Degradação, contração e inchamento: problemas comuns em materiais plásticos
Os materiais plásticos vem ganhando destaque na indústria em comparação com materiais cerâmicos ou metálicos por sua fácil moldabilidade e leveza. Enquanto as faixas de temperatura de transformação para metais variam entre 600 até 1200 graus, para polímeros de alta resistência, as temperaturas mais amplas encontradas são 300ºC. Entretanto, isso vem a um custo: é muito mais fácil perder o controle de um processo produtivo de um polímero que de um metal ou cerâmica.
Conheça os principais problemas encontrados nas moldagens por injeção e extrusão, que correspondem a 80% da moldagem de plásticos no mundo:
1. Inchamento
O inchamento de polímero ocorre devido à variação de densidade de um material sólido e um fundido (pense em água e gelo, por exemplo), e pela movimentação de cadeias poliméricas durante o processo produtivo. A adequação de máquinas ideais para cada tipo de polímero, assim como seu grade (ou classificação) e ajuste de parâmetros intrínsecos como massa molar podem resolver o problema.
2. Degradação
A degradação do polímero é resultado de sua sensibilidade, sendo os mesmos muito suscetíveis a problemas quando as variações de temperatura no processamento não são adequadas. Em casos leves há a variação de cor para um tom mais opaco e amarelado, indicando a quebra de cadeia e perda de massa molar, e em casos mais severos pode haver a queima do material ainda dentro do equipamento.
Cabos extrudados queimados
3. Pele de cação
Rugosidades na superfície do material extrudado devido a mau ajuste de parâmetros de processo. Em casos mais severos, pode se apresentar como completa ruptura do material, sendo denominada também fratura do fundido.
4. Contração
Um molde de injeção mal calculado e que não leva em consideração a geometria de uma peça antes e depois de endurecer pode resultar em produtos com tamanho menor que o esperado ou determinado pelas normas técnicas. O conhecimento de como um determinado material flui (utilizando de ensaios específicos) pela cavidade, assim como qual será seu comportamento após o resfriamento, são essenciais para evitar problemas de precisão dimensional.
5. Problemas de mistura
Extrusoras são equipamentos responsáveis pela mistura do material plástico com os seus aditivos. Quanto mais aditivos, mais relevante é a questão de mistura. Para polímeros como o PVC, por exemplo, que demandam muita aditivação para a maioria das aplicações, a escolha de um conjunto adequado formado por rosca, barril e alimentação, controlando todos os parâmetros de processo, é essencial para formar produtos homogêneos e com boas propriedades.
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1 comentário
Pesquisa e desenvolvimento de Materiais: pensando como cientista e engenheiro – Materiais Júnior · junho 23, 2018 às 2:35 am
[…] onde infinitos grades (ou tipos) podem ser utilizados, é fácil se confundir e acabar com peças degradadas e de baixo desempenho. Polietilenos com exatamente a mesma densidade mas distribuição de massas molares diferentes (um […]