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Introdução à Manufatura Mecânica
Silvio Romero Adjar Marques, MSc.

Capítulo 10
Fabricação de Peças Plásticas

Conteúdo
1. Injeção Plástica
2. Extrusão de Plástico

Vantagens
 Transformação direta da matéria-prima em
produto final.
 Produtos com pouca ou nenhuma necessidade de
acabamento.
 Possibilidade de automação integral do processo.
 Produção de peças de diferentes formas,
tamanhos e cores.
 Possibilidade de grandes volumes de produção:
custo reduzido por peça (mas em geral o custo do
molde é elevado).

Moldes de Injeção
 Ferramentas capazes de reproduzir formas
geométricas através de cavidades que possuem os
formatos e as dimensões do produto desejado.
 Fixados na máquina injetora pelas placas, através
de presilhas, garras, calços e parafusos.
 Geralmente confeccionados em aços-liga ou aços
para moldes.

Moldes de Injeção (continuação)

Moldes de Injeção
(continuação)
 Principais partes:

 Principais partes: (continuação)
 Bucha de injeção: peça por onde ocorre a
entrada do plástico fundido no interior do
molde. Possui formato de cone invertido.

 Canal de injeção: furo que liga o bico de
injeção ao interior da cavidade do molde.

 Canais de distribuição: rasgos que permitem
que o plástico fundido se distribua pela
cavidade, ocupando igualmente todos os
espaços.
 Devem ser projetados adequadamente, pois se
forem muito estreitos, poderão causar a
solidificação do material antes de chegar à
cavidade, e se forem muito largos, poderão
ocasionar perda de pressão e demora na
solidificação.

 Canais de distribuição (continuação)

 Pinos de extração: pinos que empurram o
produto, após solidificado, para fora da
cavidade.

 Pinos de extração (continuação)

 Canais de refrigeração: canais existentes na
superfície do molde para circulação de ar/água
e resfriamento do interior da cavidade,
permitindo a solidificação do produto
moldado.
 Devem manter uma distância mínima de 25
mm do interior da cavidade, para evitar um
resfriamento muito brusco.

 Canais de refrigeração (continuação)

 Seu projeto depende de diversas variáveis:
 Matéria-prima a ser utilizada.
 Forma geométrica do produto.
 Produção prevista (quantidade).
 Sistema de refrigeração da máquina injetora.
 Forças de fechamento.

 Alguns tipos:
 Padrão (duas placas): tipo de molde mais
simples, composto da parte móvel e da fixa.

 Alguns tipos: (continuação)
 Com três placas: composto da placa fixa, da
placa móvel e da placa flutuante, que tem
como função separar os canais de distribuição
do componente injetado.

 Com câmara quente: possui acessórios que
mantêm a temperatura elevada no interior do
molde, fazendo com que o material polimérico
chegue mais rápido à cavidade, sem necessitar
de canais de alimentação.

 Stack (Molde Sanduíche): possui duas ou mais
regiões de moldagem, possibilitando a
obtenção de um número maior de
componentes injetados.

Matérias-primas
 Cerca de 90% são termoplásticos: PP, PE, PVC, ABS,
PET...
 10% são termofixos: PU, resinas, silicones...

Máquina Injetora
 Possui dois módulos principais: unidade de injeção
e unidade de fechamento.
 Unidade de injeção: parte da máquina onde a
matéria-prima é aquecida, fundida e transferida
para o interior do molde de injeção.
 Unidade de fechamento: módulo onde está o
molde, que possui uma placa fixa e uma placa
móvel, que garante o fechamento integral durante
o processo e sua abertura após a solidificação da
peça.
 Critérios de escolha: capacidade de injeção e força
de fechamento.

Máquina Injetora (continuação)

 Unidade de injeção: composta de:
 Funil de alimentação.
 Rosca de plastificação.
 Cilindro de plastificação (canhão).
 Bico de injeção.
 Resistências elétricas.
 Motor.
 Atuadores (cilindros) hidráulicos.

 Unidade de Injeção (continuação)

 Funil de alimentação.

 Rosca de plastificação: possui três regiões:
zona de alimentação, zona de compressão e
zona de dosagem/mistura.

 Rosca de plastificação (continuação)

 Cilindro de plastificação: é onde a rosca de
plastificação fica alojada e onde ocorre a fusão
do material.

 Bico de injeção

 Unidade de fechamento: composta de:
 Placa de ancoragem.
 Placa móvel.
 Placa fixa.
 Sistema de extração.
 Coluna de guia.

 Unidade de fechamento (continuação)

 Unidade de fechamento: (continuação)
 Placa de ancoragem: serve de apoio para o
sistema de placas móvel e fixa.
 Placa móvel: fixa uma das partes do molde
onde se localiza o produto a ser extraído, além
de abrir e fechar o molde.
 Placa fixa: fixa a outra metade e centraliza o
molde.

 Unidade de fechamento: (continuação)
 Coluna de guia: suporta a força de travamento
do molde e mantém o paralelismo entre a
placa fixa e a placa móvel.
 Sistema de extração: tem a função de extrair o
produto moldado após a abertura do molde.

 Força de fechamento: força que atua para manter
o molde fechado durante o processo de injeção.

 Consequências de uma força de fechamento
insuficiente:
 Abertura do molde durante a injeção.
 Vazamento de resina (matéria-prima).
 Formação de grandes rebarbas.
 Deformações e alterações dimensionais no
produto.

 Consequências de uma força de fechamento
excessiva:
 Desgaste prematuro no molde.
 Deformação nas cavidades do molde.
 Quebra dos pinos extratores.
 Quebra ou trinca de postiços.
 Estiramento das colunas do molde, o que pode
levar à ruptura.

Máquina Injetora
(continuação)

 Tipos:
 Segundo a direção de fechamento do molde:
 Horizontal.
 Vertical.
 Segundo o modo de injeção do material
plastificado:
 Pistão.
 Rosca.
 Segundo o grau de automação:
 Automática.
 Manual.

 Fechamento horizontal ou vertical.

 Injeção por rosca.

 Operação manual ou automática.

 Operação manual ou automática (continuação)

 Principais sistemas:
 Hidráulico.
 Eletroeletrônico.
 Refrigeração.
 Segurança.

 Sistema Hidráulico:
 Proporciona a força necessária para abrir e
fechar o molde de injeção, acionar a rosca e
mover os atuadores.

 Sistema Eletroeletrônico:
 Possibilita o controle e monitoramento dos
parâmetros do processo de injeção, tais como
temperatura, tempo e pressão.

 Sistema de Refrigeração:
 Recebe água da rede de alimentação para
realizar a refrigeração do sistema hidráulico,
da unidade de injeção e do molde.

 Sistema de Segurança:
 Composto por dispositivos que visam proteger
os operadores da máquina (baseado na NR 12).
Exemplos:
 Sensores elétricos instalados nas portas da
injetora que inibem o movimento do molde
e o funcionamento do sistema hidráulico
quando as mesmas são abertas.
 Trava mecânica que impede o fechamento
do molde com as portas da injetora
abertas.

 Sistema de Segurança (continuação)

Etapas do Processo de Injeção
1. Alimentação de matéria-prima: o material é
depositado no recipiente de alimentação (funil).
2. Dosagem: plastificação e homogeneização do
material no interior do cilindro, por meio da
rotação da rosca e do aquecimento por meio de
resistências elétricas.
3. Fechamento do molde: completo fechamento da
cavidade do molde para poder receber a matéria-
prima sem risco de vazamento.

Etapas do Processo de Injeção (continuação)
4. Preenchimento: injeção do polímero fundido no
interior do molde, por meio do movimento linear
de avanço da rosca.
5. Recalque: momento em que a matéria-prima
receberá a pressão de compactação, auxiliando o
preenchimento total do molde.
6. Resfriamento: tempo em que a peça é mantida
no interior do molde para sua completa
solidificação e posterior retirada sem
deformações.

7. Abertura: abertura da cavidade do molde.
8. Extração: Retirada da peça acabada do interior do
molde, por meio de extratores (mecânicos,
pneumáticos ou hidráulicos) ou manualmente.

Processo de Injeção (continuação)

 Passagem do material granulado (matéria-prima)
por dentro de um cilindro aquecido, impulsionado
por uma ou duas roscas sem fim, que transportam,
misturam e compactam o material.
 Na saída do cilindro, o material é comprimido
contra uma matriz com o perfil desejado, a qual
dá formato ao produto, sendo este depois
resfriado, cortado ou enrolado.

 As extrusoras são normalmente classificadas de
acordo com o diâmetro da rosca, que varia de 25 a
250 mm.

 Principais componentes de uma extrusora:
 Motor elétrico.
 Redutor (para transferência de torque do
motor para a rosca).
 Cilindro.
 Rosca.
 Matriz.
 Carcaça.
 Painel de comando.
 Resistências de aquecimento.
 Ventiladores de resfriamento.
 Bomba de vácuo.

 Produtos da extrusão de plástico.

 Produtos da extrusão de plástico. (continuação)

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