Importância da temperatura do material no processamento de polímeros

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Importância da temperatura de 
material no processamento de 
polímeros 
Grandes projetos em polímeros de engenharia podem ser 
postos a perder na fase de execução. Um projeto de design bem 
executado e uma perfeita seleção de materiais podem ir por água 
abaixo se, na moldagem dos componentes, alguns cuidados não 
forem observados. 
São vários os fatores que precisam de atenção na moldagem 
de termoplásticos. Quando se tratam de polímeros de engenharia e 
peças de alto desempenho o controle estrito destes fatores é mais 
crucial ainda. 
Neste artigo, vou apresentar para você um destes fatores: a 
temperatura de material fundido ou temperatura de massa. Vou 
mostrar como avaliar esta temperatura e quais as consequências de 
um ajuste inadequado. 
Um mito 
Muitos clientes me perguntam: ”Ricardo, quais temperaturas 
devo ajustar na minha máquina para o material xxxx?”. Minha 
resposta é sempre a mesma: ”O que importa é a temperatura da 
massa de material fundido. As temperaturas que você regula na 
máquina visam atingir a temperatura desejada na massa e é essa 
que você deve controlar”. 
É muito comum em manuais de processo e fichas técnicas de 
material você encontrar recomendações de temperatura para as 
diferentes zonas da máquina. Se este tipo de informação for 
utilizado apenas como ponto de partida, OK. O problema é que, na 
 
 
 
maioria das vezes, o moldador toma esta informação como 
definitiva e sagrada. 
O problema com este tipo de recomendação é que ela não 
leva em conta os aspectos de cada máquina e de cada ciclo de 
moldagem em particular. Tipos de rosca diferentes, ajustes de 
velocidade, tempo de ciclo entre muitos outros fatores determinam 
a temperatura do material. 
Ao escolher uma recomendação direta de regulagem, você 
pode estar ignorando outros fatores mais importantes e que farão 
diferença na qualidade das suas peças. 
O que olhar então 
Minha recomendação, como disse antes, é sempre usar como 
base de ajuste a temperatura da massa fundida e o aspecto visual 
do material. Estes dois fatores lhe ajudarão a determinar a 
qualidade do material e ajustar seu processo adequadamente. 
Temperaturas recomendadas 
Você deve procurar nas fichas técnicas e manuais de 
moldagem pela informação de temperatura recomendada do 
fundido ou da massa. Em inglês procure por ”Recommended Melt 
Temperature” ou ”Ideal Melt Temperature”. 
Usualmente esta informação é passada na forma de um 
intervalo de valores de temperatura. Se o seu material estiver entre 
este intervalo é a primeira indicação de que tem boa qualidade. Na 
Tabela 1 eu listo a faixa de temperatura recomendada para os 
principais materiais de engenharia do mercado. 
 
 
 
 
 
Tabela 1 - Temperaturas e tempos de residência recomendados para vários materiais 
Material Temperatura de Fundido 
Ideal (ºC) 
Tempo de Residência 
Ideal (min) 
Nylon 6 260 – 280 3 a 10 
Nylon 66 295 – 305 3 a 10 
POM-H 200 – 210 3 a 10 
PC 310 – 330 2 a 8 
ABS 180 – 230 2 a 10 
PBT 240 – 260 3 a 10 
PET + GF 280 – 300 3 a 10 
 
Note que também listei o tempo de residência recomendado 
para cada material. Os materiais precisam de tempo para absorver 
a energia térmica e para que a temperatura se homogeneize em 
toda a massa. Da mesma forma, tempo excessivo pode levar a 
queima do material (degradação) mesmo se a temperatura estiver 
dentro dos limites recomendados. 
A forma de medir a temperatura da massa é com um 
termômetro de contato (específico para medição de temperatura de 
fluidos). Purgue a máquina e insira a sonda diretamente na massa 
fundida. Mantenha a sonda em movimento durante todo o tempo 
para evitar que o material se solidifique e isole a sonda, impedindo 
uma medição precisa. 
Repita a operação pelo menos 2 vezes. Isso assegura que 
desvios causados pelo tempo necessário a aquecer a sonde 
ocorram. Lembre-se também de sempre usar equipamento de 
proteção como luvas para proteção térmica, colete de couro e 
óculos de proteção. 
A temperatura medida deve estar próxima do limite superior 
caso o tempo de residência esteja próximo do limite inferior. E a 
 
 
 
temperatura deve estar próxima do limite inferior se o tempo de 
residência estiver próximo do limite superior. 
Para calcular o tempo de residência use a seguinte fórmula: 
𝑇𝑅 = 
𝐶𝑎𝑝𝑎𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑎 𝑀á𝑞𝑢𝑖𝑛𝑎
𝐷𝑜𝑠𝑎𝑔𝑒𝑚 𝑟𝑒𝑔𝑢𝑙𝑎𝑑𝑎 × 2 × 
𝑇𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑖𝑐𝑙𝑜 (𝑒𝑚 𝑠𝑒𝑔𝑢𝑛𝑑𝑜𝑠)
60 
onde: 
• TR – Tempo de Residência 
• Capacidade total da máquina – é a capacidade de 
injeção máxima da máquina em cm3 ou g de material. 
Se esta informação não estiver prontamente disponível 
você pode usar o curso de dosagem máximo da 
máquina. 
• Dosagem regulada – é o quanto da capacidade máxima 
da máquina você está efetivamente usando. Certifique-
se de utilizar apenas a capacidade que será injetada no 
molde. Se você usar o curso de dosagem máximo no 
item anterior, aqui também deve usar o curso de 
dosagem regulado. 
• 2 – é um fator empírico e está relacionado com a 
geometria interna da unidade de injeção. Na prática 
este valor pode estar entre 1,4 e 2,1. 
• Tempo de ciclo em segundos – é o tempo total que leva 
para produzir um conjunto de peças 
• 60 – fator de conversão para obter o tempo em 
minutos. 
Para processos de extrusão, o tempo de residência deve ser 
medido com cronômetro. 
Avaliação visual da massa 
Além da medição direta da temperatura é uma boa prática 
observar o aspecto do material. Uma medição de temperatura, 
 
 
 
mesmo sendo repetida várias vezes, pode não identificar falta de 
homogeneidade na temperatura ou pontos de superaquecimento 
localizado. 
A análise visual busca indícios de qualidade (ou da falta dela). 
Idealmente, a massa fundida deve apresentar aspecto homogêneo, 
sem diferenças de coloração, sem rugosidades ou caroços (como 
seria o caso de grânulos inteiros e não fundidos presentes na 
massa). 
Também deve estar livre de gases e odor em excesso. Devido 
à viscosidade elevada dos materiais, gases de degradação em 
excesso tendem a ficar aprisionados na massa. O material então, 
assume uma aparência de chocolate aerado. Um bom teste pode 
ser jogar a borra num balde com água. Um material degradado e 
com excesso de gases tenderá a flutuar. 
Consequências de um fundido de má 
qualidade 
Um material fundido de baixa qualidade (falta de 
homogeneidade ou temperatura incorreta) pode acarretar em 
problemas visuais como manchas, rugosidade, afloramento de 
fibras e peças incompletas. 
Porém o pior problema pode ser o da degradação das 
propriedades mecânicas. Temperaturas baixas (ou baixo tempo de 
residência) podem impedir a homogeneização adequada do material 
e o consequente tensionamento das peças. Isto leva à possibilidade 
de quebra das peças com cargas muito mais baixas do que as 
esperadas para o material/design utilizado. 
Já temperaturas em excesso (ou tempo de residência em 
excesso) pode ocorrer a degradação do material – quebra das 
cadeias moleculares. Isto acarreta diminuição da viscosidade do 
 
 
 
material podendo influenciar a estabilidade do processo 
(especialmente processos de extrusão) e principalmente a perda de 
propriedades mecânicas do material e da peça. Na Figura 1 você 
pode ver a influência do tempo de residência e da temperatura na 
resistência ao impacto de um Nylon com fibras de vidro. 
 
 
 
 
 
 
Conclusão 
O cuidado com a temperatura de moldagem de polímeros 
termoplásticos é crucial para o sucesso de qualquer projeto, em 
especial àqueles que utilizam polímeros de engenharia. 
Neste artigo eu te mostrei como avaliar esta temperatura e 
quais as consequências da não observação dos limites 
recomendados. 
Como você faz o controle de temperaturas dos seus 
processos? Como está a qualidade das peças que você molda? Até 
que ponto os resultados que você está obtendo pode estar 
relacionado com a temperaturade moldagem das suas peças? 
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seu interesse. 
Até a próxima. 
Figura 1 - Influência da temperatura e tempo de residência na 
res. ao impacto de PA + FV. Fonte: Manual de Moldagem do 
Zytel® (DuPont)