Lista de Exercícios 4

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Nome: Raiana Roberta Corrêa 
Matrícula: 17203781 
Disciplina: Processamento de Materiais Poliméricos 
 
Lista de exercícios 4 
 
1) Descreva detalhadamente o processo de moldagem por sopro. 
 
O processo de moldagem por sopro consiste na moldagem de termoplásticos na forma 
de produtos ocos. O processo começa com uma pré-forma fabricada por extrusão ou 
injeção, chamada também de parison. O parison é colocado entre duas metades de 
um molde que tenha uma ou várias cavidades ocas. As metades do molde se 
encontram e prendem o parison. O parison é aquecido e expandido por meio de ar 
comprimido para tomar o formato do molde. Após a moldagem a peça permanece no 
molde para resfriar, e quando resfriada o molde se abre e a peça é ejetada. 
 
2) O que é o parison e como é formado? 
 
Parison é a pré-forma do polímero que posteriormente irá ser moldado por sopro. 
Quando extrudado ele é formado por uma matriz especial chamada de cabeçote. O 
parison é extrudado entre duas metades do molde, e ao atingir o comprimento 
desejado ocorre o fechamento dessas metades do molde, e o parison é cortado rente 
a saída da extrusora. 
Assim que o molde se fecha, ele se afasta e um molde aberto ocupa seu lugar 
enquanto o parison ou parisons continuam a ser extrudados. Já quando o parison é 
injetado, ele é formado através da injeção do polímero em um molde fechado, passa 
por um processo de aquecimento para ficar em uma temperatura de amolecimento e 
então vai para o molde onde será soprado. 
 
3) Quais as vantagens de um cabeçote com acumulador na moldagem por sopro? 
 
O cabeçote acumulador é vantajoso na moldagem por sopro, pois não deixa o parison 
escoar, ou seja, minimiza o desperdício de material, pois somente a quantidade 
necessária de material é utilizada para extrusar o parison. Mantém a temperatura do 
parison, pois o material acumulado na matriz só sai depois que houve o acúmulo 
necessário de material, e também reduz o tempo de ciclo, pois é programado. 
 
4) Compare o processo de sopro por injeção com o processo de sopro por extrusão. 
 
O processo de sopro por extrusão possui altas velocidades de produção por ser um 
processo contínuo, enquanto que por injeção o processo é lento, principalmente na 
etapa em que a pré-forma é armazenada, onde ela passa por uma parte de 
aquecimento e depois é levada para uma máquina onde será soprada. O parison 
processado via extrusão terá rebarba quando for abraçado pelo molde, enquanto que 
via injeção não há rebarba. Via extrusão não há programação do parison, com isso é 
mais difícil fazer o controle da espessura de parede, devido aos problemas de 
inchamento de extrudado, e, via injeção ocorre um bom controle de espessura do 
gargalo e de parede. No sopro por extrusão temos uma maior versatilidade com 
respeito à produção, pois podem ser utilizados moldes diferentes. No sopro por injeção 
temos maior facilidade na produção de peças assimétricas, ou seja, de diferentes 
tamanhos, pois podemos controlar o tamanho da pré-forma e a espessura de parede. 
Porém, são necessários dois moldes para cada objeto moldado, o molde de injeção e 
o molde de sopro, o que acaba tornando o processo mais caro. 
 
5) Descreva detalhadamente o processo de termoformagem? Quais os principais 
tipos? 
 
No processo de termoformagem uma folha (ou filme, lâmina, chapa) de um polímero 
termoplástico é aquecida por meio de radiação obtida através de aquecedores 
elétricos, localizados em um ou em ambos os lados da folha, até o seu amolecimento 
(abaixo da Tg) para que as macromoléculas ganhem alguma mobilidade. Após isso, 
essa folha é forçada contra a superfície do molde por ação de pressão ou vácuo, 
tomando o formato do molde. Os principais tipos são: molde negativo, molde positivo, 
vácuo e pressão positiva, vácuo com plug, vácuo com bolha e plug. 
 
6) Quais as vantagens do processo de termoformagem quando comparado com a 
injeção? Justifique sua resposta e exemplifique 
 
As vantagens do processo de termoformagem quando comparado com a injeção são: 
 
-Menor custo do equipamento, pois os moldes de termoformagem são mais baratos 
que os moldes de injeção; 
-O equipamento é bem menor e bem mais fácil de operar do que o de uma injetora; 
-Possibilidade de menores espessuras de parede, visto que na injeção não 
conseguimos obter espessuras muito finas, pois o material pode romper ao ser 
removido do molde; 
-Capacidade de moldar peças de grande superfície, pois como o polímero não precisa 
fundir para ser termoformado, ou seja, terá um resfriamento mais rápido, e como os 
moldes são mais simples é mais fácil moldar peças grandes por termoformagem do 
que por injeção; 
-Possibilidade de reduzir o tempo de desenvolvimento de um produto, pois os ciclos de 
termoformagem são menores que ciclos de injeção, em geral, e produzem muito mais 
peças em cada ciclo; 
-Tempos de ciclos podem ser menores por termoformagem, pois o polímero não 
precisa ser fundido e com isso o resfriamento é mais rápido. 
 
7) Explique por que em um processo de termoformagem não é possível obter peças 
de alta complexidade? Dê exemplos de artefatos termoformados. 
 
Na termoformagem não é possível a obtenção de peças de alta complexidade, pois o 
polímero na forma de folha (ou filme, lâmina, chapa) usado no processo não consegue 
assumir detalhes no molde por não se encontrar no estado líquido viscoso. 
Exemplos de produtos termoformados: embalagens de iogurte, potes de margarina, 
potes de sorvete, tampas, embalagens de bolo, copos descartáveis, bandejas de 
comida congelada, vasos de polímero. 
8) Quais problemas de processo uma lâmina fria pode ocasionar? Justifique a sua 
resposta. 
 
Uma lâmina fria pode ocasionar uma moldagem incompleta, pois o polímero não vai 
estar amolecido o suficiente para tomar o formato do molde. 
 
9) Quais problemas de processo que o vácuo insuficiente pode ocasionar? Justifique a 
sua resposta. 
 
O vácuo insuficiente pode causar moldagem incompleta, pois faltará pressão para 
ocorrer a moldagem adequada da peça. Também pode causar rugosidade na peça 
devido ao ar presente (pode causar bolhas na peça) e marcas superficiais, pois não 
ocorreu o preenchimento completo do molde. 
 
10) Quais problemas de processo que um molde com temperatura inadequada pode 
ocasionar? Justifique a sua resposta. 
 
Um molde com temperatura inadequada pode ocasionar marcas superficiais que 
podem ser geradas por conta da elevada temperatura do molde, que faz com que o 
material não solidifique direito e ocorra a degradação do polímero, e também podem 
acontecer se a temperatura do molde for muito baixa, o que pode gerar rugosidade na 
peça. Se o molde estiver com uma temperatura muito baixa também pode causar 
perda de cor na peça por conta de problemas na solidificação em determinadas 
regiões da peça. 
 
11) Por que os materiais utilizados na obtenção de artefatos termoformados são, 
essencialmente, polímeros de uso comum como polietileno, polipropileno entre outros? 
 
Os materiais utilizados pata obtenção de produtos termoformados são comuns devido 
a fabricação de peças commodities, ou seja, de produtos produzidos em grande 
escala, com baixo valor agregado, para usos gerais e que são bastante consumidos. 
 
12) Descreva detalhadamente o processo de Rotomoldagem? 
O processo de Rotomoldagem consiste na transformação do polímero pela rotação 
biaxial de um molde. Primeiro ocorre o carregamento do molde com a matéria-prima 
em forma de pó, na quantidade suficiente para deixar o produto na espessura 
desejada. Depois o aquecimento, feito por aquecedores externos (forno), e a rotação 
biaxial se iniciam, e, ao diminuir a viscosidade do polímero por conta da temperatura, o 
material escoa pela ação da gravidade, pois não existe nenhuma pressão interna além 
da pressão atmosférica. Após a moldagem o material é resfriado e o molde continua 
rotacionando. Depois de resfriada,a peça é retirada do molde. 
13) Como ocorre a sinterização de um pó polimérico dentro da cavidade de um molde 
de rotomoldagem? 
A partir do aquecimento em conjunto com a rotação biaxial, as partículas de pó 
polimérico se aproximam e começam a interagir formando “pescoços”, assim acontece 
uma difusão das macromoléculas para dentro umas das outras. A sinterização ocorre 
em uma temperatura inferior à temperatura de fusão dos materiais, abaixo da Tg se for 
um material amorfo, e abaixo da Tm se for um material semicristalino. Essa união das 
partículas irá minimizar os espaços vazios e a quantidade de ar, que fragilizam o 
material. Com isso, forma-se uma estrutura tridimensional. 
14) Qual a importância do tamanho de partícula no processo de sinterização e nas 
propriedades da peça rotomoldada? 
O tamanho de partícula é muito importante para a sinterização. Ele precisa ter uma 
faixa de distribuição entre 150 e 500 µm. Partículas maiores que 500 µm precisam de 
maior energia para sinterizar, o que dificulta o processo e também resulta em peças 
com alta porosidade, isto é, baixa resistência mecânica. Além disso, para ter maior 
resistência mecânica deve-se ter partículas maiores e menores, para que as partículas 
menores ocupem os espaços vazios entre as partículas maiores durante a sinterização 
para evitar a fragilidade do material. 
15) Como ocorre a gelificação de um plastisol de PVC dentro da cavidade de um 
molde de rotomoldagem? 
O PVC e o plastificante são colocados no molde. Com a rotação e o aumento de 
temperatura as partículas menores do plastificante migram para dentro do PVC, ou 
seja, o plastificante ocupa os espaços vazios entre essas cadeias e faz com que o 
polímero inche. Aumentando mais a temperatura e o tempo temos a gelificação, que 
significa que todo o plastificante migrou para o interior do PVC. Após isso, ocorre a 
fusão do plastificante disperso no PVC, isto é, ocorre a completa migração do 
plastificante para o interior do PVC e uma completa interação dessas partículas de 
PVC umas com as outras. Com isso, finalmente o material pode ser processado. 
16) Explique como a reômetria de torque pode ajudar a otimizar o processo de 
rotomoldagem de uma peça de PVC? 
A reômetria de torque é importante para o processo de rotomoldagem pois possibilita o 
acompanhamento do comportamento do polímero durante as etapas do seu 
processamento. Através dessa técnica é possível verificar a força necessária que o 
rotor precisa realizar, o tempo total de processo, e também a temperatura necessária 
para que a gelificação do PVC aconteça. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Referências 
 
FERREIRA, Roberto. Processos de Sopro. Sapucaia do Sul: 2017. 93 f. 
Disponível em: http://static.sapucaia.ifsul.edu.br/professores/rferreira/4P%20-
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%202020/3.%20Sopro.pdf . Acesso em: 02 nov. 2020. 
 
WIEBECK, Hélio; ZEN, Heloísa Augusto; MEDEIROS, Felipe Albuquerque. 
Materiais poliméricos para aplicações especiais e de altíssimo 
desempenho. In: Evento de Integração dos Laboratórios da Rede de 
Transformados Plásticos. Disponível em: 
http://conteudo.sociesc.com.br/download/?tipo=anx&count=1&id=9803#:~:text=
Pol%C3%ADmeros%20tipo%20commodities%20s%C3%A3o%20aqueles,de%
20vinila)%20e%20o%20poliestireno.. Acesso em: 09 nov. 2020.