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Com o rápido crescimento da indústria de produtos soprados, as exigências quanto à aparência e ao desempenho desses produtos são cada vez maiores. Este artigo analisa os defeitos de deformação em produtos soprados e propõe soluções como referência para o setor.
A deformação de um produto soprado é o desvio de sua forma externa em relação à forma da cavidade do molde: abaulamento ou afundamento, deformação longitudinal ou radial, ou desvio localizado. É um dos defeitos mais comuns e também um problema complexo e difícil de resolver. O grau de deformação é um dos indicadores mais importantes da qualidade do produto soprado. Como a deformação tem grande impacto no custo de produção, o setor dá cada vez mais atenção a ela.
Análise e solução dos defeitos de deformação em produtos soprados: quanto maior a deformação, menor a satisfação com a aparência e o desempenho em uso; em casos graves, o produto é descartado. A deformação prejudica não só a qualidade, mas também a produção e o custo dos produtos soprados. Por isso, resolver os defeitos de deformação é um tema técnico importante para toda empresa de transformação de plásticos. As causas da deformação são muitas.
Ajustar apenas os parâmetros do processo não basta. Com base na análise da experiência prática de longo prazo e de dados do setor, as propriedades termofísicas dos plásticos e as condições e parâmetros do processo de sopro afetam a deformação de formas diferentes, e é preciso considerá-las em conjunto para resolver o problema. Efeito das propriedades termofísicas dos materiais na deformação:
(1) O uso de pigmentos de ftalocianina na formulação do plástico afeta a cristalinidade do polietileno e provoca deformação;
(2) Produtos soprados na cor natural, feitos de matéria-prima sem pigmentos, deformam menos, o que melhora a qualidade e a produção;
(3) Plásticos com baixo ponto de fusão e boa fluidez melhoram a qualidade e a produção, pois têm baixa contração, resfriam rápido e deformam menos.
Efeito da diferença de espessura de parede e do resfriamento na deformação:
(1) O projeto estrutural do produto soprado afeta diretamente a diferença de espessura de parede e o resfriamento. Grandes diferenças de espessura geram grandes diferenças na velocidade de resfriamento e provocam deformação.
Onde a estrutura do produto muda bruscamente, a parede fica mais fina em um ponto e mais grossa em outro. Por isso, as transições estruturais devem ser suaves, evitando cantos e arestas vivas. Se a estrutura for especial e a espessura variar, reforce o resfriamento nas partes mais grossas e projete o circuito de resfriamento do molde conforme essa necessidade.
(2) Quanto maior a diferença entre as espessuras de parede longitudinal e radial, mais fácil a deformação. A contração na linha de fechamento de recipientes soprados é mais acentuada que nas regiões vizinhas, pois a área mais grossa resfria muito mais devagar. Velocidades de resfriamento diferentes geram contrações e deformações diferentes. A melhor solução é usar ao mesmo tempo o controle servo de espessura de parede longitudinal e radial, mas o custo do equipamento é alto.
O controle radial da espessura de parede também pode ser substituído por uma modificação do macho do cabeçote, mas o resultado não é tão bom. Para recipientes soprados pequenos e médios de formato achatado ou quadrado, é possível reduzir a diferença de espessura dimensionando a matriz e o macho um pouco maiores, equilibrando a contração e resolvendo a deformação.
Efeito do processo de moldagem na deformação:
(1) As temperaturas do cilindro da extrusora, do cabeçote e do molde não podem ser altas demais; a temperatura elevada faz o produto soprado resfriar lentamente e deformar com facilidade;
(2) Tempo de resfriamento insuficiente gera resfriamento irregular e deformação do produto após a extrusão;
(3) Conforme o formato do produto, ajuste com precisão a curva servo de espessura de parede para deixar a parede o mais uniforme possível;
(4) Use um resfriador de água (chiller) para alimentar o molde com água em circulação e melhorar o resfriamento;
(5) O ajuste inadequado dos parâmetros do curso de abertura faz o produto ser estirado e deformado na abertura do molde.
Efeito da desmoldagem inadequada na deformação
(1) Ângulo de saída insuficiente nas regiões rebaixadas do recipiente soprado (sob a alça, ranhuras do fundo etc.) causa deformação por arraste na abertura;
(2) Resfriamento ruim no gargalo do recipiente ou rebarba muito longa no gargalo causam deformação por arraste na abertura;
(3) Jateamento diferente nas duas metades do molde faz o produto aderir ao lado com melhor jateamento e deformar por arraste.
Efeito da força irregular do extrator na deformação: na produção de peças sopradas planas, geralmente é preciso projetar um dispositivo de extração no molde. Uma força de extração irregular deforma o produto. No projeto do extrator, a força deve ser equilibrada com a resistência à desmoldagem. O ideal é combinar acionamento pneumático ou hidráulico com o mecânico.
Efeito do fechamento precoce da boca na deformação: os produtos recém-produzidos ainda não resfriaram completamente. Se forem totalmente fechados cedo demais, deformam pela diferença de velocidade de resfriamento e pela pressão atmosférica. Efeito das tensões na deformação: tensões residuais, de cisalhamento e de resfriamento no processo de sopro também podem causar deformação. Por ser um tema complexo, não o detalharemos aqui.
Conclusão: cada fator tem influência diferente. O tratamento dos defeitos de deformação em produtos soprados deve considerar todos os fatores em conjunto, garantindo a qualidade, a produção e o custo dos produtos soprados.
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