Alguma vez se perguntou como é que o plástico se transforma de matéria-prima em produtos do dia a dia? Este artigo explora cinco processos essenciais de moldagem de plástico - forjamento, laminagem, extrusão, desenho e estampagem. Cada método molda o plástico de forma única em vários produtos, desde peças de automóveis a artigos domésticos. Irá descobrir as técnicas e aplicações específicas destes processos e obterá informações sobre as suas vantagens e limitações. Quer tenha curiosidade sobre o fabrico ou pretenda aprofundar os seus conhecimentos de engenharia, esta visão geral fornece um guia conciso mas abrangente dos métodos de moldagem de plástico.
A conformação plástica, também conhecida como conformação de metal ou deformação plástica, é um processo de fabrico que aproveita a plasticidade dos materiais, principalmente metais, para remodelar peças de trabalho sem remoção significativa de material. Este processo utiliza forças externas aplicadas através de ferramentas e matrizes especializadas para deformar permanentemente o material nas formas e geometrias desejadas.
O princípio fundamental da conformação plástica baseia-se na capacidade do material de sofrer deformação plástica - uma alteração permanente da forma que ocorre quando a tensão aplicada excede o limite de elasticidade do material. Este processo permite a utilização eficiente do material e resulta frequentemente em propriedades mecânicas melhoradas devido ao endurecimento por trabalho.
A conformação de plásticos engloba uma vasta gama de técnicas, cada uma delas adequada a aplicações e caraterísticas de materiais específicos:
Estes processos oferecem vantagens como elevadas taxas de produção, excelente utilização do material e a capacidade de criar formas complexas com propriedades mecânicas melhoradas. A seleção de uma técnica específica de conformação plástica depende de factores que incluem as propriedades do material, a geometria final desejada, o volume de produção e considerações de custo.
É um método de processamento que utiliza maquinaria de forjamento para aplicar pressão a peças de metal para as deformar plasticamente e obter peças forjadas com determinadas propriedades mecânicas, determinadas formas e tamanhos.
De acordo com o mecanismo de formação, o forjamento pode ser dividido em forjamento livre, forjamento em matriz, forjamento em anel e forjamento especial.
Forjamento livre:
Um tipo de método de processamento que é geralmente utilizado no forjamento a martelo ou prensa hidráulicaUtilizar ferramentas simples para martelar lingotes ou blocos de metal com a forma e o tamanho pretendidos.
Forjamento de matrizes:
É formado utilizando uma matriz num martelo de forjamento ou num forjamento a quente imprensa.
Retificação de anéis:
Refere-se à produção de peças de anéis de diferentes diâmetros por máquinas de retificação de anéis com equipamento especial, também utilizadas para produzir peças de rodas, como rodas de automóveis e rodas de comboios.
Forjamento especial:
Incluindo métodos de forjamento tais como forjamento em rololaminagem em cunha cruzada, forjamento radial, forjamento em matriz líquida, etc. Estes métodos são mais adequados para a produção de algumas peças com formas especiais.
Aquecimento do lingote de forja → rolo material de forja preparação → forjamento sob pressão → corte → perfuração → correção → inspeção intermédia → tratamento térmico de peças forjadas → limpeza → correção → inspeção
Rolos de grandes trens de laminagem, engrenagens em espinha, rotores de grupos geradores de turbinas a vapor, impulsores, anéis de retenção, enormes prensa hidráulica cilindros e colunas, veios de locomotivas, cambotas e bielas para automóveis e tractores, etc.
O que é rrolamento
Um método de processamento por pressão no qual um lingote de metal é passado através de uma abertura (várias formas) de um par de rolos rotativos, e a secção transversal do material é reduzida devido à moldagem por compressão dos rolos, e o comprimento é aumentado.
3 Tipos de Rolamento
De acordo com o movimento do material circulante: laminagem longitudinal, laminagem transversal, laminagem oblíqua.
Rolamento longitudinal: O processo em que o metal passa entre dois rolos que rodam em direcções opostas, ocorrendo uma deformação plástica entre eles.
Cruz–rolante: A direção do movimento do produto laminado é consistente com a direção do eixo do rolo após a deformação.
Skew rolante: O produto laminado faz um movimento em espiral, e o produto laminado e o eixo do rolo não são ângulos especiais.
Processo tecnológico:
Aplicaçãos:
É utilizado principalmente em perfis de materiais metálicos, chapas, tubos, etc. Existem também alguns materiais não metálicos, como produtos de plástico e produtos de vidro.
O que é a extrusão
Sob a ação de uma pressão desigual tridimensional, a peça em bruto é extrudida a partir do orifício ou da fenda da matriz para reduzir a área da secção transversal e aumentar o comprimento. O método de processamento para obter o produto desejado é designado por extrusão. Este processamento da peça em bruto é designado por moldagem por extrusão.
Processo tecnológico:
Preparação antes da extrusão → aquecimento da haste de fundição → extrusão → endireitamento do estiramento e torção → serragem (comprimento fixo) → inspeção por amostragem → envelhecimento manual → embalagem
Vantagens:
Desvantagens:
Âmbito de produção: É utilizado principalmente para o fabrico de barras longas, furos profundos, paredes finas e peças de secção transversal com formas especiais.
O que é o desenho
Um método de processamento de plástico que utiliza uma força externa para atuar na extremidade frontal do metal puxado e puxa a peça bruta de metal de um orifício de matriz mais pequeno do que a secção transversal da peça bruta para obter um produto com uma forma e tamanho correspondentes.
Vantagems:
Desvantagens:
Âmbito de produção: A trefilagem é o principal método de processamento de tubos, barras, perfis e fios metálicos.
O que é a estampagem
Trata-se de um método de conformação e processamento que utiliza prensas e matrizes para aplicar uma força externa a chapas, tiras, tubos e perfis para os deformar plasticamente ou separar, de modo a obter peças de trabalho (estampagem) com a forma e o tamanho pretendidos.
Características técnicas:
Âmbito de aplicação:
60 - 70% do aço no mundo é chapa, e a maioria é acabada por estampagem.
A carroçaria do automóvel, o chassis, o depósito de combustível, as aletas do radiador, os tambores de vapor das caldeiras, os invólucros dos contentores, o núcleo de ferro chapas de aço silício de motores e aparelhos eléctricos são todos estampados.
Existem também muitas peças estampadas em produtos como instrumentos, electrodomésticos, bicicletas, máquinas de escritório e utensílios domésticos.
Enquanto profissional do sector, considero essencial ter em conta o impacto ambiental e a sustentabilidade dos plásticos que produzimos. Quando crio novos produtos, considero sempre a utilização de materiais que sejam mais amigos do ambiente e de base biológica.
Desta forma, ajudará a reduzir a dependência de combustíveis fósseis e a limitar as emissões de gases com efeito de estufa durante o processo de produção. A incorporação destes materiais sustentáveis também garante que os nossos produtos têm uma pegada de carbono mais baixa ao longo do seu ciclo de vida.
Além disso, também considero crucial otimizar os processos de fabrico e dar prioridade à eficiência energética. Ao fazê-lo, contribuo para minimizar os resíduos e reduzir o consumo de energia durante a produção de plásticos.
A reciclagem tem um impacto significativo no ambiente; é por isso que me esforço sempre por criar produtos que possam ser facilmente reciclados. Ao considerar o processo de reciclagem durante as fases de conceção e desenvolvimento, posso melhorar a reciclabilidade dos meus produtos e reduzir os resíduos que geram.
Eis alguns princípios de reciclagem que sigo:
A reciclagem desempenha um papel crucial na gestão do impacto ambiental dos plásticos. Ao manter a sustentabilidade e a reciclagem na vanguarda do meu trabalho, estou a contribuir para uma indústria de plásticos mais consciente e responsável do ponto de vista ambiental.
Como fundador da MachineMFG, dediquei mais de uma década da minha carreira à indústria metalúrgica. A minha vasta experiência permitiu-me tornar-me um especialista nos domínios do fabrico de chapas metálicas, maquinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou constantemente a pensar, a ler e a escrever sobre estes assuntos, esforçando-me constantemente por me manter na vanguarda da minha área. Deixe que os meus conhecimentos e experiência sejam uma mais-valia para a sua empresa.
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