Os plásticos estão em toda parte por causa de sua versatilidade, longevidade e requisitos de fabricação mais simples. A extrusão de plástico, junto com a moldagem por injeção, é um dos processos mais comuns para produção de alto volume. Geralmente, a extrusão é comum para perfis contínuos que usam canos, tubos, perfis de portas e outros itens volumosos.
As aplicações industriais de extrusão de plástico começaram há mais de um século e continuaram a avançar com o tempo. Ainda hoje, é o método de escolha para muitos projetos de fabricação de plástico porque é simples, eficiente e oferece resultados precisos.
O texto a seguir aborda os fundamentos do processo de extrusão de plástico. Suas vantagens, limitações, tipos e, finalmente, as aplicações comuns em diferentes setores.
Uma visão geral da extrusão de plástico
A extrusão de plástico é um processo onde pedaços granulados de plástico passam por diferentes componentes da extrusora para terminar em um perfil contínuo com a ajuda de calor e pressão. Para entender melhor o processo, é importante primeiro entender a extrusora e como ela funciona.
A imagem acima é uma extrusora de plástico comum que possui os seguintes componentes:
- Funil: Este é o primeiro estágio da extrusora de plástico. A tremonha armazena o plástico em granulados e o mantém pronto para a próxima etapa do processo.
- Garganta: A garganta de alimentação direciona o plástico vindo da tremonha para o barril.
- Placa do Disjuntor: Este componente atua como um filtro para o barril e ajuda a manter a pressão
- Barril: Trata-se de um componente aquecido que amolece o plástico e o aproxima do ponto de fusão. Além disso, o parafuso giratório no cano força o material para o tubo de alimentação.
- Tubo de alimentação: Atua como um canal para o plástico derretido vindo do barril
- Morrer: Esta é a parte rígida de metal através da qual o material é empurrado para obter o perfil desejado.
- Sistema de resfriamento: Finalmente, a última etapa onde o perfil de extrusão solidifica através de resfriamento rápido.
Como funciona a extrusão de plástico?
O processo de extrusão de plástico começa com o enchimento da tremonha com pedaços de plástico menores e mais simples de processar. A garganta de alimentação usa a gravidade para transferir esse plástico para o barril para processamento posterior.
Quando o material entra no barril, ele começa a ser aquecido por meio de pelo menos três zonas de intensidade, onde a intensidade da temperatura aumenta à medida que você se afasta da garganta de alimentação.
À medida que a temperatura aumenta, o barril usa um parafuso giratório contínuo para empurrar o plástico derretido para o próximo componente da máquina. A rosca e a pressão também criam calor, de modo que as próprias zonas de intensidade não precisam ser basicamente tão quentes quanto a temperatura de extrusão esperada, economizando energia e facilitando o processo de extrusão.
O plástico líquido sai do barril através de uma tela suportada pela placa do disjuntor. Essa tela elimina substâncias estranhas do material e mantém a pressão interna. O material passa por um tubo de alimentação até a matriz de fabricação exclusiva, que tem o mesmo formato do perfil de extrusão que você deseja do projeto.
No ponto em que é constrangido pela matriz, o material fundido cria a mesma forma que a abertura da matriz, o que completa o processo de extrusão.
Depois de passar completamente pela matriz, o perfil de extrusão é resfriado em um banho de água ou por meio de um monte de rolos de resfriamento para garantir que a forma do seu perfil de extrusão termoplástico se torne permanente.
Extrusão Plástica Através da História
A extrusão sempre foi um processo de fabricação de alto volume. Tudo começou na Alemanha quando Paul Troester criou a primeira extrusora de plástico. Desde então, os fundamentos do processo não mudaram muito.
No entanto, há muitas melhorias no processo quando se trata de sua eficiência e capacidade de manuseio de materiais. No passado, as máquinas de extrusão só podiam lidar com tipos específicos de plásticos e tinham muitos requisitos. Com o tempo, isso melhorou e hoje a extrusão de plástico é mais versátil, flexível e capaz de lidar com diferentes tipos de plásticos juntos.
Outro problema comum com plásticos extrudados é o fato de que eles não possuem as propriedades mecânicas e resistência corretas. Este foi um problema significativo no passado, mas novos desenvolvimentos em tecnologia melhoraram as coisas. Hoje, a extrusão de plástico personalizada é o processo de escolha, pois oferece a qualidade, consistência e funcionalidade que você espera de aplicações industriais modernas.
Diferentes tipos de processos de extrusão de plástico
O tipo de processo de extrusão com o qual você lida depende do formato da matriz. Embora o processo fundamental da extrusão de plástico permaneça o mesmo, os diferentes tipos de processos permitem que você lide com eficiência com as complexidades e complexidades de lidar com diferentes formas.
Aqui estão os 4 principais tipos de processos de extrusão de plástico que as indústrias usam hoje.
1 - Extrusão de Tubos
Este processo é para tubos longos, canos e outros itens semelhantes. Geralmente, o processamento de equipamentos ocos torna-se mais difícil. Apesar disso, esse processo de extrusão permanece o mesmo até chegar à matriz. Nesse estágio, o processo usa pressão interna positiva para superar os requisitos de energia mais altos para lidar com peças ocas.
2 – Extrusão de filme por sopro
O processo de extrusão de filme por sopro é bastante comum, pois cria muitos itens do dia a dia, como sacolas de compras e outros materiais de embalagem. Mais uma vez, o processo é como qualquer outro tipo de extrusão (como a processo de extrusão de alumínio). Porém, a principal diferença está na etapa da matriz onde o material passa por resfriamento antes de sair da matriz.
Nesse estágio, o material não solidifica completamente. Por isso passa posteriormente por um processo adicional de expansão por sopro. O processo é limitado apenas a filmes plásticos mais finos. Para folhas mais grossas, você terá que passar por algum outro processo.
3 - Extrusão de Folha de Filme
Este processo é muito semelhante à extrusão de filme por sopro mencionada anteriormente. No entanto, é para peças de trabalho muito grossas para soprar. Nesse caso, o material passa por um processo de puxar e enrolar para obter a forma que você precisa.
O processo de laminação também esfria o plástico e permite que ele solidifique permanentemente. Geralmente, esse processo permite criar caixas de sorvete, caixas de suco, caixas de vinho e outras embalagens plásticas mais grossas com facilidade.
4 – Extrusão sobre revestimento
O próximo tipo de extrusão é para fios de isolamento e outras aplicações semelhantes, onde você cobre algo inteiramente com plástico. O processo é simples. Você puxa o material que precisa do revestimento através da matriz para dar uma cobertura plástica.
Dependendo de seus requisitos e aplicação, você também pode precisar de adesão entre o plástico e o material. Nesse caso, tudo o que você precisa fazer é usar ferramentas de pressão. Esta simples adição aplica pressão suficiente sobre o material para oferecer uma excelente adesão que dura muito tempo.
Tipos de extrusoras de plástico
Se você está pensando em investir em uma extrusora de plástico, terá a opção de optar por uma extrusora de parafuso único ou de parafuso duplo. Ambos os dispositivos têm a mesma capacidade de executar todos os processos discutidos anteriormente. No entanto, o tipo de extrusora pode afetar sua velocidade de produção, capacidade de mistura e flexibilidade geral das operações.
Aqui estão os detalhes do que cada tipo de extrusora traz para a mesa.
Extrusora de parafuso único
Como o próprio nome sugere, as extrusoras de parafuso único são engenhocas simples com um parafuso giratório no barril. Geralmente, as extrusoras de parafuso único são ideais para situações em que você precisa de perfis simples, como tubos e chapas. Embora as máquinas de parafuso único funcionem muito bem, elas são um pouco lentas, não se misturam bem e podem não ser a melhor escolha para formas complicadas.
Extrusoras de parafuso duplo
Como seus nomes sugerem, as extrusoras de dupla rosca possuem roscas paralelas no barril. Dependendo da aplicação, os parafusos duplos podem girar na mesma direção ou em direções diferentes. Devido ao seu design, as extrusoras de parafuso duplo oferecem maior estabilidade, desempenho de exaustão, velocidade e desempenho de mistura.
Vantagens da extrusão de plástico
A extrusão é um método popular de produção de alto volume que oferece a combinação perfeita de versatilidade, flexibilidade e consistência. Aqui estão algumas das principais vantagens do processo de extrusão de plástico.
- Custo-eficácia: Quando comparada com outros processos, a extrusão é bastante econômica. Geralmente, as peças plásticas são desenvolvidas com serviço de moldagem por injeção ou extrusão. No entanto, a extrusão não exige ferramentas elaboradas e é muito mais simples, resultando em custos mais baixos. Além disso, as máquinas de extrusão também podem operar continuamente sem interrupções, o que oferece fabricação 24 horas para reduzir as chances de falta de estoque.
- Flexibilidade inigualável: Desde que haja uma seção transversal consistente, você pode criar qualquer forma ou perfil com o processo de extrusão de plástico. De formas complexas a chapas, tubos e outros produtos, a extrusão pode fornecer quase todos os tipos de projetos.
- Alterações: Antes do processo de resfriamento, o plástico quente permanece bastante maleável. Isso significa que você pode executar facilmente outras operações de modelagem para garantir que o produto final tenha o tamanho necessário.
As principais aplicações da extrusão de plástico
Como um dos principais métodos de criação de peças plásticas, as aplicações gerais do processo de extrusão são muito difundidas. No entanto, a seguir estão algumas das áreas mais proeminentes onde as tecnologias de extrusão de plástico desempenham um papel fundamental.
Canos e tubos
Canos e tubos estão entre os produtos de extrusão de plástico mais comuns. Os requisitos da matriz também são os mais simples, pois a única coisa que você precisa é de um perfil cilíndrico simples. Tubos de PVC também são extremamente comuns na indústria, mas você também pode encontrar outras alternativas. Qualquer que seja o material que você use, há grandes chances de canos e tubos passarem por extrusão de plástico.
Isolamento do fio
Os plásticos têm naturalmente excelentes propriedades de isolamento elétrico. Além disso, sua flexibilidade natural e estabilidade térmica os tornam uma escolha perfeita para isolar fios energizados e revestimentos. Geralmente, a maioria dos trabalhos de revestimento e isolamento usa o processo de extrusão, pois é o mais fácil e oferece resultados duradouros.
Windows
Os caixilhos de janelas são outra aplicação comum de plásticos extrudados. Muitas pessoas usam o PVC para esse fim porque ele dura muito tempo e tem uma resistência natural à radiação UV do sol.
portas
Assim como as janelas, os caixilhos das portas são outra aplicação comum de extrusão por causa de seu perfil contínuo e seção transversal constante. Mais uma vez, o PVC é bastante popular quando se trata de caixilhos de portas e outros acessórios domésticos devido à sua estabilidade e características mecânicas superiores.
Persianas e cortinas
Este é outro exemplo clássico de como a extrusão é comum. Persianas e persianas geralmente têm vários slots idênticos que se combinam para funcionalidade. A extrusão de poliestireno, uma escolha popular de plástico, pode dar a você a aparência de madeira falsa que você costuma ver em persianas comuns.
Material de limpeza
Limpadores, rodos e outros equipamentos de limpeza usam plásticos em seus cabos. Alguns produtos ainda possuem um plástico tipo borracha que oferece melhor limpeza e é preciso extrusão para criá-los em grandes volumes.
RapidDirect: a melhor escolha para serviços de extrusão de plástico de qualidade
A extrusão de plástico é uma escolha comum devido à sua relativa simplicidade, economia e versatilidade. No entanto, isso não significa que qualquer pessoa pode começar com o processo. As tecnologias de extrusão têm vários pré-requisitos, requisitos de projeto e outras considerações importantes que garantem resultados consistentes. Além disso, você também precisa investir em vários tipos de equipamentos e outras configurações para começar.
Para pequenas e médias empresas, investir tanto tempo e recursos é impraticável. Para eles, um serviço de extrusão abrangente e experiente como o RapidDirect é a melhor escolha.
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Bônus: Plástico x Extrusão de Alumínio
A extrusão não se limita apenas aos plásticos. Você também pode usar o processo para peças de metal com perfil contínuo. Geralmente, o alumínio é um dos metais mais comuns que passa pelo processo de extrusão devido à resistência, densidade, reciclabilidade e outras características mecânicas do material.
Hoje, a extrusão de alumínio é um processo de fabricação comum que cria produtos como barras, trilhos, tubos, dissipadores de calor e vários outros itens. Geralmente, o requisito de seu material ter um perfil contínuo e uma seção transversal uniforme também é válido no caso do alumínio.
Além disso, uma distinção importante entre o processo de extrusão de plástico e a extrusão de alumínio é a temperatura.
Ao contrário dos plásticos, a extrusão de alumínio pode ser quente e fria. A extrusão a frio geralmente fornece materiais com alta resistência, mas requer mais potência. Ao contrário, a extrusão a quente ocorre entre 350oC a 500oC, que se torna mais fácil de processar, mas às custas das propriedades mecânicas.
