O que é extrusão de plástico e como funciona?

Você está interessado em aprender sobre extrusão de plástico? O processo de extrusão de plástico molda plástico fundido como tubos, filmes e folhas em alto volume com excelente consistência e versatilidade. Sua adaptabilidade a diferentes tipos de plástico e formatos desejados o torna um vencedor no mundo industrial atual. A extrusão de plástico se destaca ainda no uso de vários métodos, como extrusão contínua e intermitente, para ajudar na criação de diferentes formatos.

Conteúdo

Quer saber mais sobre como funciona a extrusão de plástico e como ela pode ser útil para o seu negócio? Este artigo o ajudará a ampliar suas lentes para ver como as extrusões de plástico ajudam todos os setores hoje. Vamos descobrir a proficiência incalculável das extrusões plásticas.

O que é extrusão de plástico?

Extrusão de plástico

Extrusão de plástico é um processo de fabricação de produtos plásticos em grande escala que molda continuamente termoplásticos como pellets, pó e grânulos em seções uniformes de produtos longos, como tubos e folhas de plástico, após derretê-los e forçá-los através de uma matriz sob pressão. A corrente plástica extraída segue um processo de resfriamento para manter sua forma final.

Para o processo de extrusão, grânulos ou pellets de plástico passam por máquinas chamadas máquinas de extrusão de plástico. Esta longa máquina tipo cilindro metálico é composta por vários componentes, como:

  • Funil: Permite alimentar pellets ou grânulos de plástico na máquina.
  • Parafuso: Um longo parafuso giratório dentro do cilindro da extrusora empurra a matéria-prima para dentro do cilindro de fusão. Aliás, essas extrusoras de parafuso também têm subtipos como extrusoras de parafuso duplo.
  • Barril: A câmara quente derrete as esferas ou pellets de plástico a uma temperatura elevada adequada.
  • morrem: A matriz é o molde que molda o plástico fundido em sua forma final, vindo do cilindro, empurrado através do parafuso.

Assim, a extrusão de plástico é o processo de produção de produtos de extrusão de plástico de formato longo, como tubos, folhas e filmes, sem dividi-los em partes.

Tipos de extrusão de plástico

Embora a extrusão de plástico seja um processo de moldagem de plástico de alto volume, ela possui dois tipos principais, dependendo de como o plástico flui através da máquina extrusora:

1. Extrusão Contínua de Matéria Plástica Bruta

A extrusão contínua é o tipo de processo de extrusão de plástico mais comumente usado e suporta alto volume e produção rápida. Cumprindo o verdadeiro propósito da moldagem por extrusão, na extrusão contínua, uma alimentação constante de matéria plástica bruta resulta em um fluxo interminável de plástico. 

Este fornecimento constante de nurdles de plástico derrete no barril de fusão dentro da máquina. Em seguida, o plástico derretido passa pela matriz para assumir a forma desejada. O método de extrusão contínua é ideal para fazer produtos alongados como tubos, filmes finos (como filme plástico) e folhas (usadas para sinalização ou embalagens).

2. Extrusão Intermitente

Extrusão de plástico

Ao contrário da extrusão contínua, A extrusão intermitente requer uma liberação limitada de plástico derretido para criar um formato específico e interrompê-lo. O processo continua com uma abordagem “iniciar e parar” para criar um determinado número de peças. Principalmente, a extrusão intermitente ajuda na fabricação de formas ocas ou produtos mais complexos. No entanto, o processo tem ainda 2 subtipos comuns, como segue: 

  • Moldagem por sopro: Essa técnica funciona como soprar um balão. Isto infla o fluxo de plástico derretido com ar para formar formas ocas. Ajuda a criar garrafas, brinquedos, tanques de combustível e caiaques.
  • Extrusão de carneiro: A técnica de extrusão de carneiro envolve empurrar o plástico derretido para dentro da cavidade do molde usando um aríete em forma de pistão. Assim que o plástico esfria dentro do molde, o aríete se retrai e ejeta o produto acabado. A extrusão de carneiro ajuda principalmente a criar formas complexas, como caixilhos de janelas ou peças automotivas.

Portanto, a escolha dos métodos de extrusão depende do que você deseja fazer. A extrusão contínua é ideal para formas simples e longas, como tubos e embalagens plásticas, e a intermitente funciona melhor para criar designs ocos ou complexos.

Tipos de processo de extrusão de plástico

O trabalho de extrusão de plástico vem em sabores! Aqui estão quatro tipos comuns:

1. Extrusão de tubos de plástico

Extrusão de tubos, um tipo de extrusão de plástico funciona formando longas cobras de plástico derretido. A extrusora de plástico empurra esse plástico através de uma matriz circular, formando tubos de vários tamanhos. Esse processo cria produtos como canos, canudos e até tubos médicos.

Extrusão de tubos de plástico

2. Extrusão de filme por sopro

A extrusão de filme soprado ou soprado é como explodir uma bolha de plástico. O plástico derretido flui através de um molde em forma de anel. O ar é então soprado para o centro, inflando o plástico em um tubo largo e fino. Esse tubo é achatado e resfriado, criando folhas de filme plástico usadas em embalagens, sacos e invólucros.

3. Extrusão de filme em folha

Este método faz folhas plásticas planas, mas sem soprar. As extrusoras de plástico espremem o plástico derretido através de uma matriz larga e plana. Os rolos de resfriamento solidificam o plástico em folhas usadas em sinalização, embalagens e até mesmo em estufas.

4. Extrusão de plástico com revestimento excessivo

Este processo funciona como colocar um casaco de plástico. Um fio ou cabo passa pelo centro de uma matriz. O plástico derretido envolve o fio, criando uma camada externa protetora. Este isolamento é essencial para fios e cabos elétricos.

Processo de extrusão de plástico: como acontece?

O processo de extrusão de plástico pode parecer simples, com a fusão uniforme de pellets de plástico empurrados através de uma matriz, formando formas longas e, finalmente, resfriando-os para obter formas sólidas.

Mas a verdade é que todo o processo é detalhado e delicado ao mesmo tempo. Veja como essas etapas básicas ajudam a obter seus produtos projetados.

Processo de extrusão de plástico

Etapa 1: alimentação de material plástico

O processo de extrusão de plástico começa com a alimentação de um funil gigante no topo da extrusora de plástico. Isso é conhecido como funil. No entanto, este funil não é tão simples. Para evitar o congestionamento de pellets de plástico, esta tremonha possui diversas ferramentas especializadas para mover pellets de plástico teimosos sem que fiquem grudados. Essas ferramentas são:

  • Alimentadores Vibratórios: Essas plataformas vibratórias continuam vibrando para mover as esferas de plástico para frente na tremonha de forma constante.
  • Alimentadores de parafuso: Esses alimentadores possuem parafusos giratórios em miniatura que lembram os parafusos de Arquimedes. Esta ferramenta em forma de espiral gira e empurra continuamente os pellets em direção à tremonha a partir de um recipiente separado.

Simplificando, estes diferentes sistemas de alimentação garantem um fornecimento consistente de pellets de plástico para a extrusora de plástico, o que é crucial para o processo de extrusão suave, que resulta em produtos plásticos de alta qualidade.

Etapa 2: fusão e mistura 

O processo de fusão e mistura segue a fase de alimentação. É o coração de todo o processo de extrusão. Nesta fase, os pellets de plástico sólido derretem dentro do barril aquecido em faixas de temperatura definidas. 

Assim que os pellets entram no barril, um grande barril aquecido derrete o plástico e os mistura com a ajuda da fricção do parafuso giratório. Este barril de aquecimento projetado não é tão simples.

Possui diferentes zonas de aquecimento, que auxiliam no derretimento constante, mas gradual, do plástico. Como resultado, todo o lote de plástico fundido tem uma consistência uniforme, sem queimaduras ou grumos. Ao mesmo tempo, imitando a ação de um gancho para misturar massa, os parafusos/parafusos giratórios duplos auxiliam na confecção desta massa plástica.

A ação da rosca é fundamental, pois auxilia na mistura dos aditivos ao longo da batelada. Esses aditivos podem ser pigmentos coloridos ou produtos químicos que conferem força. 

Você pode comparar este plástico homogeneamente derretido de estágio final com uma massa de bolo na batedeira – perfeito para obter o formato do molde/matriz.

Etapa 3: Ejetar plástico derretido através do Mighty Die

Uma poderosa matriz metálica com uma abertura personalizada acolhe o fluxo do plástico derretido. O parafuso no cilindro impele o plástico derretido através da abertura da matriz. A matriz, agindo como um funil, orienta o plástico no formato desejado.

À medida que o fluxo plástico continua, os produtos alongados continuam se formando. Porém, essas matrizes possuem diferentes formatos e tamanhos dependendo do uso e do produto final. Por exemplo, a matriz do tubo tem uma abertura circular simples.

A matriz do filme plástico tem uma abertura larga e a matriz tem uma abertura larga e plana. As matrizes usadas para criar formas complexas, como molduras de janelas, exigem matrizes com canais e formas complexas.

Etapa 4: resfriamento

Finalmente, a etapa de resfriamento acompanha o processo de moldagem. Esses sistemas de resfriamento existem em torno das matrizes. Eles removem o calor do plástico extrudado e o endurecem. A etapa de resfriamento auxilia o processo de extrusão de plástico de duas maneiras:

  • Primeiro, estes sistemas de refrigeração são essenciais para solidificar o plástico
  • Em segundo lugar, garantem a precisão dimensional do produto, levando ao tamanho perfeito.

Porém, para atingir o tamanho preciso do produto final, o processo de resfriamento precisa ser super rápido. Isso ocorre porque o resfriamento lento pode fazer com que o produto diminua de tamanho – ninguém quer um produto subdimensionado (isso é impreciso e não cumpre sua finalidade).

Os fabricantes empregam diferentes abordagens de resfriamento para auxiliar no resfriamento rápido do plástico extrudado:

  • Banhos-maria: Essa técnica de clonagem funciona melhor com produtos ocos, como canos, tubos e perfis. Um banho-maria remove o calor dos plásticos recém-extrudados e os solidifica para ajudá-los a manter sua forma.
  • Resfriamento de ar: Relativamente baratos e biologicamente corretos, os auxiliares de resfriamento de ar removem o calor de filmes e folhas plásticas finas e os solidificam. Normalmente, os sistemas de refrigeração a ar dependem apenas de ventiladores. 
  • Resfriamento a vácuo: Este é um processo mais complexo, mas uniforme e preciso, de extrair calor de formas complexas – também é ecologicamente correto. Para este processo, um vácuo é aplicado ao redor da matriz para sugar o calor e a umidade presos dentro do plástico. Por causa disso, você obtém o formato e o tamanho mais precisos para seus produtos plásticos extrudados.

A modelagem e o resfriamento trabalham lado a lado para dar forma ao produto plástico e solidificá-lo com rapidez e precisão. Então, da próxima vez que você vir um cano de plástico ou uma moldura de janela, lembre-se da magia da modelagem e do resfriamento que lhe deu vida!

Vantagens da extrusão de plástico

A extrusão de plástico é realmente popular. Mas por que? A lista de seus benefícios é exaustiva, mas alguns dos benefícios mais comuns estão listados abaixo:

1. Produção rápida

As máquinas de extrusão são o carro-chefe do mundo fabril. Possuem maior capacidade de fabricar produtos plásticos de forma ininterrupta. Sua capacidade rápida os torna ideais para produção de alto volume.

2. Metamorfos de forma

Tudo o que pode ser moldado pode ser moldado por extrusão, sejam brinquedos ou caixilhos de janelas, beneficia da extrusão.

Tudo o que você precisa é pegar a matriz relevante, plástico derretido com massa ou plástico semelhante a queijo derretido, e resfriá-lo quando sair da matriz – pronto!

A versatilidade das matrizes e o processo de extrusão suave tornam a extrusão a melhor opção para atender a uma ampla gama de aplicações.

3. Campeão econômico

Materiais de extrusão de plástico

A extrusão é uma opção economicamente amigável para produção em larga escala. A beleza está na continuidade com o mínimo de desperdício. Depois que o plástico é derretido, o fácil processo de moldagem por meio de matrizes personalizadas mantém o processo econômico e eficiente. Isso se traduz em custos mais baixos por item. 

4. Jogador da equipe

Extrusão não precisa trabalhar sozinho – é um jogador de equipe. Isto também se integra a outros processos como corte, soldagem, impressão e acabamento para montagem do produto final. Por exemplo, ajuda a produzir cachimbos coloridos com logotipos gravados ou brinquedos com acabamento liso e brilhante - tudo isso graças ao trabalho de extrusão em conjunto com outras técnicas.

5. Mestre de Materiais

Ao contrário de outros métodos de moldagem de plástico, como moldagem por injeção ou moldagem por sopro, o método de extrusão pode lidar com uma variedade de termoplásticos. Esses tipos de plástico variam de materiais comuns, como PVC, até tipos mais especializados, como ABS (acrilonitrila-butadieno-estireno), BICHO DE ESTIMAÇÃO (tereftalato de polietileno) e PC(policarbonato).

Resumindo, a extrusão de plástico oferece uma combinação vencedora de velocidade, flexibilidade, preço acessível e adaptabilidade. Não é de admirar que seja um processo essencial para tantos produtos plásticos que usamos todos os dias!

Aplicações de Extrusão Plástica 

A extrusão de plástico está presente no dia a dia! Este processo fantástico cria uma ampla gama de produtos para uso diário, desde a construção de suas casas até embalar seus alimentos e entreter seus filhos. Você pode encontrar o envolvimento da extrusão plástica em diferentes aspectos de nossas vidas:

Aplicações de Extrusão Plástica

1. Embalagem

Você já viu urdiduras de plástico em sua cozinha? De onde vêm essas finas embalagens plásticas com uma espessura tão precisa? As máquinas de extrusão criam sua embalagem plástica indispensável para alimentos.

Da mesma forma, as garrafas que você bebe também vêm da extrusão, então você deve agradecer à extrusão intermitente. Conseqüentemente, a extrusão de plástico mantém suas bebidas e outros líquidos seguros e convenientes, desde sacos plásticos até tubos e garrafas de iogurte.

2 Bens de consumo

Olhe ao seu redor… a extrusão de plástico está aí.

As mangueiras de água que você usa para regar seu jardim, os cabos elétricos que alimentam seus aparelhos e até os brinquedos de seus filhos nascem da extrusão.

Da mesma forma, você tem tubos plásticos flexíveis para dispositivos médicos e mangueiras de ar em seus locais de trabalho. A aplicação versátil da extrusão rendeu toneladas de bens de consumo no mundo de hoje.

3. Indústria automotiva

Vantagens da extrusão de plástico

A indústria automobilística, apesar de ser uma indústria pesada, exige artigos extrudados de plástico. As peças internas do seu carro, como painéis e painéis de portas, vêm de matrizes fixadas em máquinas de extrusão. Essas peças plásticas duráveis, leves e personalizadas sem esforço são úteis para diferentes modelos de carros.

4. Aplicações Médicas

A área médica também depende extensivamente da extrusão de plástico para as ferramentas necessárias. Por exemplo, tubos intravenosos flexíveis (IV) e cateteres são feitos através de extrusão de plástico.

Portanto, da próxima vez que você usar plástico feito de maneira uniforme, talvez seja necessário agradecer à extrusão de plástico. Em última análise, está ajudando você com sua versatilidade e eficiência, moldando o seu mundo de inúmeras maneiras.

Extrusão de plástico vs. moldagem por injeção

Até agora você deve estar se perguntando como a extrusão de plástico difere de sua outra contraparte popular moldagem por injeçãoe por que você deve escolhê-lo. Afinal, ambos atendem à indústria do plástico, mas se destacam em tarefas diferentes. Aqui está um resumo rápido para ajudá-lo a escolher o vencedor:

Extrusão como Rei das Formas Longas

Precisa de um fluxo longo e interminável de plástico inflado ou inflado? A extrusão pode ajudá-lo. Ele esmaga continuamente o plástico derretido através de um molde, formando coisas como tubos, filmes e materiais de construção. É rápido e eficiente para produção de alto volume.

Moldagem por Injeção – Mestre em Formas 3D

Quer um formato 3D complexo, como pentes de bolso, peças automotivas, carretéis de arame ou latas de água com alças? A moldagem por injeção irá ajudá-lo. Você obterá os sapatos de plástico desejados despejando plástico quente em um molde para criar uma forma 3D específica. Assim, é perfeito para a fabricação de peças complexas como brinquedos, caixas de ferramentas ou até mesmo equipamentos médicos.

Aqui está uma análise das principais diferenças entre extrusão de plástico e moldagem por injeção para ajudá-lo a tomar uma decisão mais informada.

CaracterísticaExtrusão de plásticoMoldagem por Injeção
ExtraçãoUm fluxo contínuo de plástico derretido e empurrado através de uma matriz.O plástico fundido é injetado sob alta pressão em uma cavidade fechada do molde.
Adequado para formasPerfis longos e contínuos com seções transversais uniformes (tubos, filmes, chapas)Formas 3D complexas com detalhes intrincados (engrenagens, caixas, brinquedos)
Volume de produçãoIdeal para produção em alto volume de peças idênticas.Eficiente para produção de alto volume, uma vez feito o molde.
Custo do MoldeMenor custo inicial para matrizes, design mais simples.O custo inicial mais alto para moldes complexos com detalhes intrincados.
Uso de MaterialUso de material mais eficiente com desperdício mínimo.Alguns resíduos de material podem ocorrer no canal de entrada e nos canais.
Velocidade de produçãoProdução mais rápida devido ao processo contínuo.Produção mais lenta devido ao ciclo de abertura/fechamento do molde.
Flexibilidade de designLimitado a formas com seções transversais consistentes.Altamente versátil para projetos complexos e detalhados.
AplicaçõesTubos, filmes, chapas, materiais de construção, fios, mangueiras.Caixas eletrônicas, peças automotivas, componentes de móveis, brinquedos, dispositivos médicos.

Então, qual você deve escolher?

  • Opte pela extrusão se precisar de formas longas e contínuas.
  • Escolha a moldagem por injeção se quiser criar uma peça 3D complexa.
  • Mas o que poderia funcionar para produção em alto volume? Ambos podem ser rápidos, mas a extrusão pode ser prejudicada em formas mais simples.

Em última análise, a melhor escolha depende do produto específico que você está fazendo.

Conclusão

Então, tudo isso foi sobre extrusão de plástico e como funciona esse processo. Se resumirmos, podemos dizer que a extrusão de plástico, com sua versatilidade e processo de alto volume para moldar termoplásticos, incluindo silicone, pode fornecer qualquer coisa, desde materiais de construção até ferramentas médicas. Esperamos que agora você tenha todas as respostas sobre o que é extrusão de plástico e como funciona.

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