Como funciona o processo de sopro de termoplásticos?

Question

Desejo saber detalhes do processo para um trabalho de engenharia.

Answer 1

Para alguns especialistas do segmento de sopro de termoplásticos, o mercado nacional pode ser classificado em três categorias: a de alta tecnologia e desempenho; a das máquinas de combate, mais simples e funcionais; e a intermediária, um nicho de mercado em expansão, cuja demanda oscila entre os dois extremos e onde se acirra a disputa dos modelos nacionais com os importados.

Enquanto a sopradora nacional reina absoluta no mercado de combate, abastecendo quase 100% dessa demanda, as máquinas importadas atendem a maior parcela dos projetos de altíssima tecnologia.

Na verdade, esse quadro retrata uma mudança gradual no perfil do cliente. Nos últimos anos, o transformador brasileiro passou a investir em sistemas completos de sopro e a exigir soluções de automação visando obter melhor custo-benefício da máquina. No geral, essa corrente é conduzida por transformadores de médio porte que atendem a marcas populares com produtos de grande escala e baixo custo final, principalmente para os segmentos de higiene e limpeza, cosméticos e farmacêuticos.

A tendência ampliou as oportunidades das máquinas importadas, cujos fabricantes já trabalham dessa forma há algum tempo, e forçou a evolução das empresas nacionais. Sorte dos transformadores. A italiana Techne, com filial em São Paulo, está entre as indústrias voltadas para o desenvolvimento de sistemas completos.

Essa atuação começou a ser trilhada com o desenvolvimento do sistema asséptico para a fabricação de garrafas de leite. A sopradora para co-extrusão de três a seis camadas opera em processo fechado (hermético). A linha possui ainda filtragem e retrolavagem, entre outras funções. A tecnologia está em uso na França, Grécia, Itália, Espanha, Portugal e Turquia. No Brasil, cinco sopradoras modelo 10000 SFA estão em operação na fábrica da Parmalat, no Rio Grande do Sul.

Os equipamentos operam com moldes de oito cavidades e produzem frascos com capacidade para um litro de três a seis camadas, destinados ao envase de leite UHT normal e UHT aditivado, respectivamente. A resina processada é o PEAD. Segundo o diretor da Techne, Valdemar Salles Filho, a atuação da empresa está voltada para o produto final. “Trata-se de uma nova concepção de gestão”, diz.

Ao olhar para o final da cadeia, o fabricante da máquina consegue oferecer a solução completa, além de criar novas demandas para os seus produtos. “Quando o cliente solicita, desenvolvemos o projeto completo da fábrica, desde a planta baixa, instalação de máquinas e automação ao envase do produto”, afirma Salles.

Um dos projetos mais recentes é a planta da Chevron-Texaco, no Rio de Janeiro, para o envase de óleos lubrificantes, que começa a operar no final de maio. São quatro sopradoras, sendo três System 4000T/600, com dez cavidades para frasco de um litro, e uma System 4000S/660 com molde de duas cavidades para frascos de quatro litros em PEAD. “A produção média chega a três mil embalagens monocamada por hora e todas as máquinas irão possuem visor de nível.”

Moldes – A filial brasileira da Techne trabalha em sinergia com a matriz italiana no desenvolvimento de todos os projetos, incluindo a confecção dos moldes de sopro. “Somos auto-suficientes nessa área”, diz. De acordo com Salles, a empresa pretende iniciar a construção das ferramentas no Brasil com base nos projetos elaborados na matriz. O serviço será terceirizado com ferramentarias nacionais. “Estamos definindo as parcerias para iniciar o trabalho ainda este ano.”

A eficiência dos moldes está, sem dúvida nenhuma, entre as principais preocupações de transformadores e fabricantes de máquinas. Trata-se de um importante diferencial no desempenho final do sistema. Vale ressaltar ainda o avanço dos moldes com múltiplas cavidades, capazes de reduzir os preços unitários dos produtos soprados, tecnologia oferecida por diversos fabricantes.

Atualmente, as sopradoras apresentam poucas diferenças mecânicas, hidráulicas, eletrônicas e pneumáticas. Por isso, os conceitos de automação e refrigeração podem ser decisivos no desempenho final do equipamento e na satisfação do cliente. O tempo de resfriamento responde pela maior parcela do ciclo da máquina, seguido pelo tempo mecânico (abertura, fechamento, extração etc.) e de escape de ar, entre outros parâmetros.

Answer 2

Oi,

Isto ajuda você?

Os processos de manufatura de termoplásticos geralmente utilizam as propriedades de amolecimento dos termoplásticos com o aumento da temperatura.
Os principais processos para a manufatura de termoplásticos são o processo de injeção; o processo de extrusão e o processo de sopro.
A seguir tem-se um detalhamento do Processo de Sopro
Processo em geral utilizado na obtenção de peças ocas através da insuflação de ar no interior do molde, de forma a permitir a expansão da massa plástica, até a obtenção da forma desejada. Aplicável geralmenteà fabricação de frascos a partir de termoplásticos. Os processos de moldagem por sopro podem serseparados em 2 tipos: moldagem por injeção e moldagem por extrusão-sopro.
O processo de moldagem por sopro via injeção-sopro, é constituído das seguintes etapas:
- Produção de uma peça injetada via moldagem por injeção;
- Fechamento do molde sobre a peça oca;
- Introdução de ar comprimido para expandir a peça oca até a forma final;
- Resfriamento e extração da peça soprada.

Princípio geral demoldagem por extrusão-sopro consiste em extrudar verticalmente o termoplástico fundido na forma de um tubo ou mangueira chamado parison, expandindo-o no interior de um molde oco bipartido por meio da injeção de ar comprimido e forçando-o a assumir o formato interior do molde. Uma vez resfriado o produto é extraído do molde e tem início um novo ciclo de moldagem.
Uma ampla variedade de máquinas extrusoras-sopradoras encontra-se disponível no mercado, sendo que as principais variáveis de projeto encontram-se na quantidade de tubos extrudados simultaneamente ou no número de placas porta-moldes. Normalmente as extrusoras são de rosca simples, com desenhos específicos para trabalhar com materiais termoplásticos. As matrizes podem ser simples ou múltiplas, capazes de extrudar simultaneamente diversos parisons, e diferem das matrizes de extrusão de tubos unicamente pelo fato de extrudarem o produto em um ângulo de 90° em relação à direção da extrusora.
Nos processos mais comuns a extrusão do parison é contínua, ou seja, a extrusora opera constantemente plastificando e homogeneizando o composto, que é continuamente extrudado através da matriz. Entretanto, existem equipamentos dotados de acumulador ao final da extrusora e antes da matriz, sendo esse continuamente alimentado com composto fundido. O parison é formado pela atuação de um pistãohidráulico que força a extrusão do composto através da matriz somente no momento da tomada do mesmo pelo molde. A técnica de acumuladores permite a moldagem de artefatos muito volumosos, nas quais a extremidade inferior do parison poderia sofrer excessivo resfriamento devido ao tempo de permanência em contato com o ar ambiente, ou ainda em artefatos nas quais o peso do parison poderia promoverafinamento excessivo da parede do parison devido à elasticidade do composto fundido. Equipamentos completos de moldagem por extrusão-sopro incluem ainda a possibilidade de programação da espessura do parison. Artefatos com paredes de espessura uniforme podem ser moldados por meio davariação da espessura da parede do parison, fazendo-o mais espesso nos pontos em que maior estiramento é necessário para a formação de seções de maior diâmetro final do artefato. Por outro lado, nas seções de menor diâmetro final do artefato, o parison tem sua espessura de parede reduzida. Esse recurso pode também ser utilizado para promover maior quantidade de material em seções críticas do artefato moldado. A programação da espessura do parison é conseguida por meio da instalação de atuadores servo-hidráulicos no macho da matriz de extrusão que, por meio de movimentos no sentido vertical, restringem variavelmente a saída de material e conseqüentemente a espessura da parede do parison.

Conclusão e recomendações
São diversos os processos de para a manufatura de materiais termoplásticos, sendo os principais critérios de escolha dos mesmos são: Tipo de produto - Características técnicas requeridas pelo produto - Material Utilizado - Escala de produção requerida
A implementação desses processos requer conhecimentos técnicos específicos, que podem ser obtidos em treinamentos ou por meio de assessorias de centros tecnológicos. Como são necessários investimentos iniciais significativos, recomenda-se a realização de um estudo de viabilidade econômica avaliar o retorno do investimento e garantir o conseqüente êxito do negócio.

Um abraço