níveis de qualidade na injeção de termoplásticos, uma série de processos especiais foi criada para que melhor se adaptassem às características e necessidades de cada tipo de peça. Hoje existem mais de 50 processos especiais de injeção, entre eles a injeção auxiliada por gás e auxiliada por água.

“A intenção inicial era poder moldar peças de paredes grossas sem imperfeições na superfície, melhorando assim a qualidade. Porém uma série de outras vantagens foi constatada, principalmente de ordem econômica, onde os tempos de ciclo e o consumo de matéria-prima reduziram-se drasticamente devido ao interior oco da peça”, afirmou o gerente de desenvolvimento da Battenfeld do Brasil, Marcos Cadernal.

O processo de injeção auxiliada por gás foi registrado pela primeira vez na década de 70 e era utilizado para a fabricação de saltos de sapatos femininos. Nesse processo, é introduzido gás no interior da massa fundida, com o objetivo de compensar o rechupe. A resina plástica é injetada de maneira convencional preenchendo parcialmente a cavidade da injetora e em seguida é inserido o gás nitrogênio através do bico da máquina ou através de agulhas no molde. A matéria-prima em contato com a parede fria do molde se solidifica e a resina pastosa que está no centro da peça é empurrada pelo gás, completando a cavidade e deixando o interior oco. A pressão do gás vai forçar o plástico contra a parede do molde, eliminando os rechupes e, ao mesmo tempo, refrigerando a peça, o que contribui para redução do tempo de ciclo.

Esquema que mostra os passos do processo de injeção auxiliada a gás/ Fonte: Curso de Extensão Unicamp – Processos Especiais de Injeção

Essa tecnologia torna-se limitada quando não é possível levar o gás ao ponto desejado ou distribuí-lo da maneira adequada. Um dos motivos que podem levar a uma distribuição ineficiente é a diferença na viscosidade dos materiais. O material externo deve ter uma viscosidade menor do que o do material interno para possibilitar uma boa distribuição do material no núcleo. No caso da injeção a gás, o nitrogênio tem viscosidade menor que a resina. A distribuição irregular pode gerar o efeito chamado de finger, que se assemelha a formação de dedos.

Para evitar eventuais defeitos, é preciso assegurar parâmetros estáveis no processo, principalmente no que se refere à temperatura da massa e da ferramenta, além de canais para a distribuição que assegurem um fluxo seguro do gás e que impeça a passagem para a parede.

A tecnologia para a injeção auxiliada por água é similar à injeção a gás, sendo introduzida através do canal de injeção ou de agulhas posicionadas no centro da resina quente, mas é relativamente mais nova e apresenta particularidades que ainda precisam ser superadas para se firmar comercialmente no mercado. O processo foi desenvolvido principalmente para a fabricação de dutos.

Uma das vantagens de se utilizar água no lugar do gás é a sua elevada viscosidade, que permite que a água empurre o polímero com mais facilidade. No entanto, o nitrogênio volta para a atmosfera naturalmente após a injeção, enquanto na injeção auxiliada por água é necessário desenvolver métodos para drenagem antes ou depois da desmoldagem. Por outro lado, a condutibilidade de calor da água chega a ser 40 vezes mais eficiente que a do gás, podendo reduzir ainda mais o tempo de resfriamento.

Contudo, as duas técnicas não devem ser encaradas como concorrentes, mas uma é complemento da outra. Peças com grande quantidade de massa eram obstáculos para injeção a gás, mas hoje são possíveis com a injeção auxiliada por água. Não há um processo que possa ser considerado melhor que o outro ou solucionador de todos os possíveis problemas de moldagem. Cada método de injeção deve ser escolhido de acordo com as especificidades das peças e a matéria-prima.

 

 

 

 

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