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PET: A injeção das pré-formas


A transformação correta da resina PET exige o conhecimento

prévio sobre as propriedades de processamento, como

higroscopicidade, contração, temperatura de processamento e

viscosidade, que são

fatores determinantes para

a injeção de produtos de

PET, principalmente das

pré-formas, incluindo a

morfologia dos polímeros.


Os conhecimentos referentes às máquinas e suas características também são fundamentais para se obter produtos de boa qualidade.

Podemos citar algumas máquinas para a injeção dessa resina:


Máquinas injetoras convencionais para fabricação de pré-forma


Máquinas injection blow (ou injeção-sopro) para a fabricação das pré-formas e produtos soprados

no mesmo equipamento


As máquinas injetoras utilizadas para a injeção de produtos de PET podem ser as mesmas usadas para outros materiais, porém, com

geometrias de roscas e cilindros (taxa de compressão e relação L/D) especificas para essa resina.


Existem máquinas com pré-plastificadores, que são utilizadas quando se desejam altas produções, sendo dotadas de dois cilindros, um com rosca e outro com pistão, sistema no qual o material é plastificado no

que possui a rosca e injetado no que possui o pistão.

Canhão duplo (com Pré-plastificador) da máquina injetora Tsong Chern utilizada para a injeção de pré-formas de PET.


As principais características que as máquinas devem possuir para a

injeção de PET são:

• Capacidade de Injeção

• Força de fechamento


CAPACIDADE DE INJEÇÃO

Essa característica é de suma importância quando se trata da injeção

de PET, pois se a máquina não for bem dimensionada em relação ao

volume de material injetado e a quantidade de pré-formas ou o peso

do produto, a resina PET poderá ter um tempo de residência elevado

no cilindro de plastificação, onde ocorrerá a degradação.


Outro problema encontrado no processamento do PET diz respeito

à Hidrólise, que é uma reação química que envolve a quebra de

ligações da cadeia principal, provocando perda de viscosidade. Essa

reação não ocorre somente por causa das altas temperaturas, mas

também pela ação da água, oxigênio e esforços mecânicos.


FORÇA DE FECHAMENTO

A pressão de injeção também é fundamental para que o técnico possa

estabelecer parâmetros de regulagem para calcular e determinar

a força de fechamento necessária para injeção dos produtos. Um

cálculo bastante simples, utilizado na prática para determinar a força

de fechamento, seria feito com a área total projetada de moldagem

multiplicada pela pressão específica do material.


Existem fórmulas muito mais completas e complexas com as quais

conseguimos chegar mais próximo aos valores reais de força de

fechamento, porém, elas envolvem fluxo de material, fluidez da

resina, geometrias do molde, etc. Caso o técnico não tenha a

menor noção sobre a força mínima necessária para manter o molde

fechado durante a injeção, poderá gerar peças com rebarbas e não

conseguirá resolver o problema.


Em relação à força máxima de fechamento determinada ao

molde, caso opere além do limite, poderá esmagá-lo com sérias

consequências posteriores


Muitos são os problemas encontrados na transformação e injeção

do PET. Entre os principais, podemos citar:

• Peso da pré-forma

• Empenamento

• Cristalização


PESO DA PRÉ-FORMA

O peso da pré-forma é pré-definido de acordo com a cavidade

do molde (espessura entre o macho e a fêmea), porém, isso

varia e existem tolerâncias. Por isso, ele deverá ser definido no

processo através da pressão de injeção e recalque, exigindo

acompanhamento rigoroso e criterioso, pois as pré-formas são

comercializadas pelo seu peso em grama e qualquer alteração,

por menor que seja, prejudicará o sopro subsequente e, caso seja

maior, provocará prejuízos pelo aumento no custo do produto.


EMPENAMENTO

Esse efeito está relacionado diretamente com a refrigeração do

molde, tempo de ciclo, resfriamento, tempo e pressão de injeção e

até mesmo com deslocamento de machos do molde.


CRISTALIZAÇÃO

O PET, ao ser injetado no molde, é um material que no estado fundido

se encontra amorfo, porém, ao ser introduzido na cavidade, cuja

temperatura está em torno de 10°C, deverá permanecer transparente.


No caso de haver problemas de refrigeração, a pré-forma iniciará o

processo de cristalização em algumas de suas partes, prejudicando

o processo posterior de sopro, finalidade para a qual não são

comercializadas.


As temperaturas do molde e da resina durante a transformação, são

determinadas com pouca tolerância para alterá-las.

Muitas vezes se imagina que reduzindo a temperatura do molde

o fator transparência será mais predominante, mas não é essa

a realidade, pois o produto poderá aumentar o seu grau de

tensionamento, devido à dificuldade de fluxo, exigindo aumento da

pressão de injeção.


Aumentando-se a temperatura do material, acredita-se que

seria possível diminuir esse problema, porém, também ocorrerá

cristalização, pois a transparência decorre da velocidade com que

a sua estrutura para de se movimentar, mantendo-o no estado

amorfo. O ideal, portanto, é um controle rígido na temperatura do

molde, do cilindro, câmara quente e nos parâmetros referentes à

pressão e recalque.


Quando nos referimos à injeção de pré-formas, podemos considerar o recalque como outro recurso existente nas injetoras e como

um item muito importante para a regulagem da máquina


As pré-formas devem ter compactação ideal para não gerar tensões residuais que prejudicam a qualidade e a formação

das mesma durante a injeção.


Algumas empresas utilizam um equipamento chamado

Polariscópio que serve para analisar o grau de

tensionamento de um produto amorfo.


Com isso, podemos concluir que o PET é uma resina um

pouco mais complexa que os outros materiais de engenharia,

tendo em vista que cada um possui suas particularidades, mas

ao se processar esse polímero, os equipamentos periféricos

devem ser dedicados, específicos, de alta performance e de

qualidade, porque serão exigidos com relação à transformação

da resina (desumidificadores, chillers, dosadores, etc) e

também para averiguação da qualidade do produto.


Para o processamento e injeção de PET, os tipos de máquinas mais indicados são as máquinas injetoras

convencionais e as que injetam e sopram garrafas ou frascos no

mesmo equipamento


Este material está disponível em matéria escrita pelo diretor da Escola LF Alexandre Farhan para a REVISTA PLÁSTICO

MODERNO edição nº 502 set/16.

É expressamente proibida a cópia ou reprodução deste e-book ou parte do conteúdo sem autorização expressa do autor, bem como é proibido o uso deste material para quaisquer outros fins.

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