Desde o início do século XX, quando os polímeros começaram a ser estudados quimicamente e tiveram uma enorme exploração para serem substitutos mais baratos de materiais naturais, diversos métodos de transformar a matéria prima em um produto desejado surgiram, o que hoje é estudado e conhecido como processamento de polímeros, sendo eles, extrusão e injeção.

Os métodos de processamento mais utilizados na indústria atual são a extrusão e a injeção, correspondendo a mais de 90% da produção dos materiais plásticos. Esses processos possuem características similares, como aumentar a temperatura no início para levar o polímero ao estado líquido e depois resfriá-lo até solidificar novamente (por isso é importante conhecer as propriedades do material e os fatores que influenciam seu processamento). Porém, extrusão ou injeção? quais são as diferenças e vantagens de cada um desses tipos de processamento? 

Saiba agora, 7 fatores que influenciam no processamento de polímeros!

Extrusão

Método mais usado na indústria, o processamento por extrusão gera principalmente produtos lineares muito utilizados no cotidiano, como canos, mangueiras, chapas e sacolas plásticas. Diferente da grande maioria dos métodos de processamento de polímeros, a extrusão tem a grande vantagem de ser um processo contínuo. Seu funcionamento é simples e dividido em algumas etapas que se sucedem em uma máquina conhecida como extrusora.

Inicialmente, a matéria prima é adicionada (com ou sem aditivos e outras cargas) no equipamento pelo alimentador, na forma de pequenos grãos sólidos, chegando no cilindro ou canhão. Nesse momento, o material é transportado por todo o cilindro com a atuação da peça mais importante de toda a máquina: a rosca. Podendo ser única ou duas juntas, a rosca rotaciona de maneira que force o material ao longo do cilindro.

Em um segundo momento, aquecedores esquentam a matéria prima além da sua temperatura de ebulição, fazendo com que ela passe do estado sólido para o líquido. Assim, o plástico fundido continua avançando no caminho do cilindro até passar pela matriz, que dará  forma ao material em sua saída da máquina.

A matriz é outro componente do equipamento que tem extrema importância, pois tem um perfil único que será responsável pela conformação do produto final. Dessa forma, a mesma extrusora pode produzir diferentes produtos, alterando apenas sua matriz.

Por fim, ao passar pela matriz, o material começa um processo de resfriamento e solidifica novamente. Assim, obtém-se um produto contínuo que pode ser cortado em tamanhos diferentes, de acordo com a necessidade e outros interesses.

Injeção

Por outro lado, temos a injeção. Apesar de não ser tão usual como a extrusão, é o segundo método mais utilizado para a produção de produtos poliméricos e também possui suas vantagens. A injeção não tem produção contínua, mas por usar moldes ela tem a capacidade de gerar tanto produtos simples quanto complexos e formatos variados.

Como mencionado, a injeção é um processo de moldagem, e tem etapas análogas a da extrusão. Nesse caso, a máquina em questão é a injetora e de maneira similar, ela é alimentada por pequenos grãos (também conhecidos como pellets) a partir de um funil. Esses grãos do material polimérico também são aquecidos até fundirem e caminham pelo interior da máquina com a rotação de uma rosca.

Depois desse caminho, passam pelo bico de injeção para encher o molde. Após ser completamente cheio e resfriado, o material líquido se solidifica, o molde pode ser aberto e a peça retirada com o auxílio de pinos ejetores. Esse processo pode ser repetido várias vezes para que se obtenha a mesma peça em uma grande quantidade, e com a qualidade mantida.

Por ser um processo de moldagem, a injeção consegue produzir utensílios de cozinha, peças de construção, brinquedos, aparelhos de suporte e muitos outros produtos com grande qualidade e baixa variação.

 

Qual método é o melhor?

Depois de entender o que é processamento de polímeros e compreender o funcionamento tanto da extrusão quanto da moldagem por injeção, você deve estar se perguntando: qual devo escolher para fabricar os meus produtos?

Contudo, não é tão simples apontar apenas um como absoluto e superior em relação ao outro. Sabemos que a extrusão permite uma produção contínua, mas a injeção possibilita a conformação de formatos mais complexos, sendo ainda assim necessário analisar cada caso, conhecer o material a ser trabalhado entender as propriedades desejadas para o produto final.

Você quer melhorar o processamento de polímeros da sua empresa? Nós podemos te ajudar! Identificamos pontos de melhoria, como composição e processo do produto, analisando qual é o método mais indicado e que garantirá um melhor custo benefício para a sua realidade.

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Texto escrito por Matheus Fonseca, consultor do Núcleo de Engenharia de Materiais da EESC jr. – Empresa Júnior de Engenharia e Arquitetura da USP São Carlos.