Rosca com zona de mistura aplicadas na injeção de plástico
A Rosca Plastificadora agindo no coração da máquina injetora, é um componente que tem múltiplas funções, como transporte, plastificação, compressão e homogeneização do material a ser injetado no molde, e para que possa executar todas estas funções, é fabricada de forma que o material passe por alguns estágios diferentes enquanto é transformado, sendo este material constituído de matéria prima virgem ou reciclada, tendo os reciclados em geral uma participação cada vez maior na produção de peças injetadas, essa condição impulsionada pelos elevados custos do material virgem e do abastecimento reduzido, fatores agravados pelo novo cenário incerto em que estamos vivendo, e devemos ter sempre em mente que para a utilização de materiais reciclados alguns cuidados adicionais devem ser tomados, principalmente no que diz respeito à possíveis contaminações, e esses cuidados você poderá conhecer com mais detalhes ao acessar o Blog da ETP – Elementos de Filtragem na Injeção de Plástico.
A rosca plastificadora, com seu princípio de funcionamento baseado no antiquíssimo Parafuso de Arquimedes, em que um movimento de rotação do parafuso alojado dentro de um cilindro, transporta qualquer tipo de material, fabricada com diferentes “perfis”, chamados de zonas de distribuição da rosca, exatamente para que estando em rotação, force a massa plástica em transformação a passar pelos vários estágios necessários a uma correta e eficaz plastificação. Sendo um componente mecânico de fabricação complexa, as roscas plastificadoras mais simples apresentam ao menos três principais zonas de distribuição, conhecidas por zona de alimentação, zona de plastificação e zona de dosagem.
Abaixo vemos uma rosca tecnicamente mais simples, que os filetes de transporte são iguais ao longo de toda a rosca, mas o núcleo da rosca tem seus diâmetros aumentados, de forma que o material possa ser comprimido, forçando então uma boa plastificação final.
É importante relembramos que na máquina injetora a rosca plastificadora está alojada dentro do cilindro ou canhão da máquina, e que o cilindro é equipado com resistências elétricas com temperatura rigorosamente controlada pelo painel da máquina, pois cada zona de distribuição exige uma temperatura específica de trabalho, dependente sobretudo do material a ser usado para injeção. Normalmente, ao usarmos roscas mais simples de três zonas, cada uma delas tem as seguintes funções ao longo do processo de plastificação do material:
Zona de Alimentação: Iniciando bem abaixo do funil de abastecimento, recebe o material na maioria das vezes granulado, e tendo a rosca nesta zona um núcleo com diâmetro menor e a temperatura do cilindro relativamente baixa em relação às outras zonas de aquecimento, inicia pela rotação da rosca o transporte do material ainda granulado até a zona de plastificação.
Zona de Plastificação: O núcleo da rosca apresenta certa conicidade, o que faz com que a rosca em rotação comece a derreter e transportar o material sob uma temperatura maior em relação à zona anterior e também pelo intenso atrito entre material, cilindro e rosca, ocorrendo a plastificação, e nesta fase se inicia a homogeneização do material em processamento, se transformando em uma massa plástica derretida e com as caraterísticas apropriadas para que possa favorecer sua finalização na zona seguinte.
Zona de Dosagem: Finalmente na zona de dosagem, perceba que o diâmetro do núcleo da rosca é significativamente maior, havendo então maior compressão do material contra a parede interna do cilindro. Neste estágio teremos a melhor plastificação e homogeneização possível, atingido pelos movimentos combinados de rotação e transporte, somados a uma temperatura e compressão ainda maior do material em transformação.
Atualmente tecnologias estão sendo inseridas nas roscas plastificadoras de injeção, permitindo o uso de geometrias adicionas, além das zonas citadas anteriormente. O propósito da tecnologia é garantir uma homogeneização e plastificação mais eficiente do material, mesmo em injetoras com uma Relação L/D menor e ciclos de moldagem curtos. Em outra matéria no nosso Blog, falaremos sobre o Impacto da Relação L/D no processamento dos materiais, e este assunto você pode conhecer com mais detalhamento técnico no curso da ETP- Características Técnicas das Máquinas Injetoras.
Nas imagens abaixo, temos uma rosca com misturador central e uma rosca com duplo filete, sendo incrementos usinados nas próprias roscas, de modo que o material possa ser perfeitamente homogeneizado enquanto está sendo transportado.
Roscas com misturadores usinados na própria rosca são altamente eficazes, mas de difícil manutenção, pois qualquer problema na região do misturador pode comprometer a rosca inteira, e sendo assim, atualmente as roscas são construídas de modo que misturadores variados possam ser acoplados entre a rosca e a ponteira da rosca, o que nos permite adaptar a máquina injetora a produções cada vez mais diversas.
Para atender os mais diversificados tipos de materiais, existem algumas configurações de misturadores com perfis diferentes e acopláveis, o que nos oferece amplas possibilidades de atingirmos resultados cada vez melhores, mas, por se tratar de alterações na configuração da máquina injetora, deve ser feito com extremo cuidado, sempre respeitando-se as características técnicas e mecânicas da injetora, pois erros de acoplamento podem causar sérios riscos de danos irreversíveis no cilindro, na rosca e em todo o conjunto injetor da máquina.
Com o aprimoramento das tecnologias existentes, é de suma importância entender as características técnicas de processamento de cada material, e em um mundo em que cada vez mais o plástico substitui metal, vidro, madeira e vários outros materiais em uma infinidade de produtos, principalmente em artigos de larga escala, perceba como fica evidente a necessidade de desenvolvimentos de novos materiais plásticos, além de aprimoramento dos já existentes, o que exigirá excelência em equipamentos e capacitação profissional. Você poderá saber mais sobre materiais e processos em nosso curso da ETP- Materiais Plásticos e Propriedades de Processamento.
Fazendo um pequeno desvio, pesquise e verá que em todos os setores de tecnologia se acende a luz de alerta, de que em breve não teremos profissionais qualificados a preencherem vagas de um mercado de trabalho cada vez mais exigente e seleto, ao mesmo tempo em que se paga hoje melhores salários e benefícios como provavelmente nunca se viu a estes profissionais.
E contribuindo com formação de mão de obra qualificada, a ETP- ENSINO DE TECNOLOGIA EM PLÁSTICO oferece cursos de capacitação profissional no segmento, indicados tanto para aqueles que desejam empreender ou ingressar na área quanto à profissionais experientes que busquem atualização de qualidade.