Processamento-Polímeros

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Processamento de Polímeros
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Processamento de Polímeros
CLASSIFICAÇÃO DOS POLÍMEROS:CLASSIFICAÇÃO DOS POLÍMEROS:
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PETRÓLEO:PETRÓLEO:
Formado por muitos compostos que possuem temperaturas de ebulição diferentes,
sendo assim possível separá-los através de um processo conhecido como destilação
ou craqueamento.ou craqueamento.
Fração Nafta resultante do 
craqueamento do petróleocraqueamento do petróleo
Indústrias 
Petroquímicas
Processamento 
químico
Ex: etileno
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REOLOGIA:REOLOGIA:
O termo reologia foi inventado por Bingham para definir o “estudo do
escoamento ou deformação da matéria”.escoamento ou deformação da matéria”.
O conhecimento de reologia é essencial nos dias de hoje nos mais variados
campos envolvendo profissionais atuantes em indústrias de tintas,
detergentes, óleos, plásticos, etc,detergentes, óleos, plásticos, etc,
Predizer a força necessária para
Objetivo
REOLOGIA
Predizer a força necessária para
causar uma dada deformação ou
escoamento em um corpo.
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Processamento de Polímeros
• POLÍMEROS • POLÍMEROS 
Polímeros naturais são aqueles que derivam de plantas e animais, como
celulose, borracha, algodão, lã, couro e cera. A partir do início do séculocelulose, borracha, algodão, lã, couro e cera. A partir do início do século
XX teve início uma série de pesquisas visando determinar a estrutura
molecular destes polímeros. O primeiro polímero sintético com
aplicabilidade industrial foi desenvolvido em 1907, pelo belga Leoaplicabilidade industrial foi desenvolvido em 1907, pelo belga Leo
Baekeland, e em sua homenagem, recebeu a denominação de baquelite.
Esta resina é utilizada até hoje, para formar cabos e pegadores de
panelas, revestimentos e carcaças de componentes elétricos, entrepanelas, revestimentos e carcaças de componentes elétricos, entre
outros.
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TIPOS DE POLÍMEROS
• Os polímeros são divididos, desta forma, entre os que não possuem
ligações fortes cruzadas entre as suas macromoléculas, ditos
termoplásticos e os que as possuem, os termofixos (muitas ligações) e
os elastômeros (poucas ligações).
• A forma mais aceita, porém, para classificar-se as resinas é quanto aos
seus comportamentos mecânicos e térmicos. Quanto ao
comportamento térmico, as resinas podem ser classificadas em
TERMOPLÁSTICAS, que são fundidas e solúveis, e TERMOFIXAS, que não
podem ser fundidas nem solubilizadas após sua polimerização.podem ser fundidas nem solubilizadas após sua polimerização.
Relativamente ao comportamento mecânico, dividem-se em
ELASTÔMEROS, que podem ser deformados elasticamente, e PLÁSTICOS,
cujas propriedades elásticas são muitíssimo inferiores.
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cujas propriedades elásticas são muitíssimo inferiores.
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https://www.youtube.com/watch?v=XIoUiuZsvLE
https://www.youtube.com/watch?v=4w6NsN7l1Kk
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• Contração:• Contração:
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Exercícios:Exercícios:
• Calcule a contração:
Material Contração (%) Medida Final
104 60
ABS 0,3 a 0,8ABS 0,3 a 0,8
PP 1,5 a 2,5
PS 0,2 a 0,6
CA 0,3 a 0,7
PA 1,0 a 2,5
PVC 0,2 A 0,3
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PVC 0,2 A 0,3
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Aplicação dos PolímerosAplicação dos Polímeros
• Construção Civil;
• Industria automobilística;
• Industria Aeronáutica;• Industria Aeronáutica;
• Esporte e recreação;
• Embalagens;• Embalagens;
• Industria de eletrodomésticos;
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Tipos de ProcessosTipos de Processos
• Termoformagem
• Por compressão• Por compressão
• Sopro
• Extrusão• Extrusão
• Rotomoldagem
• Injeção• Injeção
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Termoformagem
O processo consiste no aquecimento de uma chapa termoplástica 
até a sua temperatura vítrea (tg) de amolecimento e 
posterior conformação, por meios mecânicos, pressão de ar posterior conformação, por meios mecânicos, pressão de ar 
comprimido, vácuo ou simultaneamente mais de um destes 
processos.processos.
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• Produtos:• Produtos:
https://www.youtube.com/watch?v=BqV_jsxD0UA
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• Máquinas• Máquinas
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Características do projeto do Modelo:Características do projeto do Modelo:
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Moldagem por compressão:Moldagem por compressão:
• O material a ser moldado (termofixo) em forma de pó, flocos, • O material a ser moldado (termofixo) em forma de pó, flocos, 
esferas, tabletes, é depositado dentro da cavidade da parte 
inferior de um molde, montado geralmente em uma prensa 
hidráulica.
https://www.youtube.com/watch?v=eSUzCVONmKs
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• Produtos:• Produtos:
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• Máquinas:
Moldagem por compressão
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Moldagem por compressão
https://www.youtube.com/watch?v=VscL0Uw7GRI
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• Características do Projeto:• Características do Projeto:
Pneu:Pneu:
https://www.youtube.com/watch?v=WzXEut_fxkQ
Tampas:
https://www.youtube.com/watch?v=eSUzCVONmKs
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Sopro:
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O processo consiste basicamente na expansão de uma pré-forma ( 
parison ) aquecida de material plástico, sob a ação de ar 
comprimido no interior de um molde bipartidocomprimido no interior de um molde bipartido
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TIPOS DE PROCESSOS DE SOPROTIPOS DE PROCESSOS DE SOPRO
• PROCESSO DE SOPRO COM NÚCLEO CONTÍNUO: utiliza-se uma 
extrusora convencional para produzir a pré-forma ou uma mangueira chamadaextrusora convencional para produzir a pré-forma ou uma mangueira chamada 
PARISON.
• PROCESSO DE SOPRO COM NÚCLEO INJETADO: utiliza-se uma pré-
forma injetada que é transferida para a estação de sopro.forma injetada que é transferida para a estação de sopro.
Sopro com núcleo injetado:
https://www.youtube.com/watch?v=NE4c1gwzPb4https://www.youtube.com/watch?v=NE4c1gwzPb4
Sopro com núcleo continuo
https://www.youtube.com/watch?v=oR0gMKN58kY
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Projeto do Molde:Projeto do Molde:
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Divergente Convergente
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Projeto do Molde:Projeto do Molde:
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• Máquinas• Máquinas
Molde
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EXTRUSÃOEXTRUSÃO
Moldar através da ação de esforço, empurrando o composto do material, através Moldar através da ação de esforço, empurrando o composto do material, através 
de uma matriz. A moldagem por extrusão, apresenta características que a 
distingue dos demais processos por ser contínuo. Usado para produtos 
lineares (barras, filmes, mangueiras, tubos, perfis, chapas plásticas).
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• Produtos:• Produtos:
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Máquinas :
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• Exercícios
1- Explique a diferença de materiais poliméricos Naturais e Sintéticos?
2- Cite exemplos de produtos produzidos por polímeros Naturais?
3- Cite exemplos de produtos produzidos por polímeros Sintéticos?3- Cite exemplos de produtos produzidos por polímeros Sintéticos?
4- Cite duas característica que diferencie os materiais Amorfos dos Semi- sintéticos?
5- Em quais produtos são utilizados o processo de termoformagem?
6- Cite os dois tipos de processos a Sopro?6- Cite os dois tipos de processos a Sopro?
7- Quais vantagens e desvantagens dos processos de Sopro.
7- Calcule a contração dos seguintes materiais poliméricos.
Material % Medida (a) RespostaMaterial % Medida (a) Resposta
ABS 0,3 a 0,8 101,0
PP 1,5 a 2,5 101,0
PVC 0,2 A 0,3 101,0
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PVC 0,2 A 0,3 101,0
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Rotomoldagem:Rotomoldagem:
A rotomoldagem, também chamada de moldagem rotacional ou fundição
rotacional , é um processo de transformação de plásticos adequado à
manufatura de uma vasta gama de artigos ocos, vazados ou abertos,manufatura de uma vasta gama de artigos ocos, vazados ou abertos,
desde bolas para tênis- de- mesa até grandes tanques de combustível
caixa d'água para armazenamento de líquidos.
 
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• Tipos de Produtos• Tipos de Produtos
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Máquinas:Máquinas:
• Carrossel (carousel ou turret)
• Tipo shuttle ou “deslizante”; 
• Tipo clamshell ou “ostra”; 
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Processo de Injeção:Processo de Injeção:
O processo de moldagem por injeção consiste essencialmente na fusão doO processo de moldagem por injeção consiste essencialmente na fusão do
polímero, através do amolecimento deste polímero num cilindro aquecido e
sua injeção no interior de um molde, onde endurece e toma a forma final. A
peça moldada é, então, extraída do molde por meio dos pinos ejetores, arpeça moldada é, então, extraída do molde por meio dos pinos ejetores, ar
comprimido, prato de arranque ou outros equipamentos auxiliares.
https://www.youtube.com/watch?v=bKr91XoSuWA
https://www.youtube.com/watch?v=nAie2QNSoAM
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• Produtos:• Produtos:
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• Máquinas• Máquinas
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Força de Fechamento.
Tamanho mínimo e máximo do molde.
Distância entre colunas.
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Distância entre colunas.
Capacidade de injeção e plastificação.
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• Capacidade de Injeção:• Capacidade de Injeção:
CjB = CjA x γB x VA [g]
CpB = CpA x qA [Kg / h]
qBCjB = CjA x γB x VA [g]
γ A x VB
• onde:
• O índice A se refere ao material padrão:
qB
Cp = capacidade de plastificação
q = quantidade especifica de calor total
• O índice A se refere ao material padrão:
• O índice B se refere ao material a ser injetado.
• Cj = capacidade de injeção
• γ = peso especifico• γ = peso especifico
• V = fator volumétrico
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Anel centralizador
Parte Fixa ou superior
Placa base Superior
Bucha de Injeção
Parte Fixa ou superior
Cavidade
Parte Móvel ou Inferior
Bucha e coluna placa extratora
Espaçador
Placa extratora
Placa base inferior
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Porta Molde padronizados:Porta Molde padronizados:
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Porta Molde padronizados:Porta Molde padronizados:
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Moldes desbalanceados:
Desequilíbrio na força de afastamento das faces;Desequilíbrio na força de afastamento das faces;
Formação de rebarbas;
Desgaste desequilibrado das colunas da máquina.
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• Canais de injeção• Canais de injeção
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Fan GateHot Tip
Submarine Gate Pin Gate
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Processamento de Polímeros• Refrigeração• Refrigeração
Circuito entrada e saida mesmo nível Circuito cascataCircuito entrada e saida mesmo nível Circuito cascata
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Exercício:Exercício:
Calcular a quantidade de água que deve circular no molde para refrigera.
Dados :Dados :
Material a ser injetado: PP
Capacidade de plastificação : 60Kg / h.
Temperatura de saída: 
Temperatura de entrada:
Tipo de refrigeração:
1º Calculo da quantidade de calor retirado no molde.1º Calculo da quantidade de calor retirado no molde.
2º Quantidade de água que circulara no molde.
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2º Quantidade de água que circulara no molde.
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Tipos de Moldes:Tipos de Moldes:
• a) Molde de injeção de duas placas
• b) Molde de injeção de três placas (placa flutuante ou central)
• c) Molde de injeção com partes móveis (gavetas, mandíbulas, dispositivos
hidráulicos e pneumáticos)
• d) Molde de injeção com elementos desmontáveis.
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• Duas placas• Duas placas
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• Três placas• Três placas
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• Moldes com mecanismos• Moldes com mecanismos
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• Mandíbulas• Mandíbulas
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Tipos de fechamentoTipos de fechamento
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Entrada lateral na cavidade:
Comprimento recomendado:(L)=0,5-1Comprimento recomendado:(L)=0,5-1
Largura recomendada:(W)=1,6-12,7
Espessura recomendada(h)=6-75% da espessura da peça
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Entrada em leque:
Largura recomendada: (W) = 6,4mm – 25% da espessuraLargura recomendada: (W) = 6,4mm – 25% da espessura
Espessura recomendada: (h) = 75% da espessura da peça
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Gate submarino:
Recomenda-se diâmetro de entrada : 0,25 – 2mmRecomenda-se diâmetro de entrada : 0,25 – 2mm
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• EXERCÍCIO:
Desenvolva o modelamento do produto para molde de injeção de polímeros. (material: ABS; PP; POM).
Máquina injetora:
Capacidade de injeção;
Capacidade de Plastificação;Capacidade de Plastificação;
Produto:
Peso; [gramas]
Área ; [mm2]
Projeto da cavidade:Projeto da cavidade:
Quantidade de peças produzidas;
Força de Fechamento;
Quantidade de parafusos fixação;
Agarre do material;Agarre do material;
Canais de alimentação; distribuição e Gates.
Refrigeração;
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Exercício-01 Material:
PP; PC; PMMAPP; PC; PMMA
Determine:
Peso de produto: ______________
Área do produto: _______________
Capacidade de injeção. _____________
Capacidade de plastificação._________Capacidade de plastificação._________
Força de fechamento.______________
Força de agarre.__________________
Quantidade de cavidade.____________
Canais de distribuição.__________ 
Gate._____________
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Gate._____________
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Exercício-02 Material:
PP; PC; PMMAPP; PC; PMMA
Determine:
Peso de produto: ______________
Área do produto: _______________
Capacidade de injeção. _____________
Capacidade de plastificação._________Capacidade de plastificação._________
Força de fechamento.______________
Força de agarre.__________________
Quantidade de cavidade.____________
Canais de distribuição.__________ 
Gate._____________
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0,5mm profundidade do logomarca Gate._____________
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Exercício-02 Material:
PP; PC; PMMA. Determine:PP; PC; PMMA. Determine:
Peso de produto: ______________
Área do produto: _______________
Capacidade de injeção. _____________
Capacidade de plastificação._________
Força de fechamento.______________Força de fechamento.______________
Força de agarre.__________________
Quantidade de cavidade.____________
Canais de Alimentação._____________ 
Canais de Disribuição._____________ 
Gate._____________
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Gate._____________
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Dados de máquina injetora e Dados de máquina injetora e 
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Sistema Câmara quente: 
Convencional; Convencional; 
Valvulado;
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