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Compreender os valores na ficha técnica

Compreende os valores na ficha técnica,
e obter o melhor desempenho do seu produto.


A produção de peças a partir de produtos semi-acabados extrudados é geralmente preferível quando a moldagem por injeção não faz sentido, e também muitas vezes devido ao melhor desempenho da peça extrudada. Engenheiros plásticos experientes aprenderam que o desempenho de uma peça usinada pode ser muito melhor do que o de uma peça injetada. Infelizmente, uma comparação de fichas técnicas de polímeros e peças usinadas sugere exatamente o oposto.

Por que as propriedades das peças extrusadas raramente coincidem com as de uma ficha técnica?

É necessário saber como o material flui durante a fabricação. Esta é a chave para a compreensão deste fenômeno, especialmente em produtos reforçados com fibras. A orientação molecular baseada em perfis de fluxo de fusão também se aplica a tipos descarregados, portanto, os mesmos princípios se aplicam, embora a anisotropia seja menos problemática para tipos descarregados.

Todos os dados das fichas técnicas e certificados de análise são gerados por barras de tração injetadas. fichas técnicas e certificados de análise produzidos por fabricantes de polímeros são aceitos pela indústria para confirmar que um lote atende aos padrões. Estes valores raramente ou nunca são uma representação precisa da resistência, alongamento ou expansão térmica de uma peça acabada.


Figura 1: Barra de tracção injectada – Perfil de enchimento de uma barra de tracção. Você pode ver a orientação das fibras durante a injeção do material em uma matriz polida. O molde mais frio congela o plástico, e o polimento garante excelente qualidade de superfície, sem fibras quebradas ou cortadas. As fibras estão quase perfeitamente alinhadas na direcção do ensaio.

Uma vez que todas as propriedades são medidas nas barras injetadas, como descrito acima, a opinião geral é que todas as peças injetadas têm propriedades melhores do que suas contrapartes fabricadas a partir de produtos semi-acabados extrudados. Isto é verdade para uma lança, mas muito poucos produtos moldados têm um perfil de enchimento "quase perfeito". Este perfil otimiza a resistência do material na orientação desejada. Apenas algumas peças moldadas podem ser usadas para produzir boas barras de tração. Portanto, ainda existe um equívoco de que as propriedades ideais dos polímeros só podem ser alcançadas através da moldagem por injeção.

O quadro seguinte apresenta os resultados de um produto injectado contendo 30% de fibras de carbono, que é transformado em barras de ensaio, e a forma como as barras diferem. Os valores do certificado de lote são comparados com os valores das barras de tracção fabricadas a partir de uma placa quadrada injectada de 4 mm (75 mm x 75 mm) de espessura do mesmo lote. As barras de tração foram cortadas em 3 direções: na direção do fluxo, 45° da direção do fluxo e, finalmente, perpendicular à direção do fluxo. Isto serve para ilustrar as diferenças nas propriedades em cada direção.

Resistência à tração (MPa) Módulo de tração (GPa) Alongamento (%) Comparação com barra ISO527 (%)
Barra de tensão injectada (ISO 527) 259 26.2 1.5
Barra de tracção, cortada da placa injectada, no sentido do fluxo 162 17.2 1.0 62%
Barra de tracção, cortada da placa injectada, a 45° da direcção do fluxo 126 11.0 0.7 49%
Barra de tracção, cortada da placa injectada, transversal à direção do fluxo 112 9.7 0.6 43%

Observe que mesmo as amostras processadas no sentido do fluxo não atingem as "propriedades da ficha técnica". Portanto, as propriedades dos produtos moldados por injeção e semi-acabados também dependem da direção do fluxo.

Como é a orientação das peças extrusadas?

A velocidade muito lenta de extrusão e resfriamento, de fora para dentro, leva a um "cone de fusão". Esta é a fronteira entre a fase de polímero fundido e a fase de polímero sólido. Grande parte da armadura da fibra está alinhada ao longo desse cone de fundição, o que significa que a orientação muda de acordo com a forma do cone de fundição.

Note-se que a forma deste cone é tridimensional, o que significa que a forma é cônica no caso de uma barra ou parabólica na forma de uma placa. Os tubos sem costura da Drake são um cone de fusão difícil de ilustrar em um desenho bidimensional, mas fácil de imaginar.


Figura 2: Barra de 15,9 mm de diâmetro – - mostra o perfil de fluxo das barras produzidas pela Drake. O perfil de fluxo congela e assim determina a orientação das fibras. Note que uma barra de tração feita a partir delas é quase perpendicular à orientação das fibras.


Figura 3: Barra de diâmetro de 102 mm - mostra o perfil de fluxo e a orientação da fibra associada.


Figura 4 : 305 x 305 x 32 mm Placa plana extrudida Drake - mostra o perfil de fluxo e, portanto, a orientação das fibras.

Para um óptimo desempenho das peças de plástico, é necessário consultar cuidadosamente o molde. Se você planeja fabricar peças moldadas por injeção ou produtos semi-acabados, comece por posicionar as peças no molde e determine a posição exata dos limites de injeção e aberturas de ventilação. Os engenheiros da Drake sabem e entendem isso, e sempre levam isso em conta ao desenvolver novos processos para a fabricação de peças críticas. Pergunta ao Drake.