Noções básicas de extrusão de plástico:processo, materiais, aplicações

Juntamente com a moldagem por injeção, a extrusão de plástico é um dos processos de fabricação mais utilizados para a formação de plásticos e o mais utilizado para termoplásticos. Ele é usado para criar objetos com um perfil contínuo, como canos, tubos e perfis de porta.

A extrusão termoplástica em sua forma atual existe há quase um século, mas continua sendo uma ferramenta poderosa para produção de alto volume de peças de perfil contínuo. Os clientes trabalham com empresas de extrusão de plástico para criar uma extrusão de plástico personalizada para uma peça, geralmente em grandes volumes, mas às vezes - como no 3ERP - para produção de baixo volume.

Este artigo aborda os fundamentos da extrusão de plástico, incluindo como o processo funciona, quais tipos de termoplásticos podem ser extrudados, quais produtos a extrusão de plástico é usada para fazer e uma comparação da extrusão de plástico com a extrusão de alumínio.

O processo de extrusão de plástico

Para entender o processo de extrusão de plástico, é útil ter uma ideia do que é uma extrusora e como ela funciona. Normalmente, uma extrusora contém as seguintes partes:

• Um funil , onde o plástico bruto é mantido
• Um garganta , onde o plástico entra no barril da tremonha
• Um barril aquecido , contendo um parafuso acionado por um motor de acionamento de parafuso que força o material para o tubo de alimentação
• Uma placa de quebra , equipado com telas para filtrar o material e manter a pressão
• Um tubo de alimentação , onde o material agora fundido sai do barril e é entregue ao molde
• Um morrer , que molda o material no perfil de extrusão desejado
• Um sistema de refrigeração separado , o que ajuda a extrusão a solidificar uniformemente

O processo de extrusão de plástico começa com o enchimento da tremonha com matéria-prima sólida na forma de, por exemplo, pellets ou flocos. O material é alimentado por gravidade através do feedthroat e no barril da extrusora.

Uma vez que o material entra no barril, ele começa a ser aquecido através de três ou mais zonas de calor. (As zonas de aquecimento podem ser mais frias perto da garganta de alimentação e mais quentes perto da matriz, para permitir a fusão gradual.) À medida que está sendo aquecido, o material é empurrado simultaneamente para a extremidade da matriz do tambor por um parafuso alternativo, que é acionado por um motor. A rosca e a pressão também geram calor, de modo que as próprias zonas de aquecimento não precisam estar tão quentes quanto a temperatura de extrusão necessária.

O plástico fundido sai do barril através de uma tela reforçada pela placa do disjuntor. Esta tela remove contaminantes do material e mantém uma pressão uniforme dentro do barril. O material passa por um tubo de alimentação para a matriz personalizada, que foi usinada com uma abertura no formato do perfil de extrusão desejado para criar uma extrusão plástica personalizada.

Ao passar pela matriz, o material assume a forma da abertura da matriz, finalizando o processo de extrusão. Uma vez totalmente através da matriz, o perfil de extrusão é resfriado em banho-maria ou por meio de um conjunto de rolos de resfriamento, fazendo com que ele solidifique.

Plásticos de extrusão

A extrusão de plástico funciona com vários termoplásticos diferentes. Esses materiais são aquecidos a uma temperatura alta o suficiente para derreter o material, mas não tão alta a ponto de causar decomposição térmica. Esta temperatura difere de um plástico de extrusão para o outro.

Os plásticos de extrusão são normalmente alimentados na extrusora na forma de pellets de plástico, semelhantes aos usados ​​para moldagem por injeção. Outras formas incluem pós, flocos e grânulos.

Os plásticos de extrusão comuns incluem:

• Polietileno (polietileno):Extrudado entre 400°C (baixa densidade) e 600°C (alta densidade)
• Poliestireno:~450°C
• Nylon:entre 450°C e 520°C
• Polipropileno:~450°C
• PVC:entre 350°C e 380°C

Em certos casos, o plástico de extrusão desejado pode ser um elastômero ou um termofixo em vez de um termoplástico.

Aplicações de extrusão de plástico

As empresas de extrusão de plástico podem fazer uma variedade de peças, desde que a peça tenha um perfil consistente. Os perfis de extrusão de plástico são ideais para tubos, perfis de portas, peças de automóveis e muito mais.

Tubos e tubos

Tubos e tubos de plástico, às vezes feitos de PVC ou dos termoplásticos mencionados acima, são uma aplicação comum de extrusão de plástico porque tem um perfil cilíndrico simples. As calhas externas são um exemplo de tubulação extrudada.

Isolamento de fios

Muitos termoplásticos têm excelente isolamento elétrico e estabilidade térmica, tornando-os adequados para isolamento e revestimento de fios e cabos extrudados. As empresas de extrusão de plástico também podem usar fluoropolímeros para esse fim.

Perfis de janelas e portas

Os caixilhos de portas e janelas de plástico são altamente adequados para extrusão devido ao seu perfil e comprimento contínuos. O PVC é um material popular para esta aplicação de extrusão de plástico e todos os perfis de extrusão de plástico relacionados a acessórios domésticos.

Persianas

As persianas (persianas) consistindo em muitas lâminas idênticas podem ser extrudadas usando um termoplástico. O perfil é tipicamente um comprimento curto, às vezes com um lado arredondado. O poliestireno é comumente usado para persianas de madeira falsa.

Desgaste

As empresas de extrusão de plástico geralmente fabricam produtos de calafetagem – exaustores de corrente de ar, por exemplo, cujos perfis de extrusão de plástico são projetados para se ajustarem aos caixilhos de portas e janelas. As borrachas são materiais comuns de calafetagem.

Limpadores e rodos de para-brisa

O limpador de pára-brisa de um automóvel geralmente é extrudado. O plástico de extrusão pode ser um material de borracha sintética como etileno propileno dieno metileno, ou a empresa de extrusão de plástico pode realizar a coextrusão de uma borracha sintética com uma borracha natural. As lâminas do rodo manual funcionam de maneira semelhante aos limpadores de pára-brisa.

Extrusão de plástico versus extrusão de alumínio

Além dos termoplásticos, é possível extrudar peças de alumínio com perfil contínuo.

As vantagens do uso de alumínio para peças extrudadas incluem leveza, condutividade e reciclabilidade, e as aplicações comuns de extrusão de alumínio incluem barras, tubos, fios, tubulações, cercas, trilhos, estruturas e dissipadores de calor.

Ao contrário da extrusão de plástico, a extrusão de alumínio pode ser a quente ou a frio:a extrusão a quente ocorre a uma temperatura entre 350°C e 500°C e a extrusão a frio ocorre à temperatura ambiente. Saiba mais sobre extrusão de alumínio.

A 3ERP faz parte de um grupo seleto de empresas que oferecem extrusão de plástico personalizado de baixo volume. A maioria das empresas de extrusão de plástico não aceita pedidos pequenos, mas a 3ERP e nossa rede de parceiros podem atender às suas necessidades de prototipagem e produção de curto prazo. Entre em contato para um orçamento gratuito.