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Injeção para Termoplásticos - Produtividade Com Qualidade


Júlio Harada / Marcelo M. Ueki



269 páginas - 1ª edição - 2012


ISBN: 8588098679


Formato: -


Referência: Art-679


R$103,00       


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Sabe como resolver defeitos de rechupes, bolhas, manchas de queimado ou injeção incompleta, entre outros?

Proporciona ao leitor a identificar eventuais problemas na sua linha de produção, este livro é ricamente ilustrado com fotografias coloridas dos defeitos de injeção. Nele ainda há informações completas sobre a teoria do processo de moldagem por injeção, as relações entre as variáveis desta técnica e as propriedades dos plásticos e das peças produzidas, simulação computacional da injeção, moldagem não convencional, além de recomendações e cuidados para o processamento dos termoplásticos mais usuais.


1 - Processo de moldagem por injeção
2 - Teoria sobre o processo de moldagem por injeção
2.1 - Máquina injetora convencional de plásticos
2.2 - Controle de processo de injeção
2.2.1 - Elementos do controle de processo
2.2.2 - Funcionamento do equipamento
2.3 - Variáveis do processo e ciclo de moldagem por injeção
2.3.1 - Ciclo de moldagem por injeção
2.3.2 - Dinâmica do preenchimento do molde
2.3.3 - Padrão de distribuição de material na peça moldada
2.3.4 - Tempo de residência do material
2.3.5 - Volume de dosagem
3 - Princípios básicos dos termoplásticos na injeção
3.1 - Influências de algumas propriedades do polímero na qualidade de peças injetadas
3.1.1 - Peso Molecular (PM) e Distribuição de Peso Molecular (DPM)
3.1.2 - Estrutura da cadeia polimérica e cristalinidade
3.1.3 - Viscosidade e elasticidade nos polímeros fundidos
3.1.3.1 - Viscosidade nos polímeros fundidos
3.1.3.2 - Elasticidade nos polímeros fundidos
3.1.3.3 - Índice de Fluidez (IF)
3.1.4 - Propriedades térmicas importantes na moldagem por injeção
3.1.5 - Higroscopicidade dos polímeros
4 - Relações entre as variáveis de processo e as propriedades do moldado plástico injetado
4.1 - Temperaturas: de processo e molde
4.1.1 - Degradação do polímero sob ação da temperatura
4.1.2 - Efeito da temperatura de processamento nas propriedades do moldado
4.1.3 - Influência da temperatura do molde
4.1.3.1 - Efeito da temperatura do molde na cristalização do moldado
4.1.3.2 - Efeito da temperatura do molde na contração do moldado
4.1.3.3 - Efeito da temperatura do molde no acabamento superficial do moldado
4.2 - Pressões de preenchimento de injeção e de recalque
4.2.1 - Pressão de preenchimento versus viscosidade do polímero e geometria do moldado
4.2.2 - Efeito da pressão de injeção nas propriedades dos moldados
4.2.3 - Efeito do tempo e pressão de recalque nas propriedades do moldado
4.3 - Efeito do ponto de comutação nas propriedades do moldado
4.4 - Dosagem: rotação da rosca e contrapressão
4.4.1 - Efeito da rotação da rosca nas propriedades do moldado
4.4.1.1 - Rosca com zona de homogeneização
4.4.2 - Efeito da contrapressão nas propriedades do moldado
4.5 - Velocidade de injeção (vazão) e propriedades do moldado
4.6 - Orientação molecular induzida no processamento
4.6.1 - Influência das condições de moldagem
4.6.2 - Efeito da orientação molecular congelada sobre as propriedades
4.6.2.1 - Efeito da orientação sobre a contração
4.6.2.2 - Efeito da orientação sobre a resistência à tração
4.6.2.3 - Efeito da orientação sobre a resistência ao impacto
4.6.2.4 - Efeito da orientação sobre a resistência à flexão
4.6.2.5 - Efeito da orientação sobre a fluência ou creep
4.6.2.6 - Efeito da orientação sobre a resistência química (stress-cracking)
4.7 - Linha de solda (Weldline)
4.8 - Variações nas propriedades das peças após moldagem
4.8.1 - Contração e distorção de peças moldadas por injeção
4.8.1.1 - Causas de excessiva contração da peça
4.8.1.1.1 - Resfriamento não uniforme do molde através da espessura da peça
4.8.1.1.2 - Variações da espessura da peça
4.8.1.1.3 - Assimetria ou curvatura na geometria da peça
4.8.1.1.4 - Efeito de cargas (fillers) ou reforços fibrosos
4.8.1.2 - Problemas causados pela contração
4.8.1.2.1 - Empenamento
4.8.2 - Cristalização e contração pós-moldagem
4.8.3 - Considerações importantes sobre a contração de moldado
5 - Propriedades dos plásticos e suas medições
5.1 - Classificação dos ensaios
5.2 - Fatores influenciando as propriedades
5.3 - Normas e especificações
6 - Simulação computacional
6.1 - Introdução
6.2 - Fundamentos teóricos
6.2.1 - Apresentação inicial
6.2.2 - Solução numérica das equações: o método dos volumes finitos
6.2.2.1 - Considerações gerais
6.2.2.2 - Solução de um problema difusivo unidimensional em estado estacionário
6.2.3 - Simulação da moldagem por injeção usando Moldflow
6.2.3.1 - Simulação de fluxo
6.2.3.1.1 - Volume de controle
6.2.3.1.2 - Frente de fluxo
6.2.3.2 - Recalque
6.2.3.3 - Resfriamento
6.2.3.4 - Empenamento
6.2.3.5 - Estabilidade dimensional
6.2.3.6 - Interpretação dos resultados

7 - Moldagem por injeção não convencional
7.1 - Injeção auxiliada por gás
7.1.1 - Injeção convencional x injeção auxiliada por gás
7.1.2 - Princípios básicos
7.1.3 - Injeção normal
7.1.4 - Injeção com gás
7.1.5 - Tipos de injeção com gás
7.1.5.1 - Pelo bico da máquina injetora
7.1.5.2 - Diretamente na cavidade no ponto desejado na peça
7.1.5.3 - Injeção curta (short shot)
7.1.5.4 - Injeção completa (full shot)
7.1.5.5 - Moldagens ocas (hollow mouldings)
7.1.6 - O que se pode esperar da injeção com gás?
7.1.6.1 - Não produz contração na peça injetada?
7.1.6.2 - Reduz força de fechamento e tensionamento da peça injetada?
7.1.6.3 - Produz acabamento perfeito? Produz peças sem rechupe?
7.1.6.4 - Reduz o tempo do ciclo?
7.1.7 - Quando usar a injeção com gás
7.1.8 - Dúvidas
7.1.8.1 - Pode-se adaptar a qualquer peça?
7.1.8.2 - Pode-se recuperar o gás?
7.1.8.3 - Apenas o gás nitrogênio?
7.1.8.4 - Qual a pressão do gás na cavidade do molde?
7.1.8.5 - Quais são as variáveis do processo a serem controladas?
7.1.8.6 - A unidade conversora de gás atende a uma única injetora?
7.1.8.7 - Pode-se adaptar a unidade conversora a qualquer injetora?
7.1.8.8 - Qualquer matéria-prima pode ser utilizada na injeção com gás? E quanto às matérias-primas aditivadas?
7.1.9 - Exemplos de injeção com gás
7.2 - Injeção de espuma estrutural
7.2.1 - Aditivo químico expansor e nucleante
7.2.2 - Injeção com alta pressão de recalque
7.2.3 - Variáveis do processo de injeção de espuma estrutural
7.2.3.1 - Nível de utilização
7.2.3.2 - Saída de gás/ventilação do molde
7.2.3.3 - Quantidade de massa por ciclo
7.2.3.4 - Pressão de recalque e zona de amortecimento (colchão)
7.2.3.5 - Pressão de injeção e velocidade
7.2.3.6 - Contrapressão e velocidade da rosca
7.2.3.7 - Perfil de temperatura
7.2.3.8 - Temperaturas do molde
7.2.3.9 - Acabamento superficial: agente químico endotérmico x agente químico exotérmico
8 - Viabilidade técnica e econômica do uso de câmara quente
8.1 - Introdução
8.2 - Utilização do sistema de câmara quente em um molde
8.2.1 - Vantagens do uso de sistemas de canais quentes
8.2.2 - Redução de custo
8.2.3 - Redução do ciclo de injeção
8.2.4 - Melhoria da qualidade das peças moldadas
8.3 - Avaliação econômica do uso de câmara quente
8.3.1 - Características técnicas da peça
8.3.2 - Características econômicas da peça
8.3.2.1 - Demanda do produto
8.3.2.2 - Custo de produção
8.4 - Conclusão
9 - Equipamentos periféricos e automatização do processo de moldagem por injeção
9.1 - Automação por robotização
9.1.1 - Aplicações típicas de robôs manipuladores no processo de injeção de plásticos
9.1.2 - Evolução do uso de robôs manipuladores
9.1.2.1 - Três fases na evolução do uso do robô manipulador no processo de injeção
9.1.3 - Qual é a tendência atual?
9.2 - Integração do processo de injeção de plásticos (periféricos e injetora)
9.2.1 - Sistema de recebimento de matéria-prima
9.2.1.1 - Sistema de recebimento de matéria-prima a granel
9.3 - Dosadores para alimentação de matéria-prima
9.3.1 - Dosagem e alimentação manual
9.3.1.1 - Alimentadores automáticos
9.3.1.2 - Dosador volumétrico
9.3.1.3 - Dosador gravimétrico
9.4 - Moinhos granuladores
9.4.1 - Moinhos de pequeno porte ao lado das injetoras

10 - Água de resfriamento e refrigeração
10.1 - Introdução
10.1.1 - Sistema aberto
10.1.2 - Sistema semi-aberto de recirculação
10.1.3 - Sistema fechado
10.2 - Balanços materiais de tratamento
10.2.1 - Descrição do processo de refrigeração
10.3 - Prevenção da corrosão
10.3.1 - Inibidores inorgânicos
10.3.2 - Inibidores orgânicos
10.3.3 - Combinação de inibidores
10.4 - Formação de depósitos em sistemas de refrigeração
10.5 - Problemas microbiológicos
10.6 - Programa de controle biológico
10.6.1 - Seleção de biocidas
10.6.1.1 - Compostos biocidas
10.6.1.2 - Aplicação de biocidas
10.6.1.3 - Controle

11 - Secagem de matérias-primas plásticas
11.1 - Influências dos teores de umidade nas peças injetadas
11.2 - Sistema de secagem
11.2.1 - Secadores de ar quente
11.2.2 - Ponto de orvalho
11.3 - Dimensionamento do aquecimento do funil secador
11.3.1 - Cálculo do volume do funil secador
11.3.1.1 - Tempo de secagem/tempo de espera
11.3.2 - Controle de umidade
11.3.2.1 - Economia e eficiência

12 - Recomendações e cuidados para processamento dos termoplásticos mais usuais
12.1 - Poliestireno de uso geral (GPPS) e poliestireno de alto impacto (PSAI)
12.2 - Estireno/acrilonitrila (SAN)
12.3 - Acrilonitrila/butadieno/estireno (ABS)
12.4 - Poliamidas (PA 6, PA6.6)
12.5 - Polietilenos (PE, PEBD, PEAD, PEBDL)
12.6 - Polipropileno (PP)
12.7 - Poliacetal (POM)224
12.8 - Polimetacrilato de metila (PMMA) - acrílico
12.9 - Policarbonato (PC)
12.10 - Polióxido de fenileno modificado (PPO)
12.11 - Poli tereftalato de butileno (PBT)
12.12 - Poli tereftalato de etileno (PET)
12.13 - Tabela de conversão de unidades
13 - Resumo das relações entre variáveis de processo e seu efeito na qualidade e produtividade de peças moldadas por injeção
13.1 - Temperaturas de processamento
13.1.1 - Problemas decorrentes da alta temperatura na máquina injetora
13.1.2 - Problemas ocasionados pela baixa temperatura na máquina
13.1.3 - Alta temperatura no molde e suas consequências
13.1.4 - Efeitos da baixa temperatura no molde
13.2 - Pressões que atuam no material
13.2.1 - Problemas acarretados pelas altas pressões de injeção
13.2.2 - Problemas causados pelas baixas pressões de injeção
13.2.3 - Problemas resultantes da alta pressão de recalque
13.2.4 - Problemas acarretados pela baixa pressão de recalque
13.2.5 - Contrapressão
13.2.5.1 - Efeitos ocasionados pela contrapressão alta
13.2.5.2 - Efeitos ocasionados pela contrapressão baixa
13.2.6 - Descompressão
13.2.6.1 - Efeitos decorrentes da descompressão não controlada
13.3 - Força de fechamento
13.3.1 - Problemas decorrentes da alta força de fechamento
13.3.2 - Problemas acarretados pela baixa força de fechamento
13.4 - Influência de tempos, velocidades e ciclos de injeção
13.4.1 - Problemas que o ciclo longo acarreta
13.4.2 - Problemas acarretados pelo ciclo curto
13.4.3 - Problemas causados pela alta velocidade de injeção
13.4.4 - Problemas causados pela baixa velocidade de injeção
13.5 - Tempo de injeção
13.6 - Tempo de recalque
13.7 - Tempo de residência
13.8 - Tempo de resfriamento
13.9 - Tempo/velocidade de abertura e fechamento do molde
13.10 - Tempo e rotação da rosca plastificadora
13.11 - Dosagem do material
13.12 - O que deve ser verificado nas condições do molde
13.13 - O que deve ser verificado nas condições da matéria-prima

14 - Defeitos típicos em peças moldadas por injeção
14.1 - Falta de peso na peça moldada; injeção incompleta. Insuficiente material injetado. Alimentação inadequada ou fluxo defeituoso do material
14.2 - Contração excessiva da peça, rechupes e/ou bolhas internas. Contração no resfriamento do material
14.3 - Linhas de solda
14.4 - Rebarbas
14.5 - Deformação, empenamento e extração prematura da peça moldada
14.6 - Manchas de queimado ou decomposição térmica
14.7 - Superfície com manchas em estrias
14.8 - Superfície da peça opaca ou rugosa
14.9 - Delaminação na peça moldada
14.10 - Marcas de fluxo

15 - Referências

Júlio Harada - Júlio Harada – Formado pela Unesp – Faculdade de Tecnologia de São Paulo, em 1972, pós-graduado em Administração Industrial pela USP em 1982; em Plásticos no OMTRI Osaka Municipal Technical Research Institute (Instituto Municipal de Pesquisa e Desenvolvimento), em Osaka, Japão, no ano de 1982; em Comércio Exterior pela UNIP, em 1988. Realizou estágios de transformação e construção de produtos descartáveis de plásticos na American Can Co. (EUA); de fabricação de poliestireno pelo processo da massa contínua na Monsanto (EUA); e na fabricação de poliestireno e copolímeros na Basf S.A., em suas unidades da Alemanha, EUA e México. Foi professor da Escola Técnica do Plástico Frederico Jacob (SENAI), Escola Técnica Industrial Lauro Gomes, de São Bernardo do Campo (SP), gerente de produção da empresa DIXIE S.A. e gerente de serviços técnicos da empresa Monsanto S.A. Autor do livro “Moldagem por injeção: projetos e princípios básicos”. Atualmente ministra cursos de Transformação de Plástico na Universidade de S. Paulo, no Instituto Avançado do Plástico e na ABPol Associação Brasileira de Polímeros. É diretor da ABPol e membro da SPE Society of Plastics Engineers e da AEA Associação Brasileira de Engenharia Automotiva. É coordenador de serviços técnicos e desenvolvimento da empresa BASF S.A.
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Marcelo M. Ueki - -
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