A moldagem por sopro e extrusão é um processo usado para fabricar produtos termoplásticos ocos.
A resina plástica é derretida dentro da extrusora e empurrada através de um cabeçote de matriz para formar um tubo oco chamado de pré-forma.
O molde se fecha ao redor do parison. O ar comprimido é então introduzido no interior do parison, forçando o plástico quente contra a cavidade do molde.
Depois que o plástico esfria e fica rígido o suficiente para manter sua forma, o molde se abre e o produto é removido.
Esse processo é amplamente utilizado para produtos como:
- Frascos de detergente
- Frascos de lubrificante
- Frascos de produtos químicos
- Embalagens de agrotóxicos
- Frascos para reagentes de laboratório
- Galões
- Recipientes de boca larga
- Brinquedos de plástico
- Flutuadores
- Bolinhas de piscina
- Dutos de ar automotivos
- Outras peças industriais ocas
Como Funciona uma Máquina de Moldagem por Sopro e Extrusão?
Alimentação de Plástico → Plastificação e Extrusão → Formação da Parison → Fechamento do Molde → Moldagem por Sopro → Resfriamento → Abertura do Molde e Remoção do Produto
Este é o ciclo básico de produção de uma máquina de moldagem por sopro e extrusão.
1. Alimentação e Plastificação do Plástico
Os pellets de plástico são alimentados no funil e entram no cilindro aquecido.
O parafuso gira dentro do cilindro, movendo o material para a frente enquanto ele é aquecido, comprimido e misturado. No momento em que o plástico chega ao cabeçote da matriz, ele deve ter formado um fundido estável e uniforme.
O controle de temperatura é importante aqui.
Se a temperatura de fusão estiver muito baixa, a extrusão pode ser instável e a superfície do parison pode não ser lisa.
Se a temperatura estiver muito alta, o fundido se torna excessivamente mole. Um parison longo pode esticar sob seu próprio peso antes que o molde feche.
Portanto, a temperatura precisa ser adequada tanto para o material quanto para o produto.
2. Formação do Parison
O plástico fundido passa pela cabeça da matriz e forma um tubo oco conhecido como parison.
O produto final é formado a partir deste parison, portanto seu diâmetro, comprimento e espessura têm um efeito direto sobre a qualidade do produto.
Para uma garrafa simples, uma espessura de pré-forma relativamente uniforme pode ser suficiente.
Para um galão com alça, ombro e grande área inferior, a distribuição do material torna-se mais importante. Diferentes partes do produto podem precisar de quantidades diferentes de material.
Nesse caso, um sistema de controle de parison pode ajustar a abertura da matriz durante a extrusão e alterar a espessura de diferentes seções do parison.
O objetivo não é simplesmente tornar o recipiente mais espesso. É colocar material onde ele é necessário.
3. Fechamento do Molde
Quando o parison atinge o comprimento necessário, o molde se fecha ao redor dele.
As duas metades do molde apertam o plástico e formam a forma básica necessária para o sopro.
A unidade de fechamento deve fornecer espaço suficiente para o molde e mantê-lo fechado durante o processo de sopro.
É por isso que a seleção da máquina não pode se basear apenas no volume da garrafa.
Dois produtos podem ter 5L cada, mas um pode ser alto e estreito, enquanto o outro é baixo, largo e equipado com uma alça. As dimensões de seus moldes podem ser muito diferentes.
As dimensões do produto e o tamanho esperado do molde devem sempre ser verificados antes de confirmar a máquina.
Moldagem por Sopro
Após o fechamento do molde, o ar comprimido entra na parison.
O plástico aquecido se expande até entrar em contato com a superfície interna da cavidade do molde.
A cavidade determina a forma externa do produto, incluindo o corpo, o ombro, a alça e outros detalhes moldados.
A pressão de sopro, a posição de sopro e a ventilação do molde afetam a qualidade da conformação.
Se o ar não puder escapar adequadamente da cavidade do molde, algumas áreas do produto podem não se formar claramente, mesmo quando há pressão de sopro suficiente.
5. Resfriamento
O plástico deve esfriar dentro do molde antes que o produto possa ser removido.
A água de refrigeração circula através de canais no molde e remove o calor do plástico.
O resfriamento é uma parte importante do ciclo de moldagem por sopro, especialmente para recipientes grandes ou pesados.
Uma garrafa leve de 500 ml normalmente precisa de muito menos resfriamento do que um galão de 20 litros de parede grossa.
É também por isso que a produção da máquina não é determinada apenas pelo nível de automação. Para o mesmo produto, sistema de extrusão e configuração de molde, máquinas semiautomáticas e automáticas podem ter uma produção de moldagem semelhante.
O peso do produto, a taxa de extrusão, a eficiência de resfriamento, o design do molde e o ciclo de conformação geralmente exercem maior influência sobre a produção.
5. Resfriamento
O plástico deve esfriar dentro do molde antes que o produto possa ser removido.
A água de refrigeração circula através de canais no molde e remove o calor do plástico.
O resfriamento é uma parte importante do ciclo de moldagem por sopro, especialmente para recipientes grandes ou pesados.
Uma garrafa leve de 500 ml normalmente precisa de muito menos resfriamento do que um galão de 20 litros de parede grossa.
É também por isso que a produção da máquina não é determinada apenas pelo nível de automação. Para o mesmo produto, sistema de extrusão e configuração de molde, máquinas semiautomáticas e automáticas podem ter uma produção de moldagem semelhante.
O peso do produto, a taxa de extrusão, a eficiência de resfriamento, o design do molde e o ciclo de conformação geralmente exercem maior influência sobre a produção.
6. Abertura do Molde e Remoção do Produto
Após resfriamento suficiente, o molde se abre e o produto é removido.
Os produtos moldados por sopro e extrusão geralmente apresentam rebarbas em áreas como o gargalo, a base ou a alça.
Com uma máquina semiautomática, a remoção do produto e o tratamento de rebarbas são geralmente realizados manualmente.
Uma máquina totalmente automática pode integrar a remoção de produtos, rebarbação, transporte e manuseio de refugos no processo de produção.
A principal diferença está, portanto, no manuseio pós-moldagem e na necessidade de mão de obra, e não em uma grande diferença na produção básica de moldagem.
Principais Partes de uma Máquina de Moldagem por Sopro e Extrusão
Embora os projetos de máquinas variem, a maioria das máquinas de extrusão e sopro contém vários sistemas principais.
Sistema de Extrusão
O trabalho dele é plastificar o material e fornecer plástico fundido suficiente para cada ciclo de moldagem.
O sistema de extrusão normalmente inclui:
- Hopper
- Parafuso
- Barril
- Zonas de aquecimento
- Motor de tração
- Caixa de câmbio
Ao escolher uma extrusora, o diâmetro da rosca é apenas uma referência.
A capacidade real de extrusão é mais importante.
Por exemplo, um recipiente de 20L que pesa 1kg exige muito mais material por ciclo do que uma garrafa leve de 5L.
Se a extrusora não conseguir preparar material suficiente dentro do ciclo necessário, a extrusão se torna o gargalo de produção.
Cabeçote de extrusão
O cabeçote da extrusora molda o plástico fundido no parison.
Dependendo do produto, uma máquina pode usar:
- Cabeça única
- De cabeça dupla
- Múltiplas cabeças
- Cabeça de extrusão contínua
- Cabeça acumuladora
Garrafas pequenas e médias são comumente produzidas por extrusão contínua.
Produtos grandes e pesados podem exigir um cabeçote acumulador, que armazena uma quantidade maior de material fundido e o extruye em um período mais curto.
O cabeçote de extrusão deve ser selecionado de acordo com o peso do produto, o tamanho, o número de cavidades e as dimensões necessárias do parison.
Unidade de fixação
O cabeçote da extrusora molda o plástico fundido no parison.
Dependendo do produto, uma máquina pode usar:
- Cabeça única
- De cabeça dupla
- Múltiplas cabeças
- Cabeça de extrusão contínua
- Cabeça acumuladora
Garrafas pequenas e médias são comumente produzidas por extrusão contínua.
Produtos grandes e pesados podem exigir um cabeçote acumulador, que armazena uma quantidade maior de material fundido e o extruye em um período mais curto.
O cabeçote de extrusão deve ser selecionado de acordo com o peso do produto, o tamanho, o número de cavidades e as dimensões necessárias do parison.
Sistema de Sopro
O sistema de sopro fornece ar comprimido para moldar o produto dentro do molde.
A posição de sopro depende do produto e do design do molde.
A estrutura do gargalo, a posição da alça e o design da abertura podem afetar o arranjo de sopro.
Sistema Hidráulico e de Controle
O sistema hidráulico controla movimentos como a abertura e o fechamento do molde.
Sistemas eletro-hidráulicos podem ajustar a saída hidráulica de acordo com a demanda real da máquina e reduzir o consumo desnecessário de energia.
O sistema de controle elétrico coordena a extrusão, o aquecimento, o movimento do molde, o sopro, o resfriamento e a temporização do ciclo.
O controle por CLP e tela sensível ao toque permite que os parâmetros de produção sejam ajustados e armazenados para diferentes moldes e produtos.
Quais produtos uma máquina de extrusão e sopro pode fabricar?
A moldagem por sopro e extrusão pode ser usada para muitos produtos plásticos ocos.
Exemplos comuns incluem:
- Frascos de detergente
- Frascos de shampoo e produtos de limpeza doméstica
- Garrafas de óleo de motor
- Frascos de lubrificante
- Embalagens de agrotóxicos
- Frascos para reagentes de laboratório
- Galões
- Recipientes de produtos químicos
- Recipientes de boca larga
- Brinquedos de plástico
- Bolinhas de piscina
- Flutuadores
- Dutos de ar automotivos
- Outras peças industriais ocas de plástico
A máquina adequada depende de mais do que o volume de produto.
Por exemplo, dois produtos de 5L podem exigir configurações de máquina diferentes se um pesar 150g e o outro pesar 400g.
As dimensões, o peso, o formato e a estrutura do molde do produto são importantes.
Planejando um novo projeto de sopro? Envie para a I-TOP Machinery a foto do produto, dimensões, volume, peso, material e produção necessária. Nós podemos analisar o produto primeiro e recomendar uma configuração adequada de máquina e molde com base no requisito real de produção.
