O que é extrusão de plástico:um guia de processo definitivo

Os plásticos estão em toda parte devido à sua versatilidade, longevidade e requisitos de fabricação mais simples. A extrusão de plástico, juntamente com a moldagem por injeção, é um dos processos mais comuns para produção de alto volume. Geralmente, a extrusão é comum para perfis contínuos que utilizam canos, tubos, perfis de portas e outros itens volumosos.

As aplicações industriais de extrusão de plástico começaram há mais de um século e continuaram a avançar com o tempo. Ainda hoje, é o método de escolha para muitos projetos de fabricação de plásticos porque é simples, eficiente e oferece resultados precisos.

O texto a seguir aborda os fundamentos do processo de extrusão de plástico. Suas vantagens, limitações, tipos e, finalmente, as aplicações comuns em diferentes indústrias.

Uma visão geral da extrusão de plástico

A extrusão de plástico é um processo em que pedaços granulares de plástico passam por diferentes componentes da extrusora para terminar em um perfil contínuo com a ajuda de calor e pressão. Para entender melhor o processo, é importante primeiro entender a extrusora e como ela funciona.

A imagem acima é uma extrusora de plástico comum que possui os seguintes componentes:

• Hopper: Este é o primeiro estágio da extrusora de plástico. Hopper armazena o plástico em granulados e o mantém pronto para a próxima etapa do processo.
• Garganta: A garganta de alimentação direciona o plástico que vem da tremonha para o barril.
• Placa do disjuntor: Este componente atua como um filtro para o barril e ajuda a manter a pressão
• Barril: Este é um componente aquecido que amolece o plástico e o aproxima do ponto de fusão. Além disso, o parafuso giratório no barril força o material para o tubo de alimentação.
• Canal de alimentação: Atua como um conduíte para o plástico derretido que sai do barril
• Morrer: Esta é a parte metálica rígida através da qual o material é empurrado para obter o perfil desejado.
• Sistema de refrigeração: Finalmente, a última etapa em que o perfil de extrusão se solidifica por meio de resfriamento rápido.

Como funciona a extrusão de plástico?

O processo de extrusão de plástico começa com o enchimento da tremonha com pedaços de plástico menores e mais simples de processar. A garganta de alimentação usa a gravidade para transferir esse plástico para o barril para processamento adicional.

Quando o material entra no barril, ele começa a ser aquecido por meio de pelo menos três zonas de intensidade, onde a intensidade da temperatura aumenta à medida que você se afasta da garganta de alimentação.

À medida que a temperatura aumenta, o barril usa um parafuso de rotação contínua para empurrar o plástico fundido em direção ao próximo componente da máquina. O parafuso e a pressão também criam calor, de modo que as próprias zonas de intensidade não precisam ser basicamente tão quentes quanto a temperatura de extrusão esperada, economizando energia e facilitando o processo de extrusão.

O plástico líquido sai do barril através de uma tela suportada pela placa do disjuntor. Esta tela elimina substâncias estranhas do material e mantém a pressão interna. O material passa por um tubo de alimentação para a matriz fabricada exclusivamente, que tem a mesma forma do perfil de extrusão que você deseja do projeto.

No ponto em que é restringido através da matriz, o material fundido cria a mesma forma que a abertura da matriz, o que completa o processo de extrusão.

Quando completamente através da matriz, o perfil de extrusão é resfriado em um chuveiro de água ou por meio de um monte de rolos de resfriamento para garantir que a forma do seu perfil de extrusão termoplástica se torne permanente.

Extrusão de plástico ao longo da história

A extrusão sempre foi um processo de fabricação de alto volume. Tudo começou na Alemanha quando Paul Troester criou a primeira extrusora de plástico. Desde então, os fundamentos do processo não mudaram muito.

No entanto, há muita melhoria no processo quando se trata de sua eficiência e capacidade de manuseio de materiais. No passado, as máquinas de extrusão só podiam lidar com tipos específicos de plásticos e tinham muitos requisitos. Com o tempo, isso melhorou e hoje a extrusão de plásticos está mais versátil, flexível e capaz de lidar com diferentes tipos de plásticos juntos.

Outro problema comum com os plásticos extrudados é o fato de que eles não possuem as propriedades mecânicas e a resistência corretas. Este foi um problema significativo no passado, mas novos desenvolvimentos na tecnologia melhoraram as coisas. Hoje, a extrusão de plástico personalizada é o processo de escolha, pois oferece a qualidade, consistência e funcionalidade que você espera das aplicações industriais modernas.

Diferentes tipos de processos de extrusão de plástico

O tipo de processo de extrusão com o qual você lida depende da forma da matriz. Embora o processo fundamental de extrusão de plástico permaneça o mesmo, os diferentes tipos de processos permitem que você lide com eficiência com as complexidades e complexidades de lidar com diferentes formas.

Aqui estão os 4 principais tipos de processos de extrusão de plástico que as indústrias utilizam hoje.

1 – Extrusão de tubos

Este processo é para tubos longos, canos e outros itens semelhantes. Geralmente, o processamento de equipamentos ocos se torna mais difícil. Apesar disso, esse processo de extrusão permanece o mesmo até chegar à matriz. Nesse estágio, o processo usa pressão interna positiva para superar os requisitos de energia mais altos para lidar com peças ocas.

2 – Extrusão de filme soprado

O processo de extrusão de filme soprado é bastante comum, pois cria muitos itens do dia a dia, como sacolas de compras e outros materiais de embalagem. Mais uma vez, o processo é como qualquer outro tipo de extrusão (como o processo de extrusão de alumínio). No entanto, a principal diferença está na etapa da matriz, onde o material passa por resfriamento antes de sair da matriz.

Nesse estágio, o material não se solidifica completamente. É por isso que mais tarde passa por um processo adicional de expansão por sopro. O processo é limitado apenas a filmes plásticos mais finos. Para folhas mais grossas, você terá que passar por algum outro processo.

3 – Extrusão de filme em folha

Este processo é muito semelhante à extrusão de filme soprado acima mencionada. No entanto, é para peças que são muito grossas para soprar. Nesse caso, o material passa por um processo de tração e laminação para obter a forma que você precisa.

O processo de laminação também resfria o plástico e permite que ele se solidifique permanentemente. Geralmente, esse processo permite que você crie facilmente caixas de sorvete, caixas de suco, caixas de vinho e outras embalagens plásticas mais grossas.

4 – Extrusão sobre o revestimento

O próximo tipo de extrusão é para fios de isolamento e outras aplicações semelhantes onde você cobre algo inteiramente com plástico. O processo é simples. Você puxa o material que precisa do revestimento através do molde para dar uma cobertura plástica.

Dependendo de seus requisitos e aplicação, você também pode precisar de adesão entre o plástico e o material. Nesse caso, tudo que você precisa fazer é usar ferramentas de pressão. Esta simples adição aplica pressão suficiente no material para oferecer excelente adesão que dura muito tempo.

Tipos de extrusoras de plástico

Se você está pensando em investir em uma extrusora de plástico, terá a opção de optar por uma extrusora de rosca única ou de rosca dupla. Ambos os dispositivos têm a mesma capacidade de executar todos os processos discutidos anteriormente. No entanto, o tipo de extrusora pode afetar sua velocidade de produção, capacidade de mistura e flexibilidade geral das operações.

Aqui estão os detalhes do que cada tipo de extrusora traz para a mesa.

Extrusora de parafuso único

Como o próprio nome sugere, as extrusoras de parafuso único são engenhocas simples com um parafuso giratório no barril. Geralmente, as extrusoras de rosca única são ideais para situações em que você precisa de perfis simples, como tubos e chapas. Embora as máquinas de parafuso único funcionem muito bem, elas são um pouco lentas, não se misturam bem e podem não ser a melhor escolha para qualquer formato complicado.

Extrusoras de parafuso duplo

Como seus nomes sugerem, as extrusoras de parafuso duplo têm parafusos paralelos no barril. Dependendo da aplicação, os parafusos duplos podem girar na mesma direção ou em direções diferentes. Devido ao seu design, as extrusoras de dupla rosca oferecem maior estabilidade, desempenho de exaustão, velocidade e desempenho de mistura.

Vantagens da extrusão de plástico

A extrusão é um método popular de produção de alto volume que oferece a combinação perfeita de versatilidade, flexibilidade e consistência. Aqui estão algumas das principais vantagens do processo de extrusão de plástico.

• Relação custo-benefício: Quando comparada com outros processos, a extrusão é bastante econômica. Geralmente, as peças plásticas são desenvolvidas com serviço de moldagem por injeção ou extrusão. No entanto, a extrusão não possui requisitos elaborados de ferramentas e é muito mais simples, resultando em custos mais baixos. Além disso, as máquinas de extrusão também podem funcionar continuamente sem interrupções, o que oferece 24 horas de fabricação para reduzir as chances de falta de estoque.
• Flexibilidade incomparável: Contanto que haja uma seção transversal consistente, você pode criar qualquer forma ou perfil com o processo de extrusão de plástico. De formas complexas a chapas, tubos e outros produtos, a extrusão pode fornecer quase todos os tipos de projetos.
• Alterações: Antes do processo de resfriamento, o plástico quente permanece bastante maleável. Isso significa que você pode realizar facilmente outras operações de modelagem para garantir que o produto final tenha o tamanho necessário.

As principais aplicações da extrusão de plástico

Como um dos principais métodos de criação de peças plásticas, as aplicações gerais do processo de extrusão são muito difundidas. No entanto, a seguir estão algumas das áreas mais proeminentes onde as tecnologias de extrusão de plástico desempenham um papel fundamental.

Tubos e tubos

Canos e tubos estão entre os produtos de extrusão de plástico mais comuns. Os requisitos de matriz também são os mais simples, pois a única coisa que você precisa é de um perfil cilíndrico simples. Os tubos de PVC também são extremamente comuns na indústria, mas você também pode encontrar outras alternativas. Qualquer que seja o material que você use, há grandes chances de que canos e tubos tenham passado por extrusão de plástico.

Isolamento do fio

Os plásticos têm naturalmente excelentes propriedades de isolamento elétrico. Além disso, sua flexibilidade natural e estabilidade térmica os tornam a escolha perfeita para isolar fios vivos e encamisamento. Geralmente, a maioria dos trabalhos de encamisamento e isolamento usa o processo de extrusão, pois é o mais fácil e oferece resultados duradouros.

Janelas

Os caixilhos das janelas são outra aplicação comum dos plásticos extrudados. Muitas pessoas usam o PVC para esse fim porque ele dura muito tempo e tem uma resistência natural à radiação UV do sol.

Portas

Assim como as janelas, os caixilhos das portas são outra aplicação comum de extrusão devido ao seu perfil contínuo e seção transversal constante. Mais uma vez, o PVC é bastante popular quando se trata de caixilhos de portas e outros acessórios domésticos devido à sua estabilidade e características mecânicas superiores.

Persianas e persianas

Este é outro exemplo clássico de como a extrusão é comum. Persianas e persianas geralmente têm vários slots idênticos que se combinam para funcionalidade. A extrusão de poliestireno, uma escolha popular de plástico, pode dar a aparência de madeira falsa que você costuma ver em persianas comuns.

Equipamento de limpeza

Limpadores, rodos e outros equipamentos de limpeza usam plástico em suas alças. Alguns produtos possuem até um plástico tipo borracha que oferece melhor limpeza e você precisa de extrusão para criá-los em grandes volumes.

RapidDirect:a melhor escolha para serviços de extrusão de plástico de qualidade

A extrusão de plástico é uma escolha comum devido à sua relativa simplicidade, custo-benefício e versatilidade. No entanto, isso não significa que qualquer pessoa pode começar com o processo. As tecnologias de extrusão têm vários pré-requisitos, requisitos de projeto e outras considerações importantes que garantem resultados consistentes. Além disso, você também precisa investir em vários tipos de equipamentos e outras configurações para começar.

Para pequenas e médias empresas, investir tanto tempo e recursos é impraticável. Para eles, um serviço de extrusão abrangente e experiente como o RapidDirect é a melhor escolha.

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Bônus:Extrusão de Plástico x Alumínio

A extrusão não se limita apenas a plásticos. Você também pode usar o processo para peças metálicas com perfil contínuo. Geralmente, o alumínio é um dos metais mais comuns que passa pelo processo de extrusão devido à resistência, densidade, reciclabilidade e outras características mecânicas do material.

Hoje, a extrusão de alumínio é um processo de fabricação comum que cria produtos como barras, trilhos, tubos, dissipadores de calor e vários outros itens. Geralmente, a exigência de seu material ter um perfil contínuo e uma seção transversal uniforme também vale para o caso do alumínio.

Além disso, uma distinção importante entre o processo de extrusão de plástico e extrusão de alumínio é a temperatura.

Ao contrário dos plásticos, a extrusão de alumínio pode ser quente e fria. A extrusão a frio geralmente fornece materiais com alta resistência, mas requer mais potência. Ao contrário, a extrusão a quente ocorre entre 350 ^o C a 500 ^o C, que se torna mais fácil de processar, mas às custas das propriedades mecânicas.