Você está em
Home > Moldes > TEXTURIZAÇÃO NA INJEÇÃO PLÁSTICA E TERCEIRIZAÇÃO

TEXTURIZAÇÃO NA INJEÇÃO PLÁSTICA E TERCEIRIZAÇÃO

Texturização na moldagem por injeção e terceirização.

Textura é a arte de dar formas e relevos a vários tipos de superfícies, deixando-as agradáveis aos olhos e ao toque. A textura em produtos é utilizada para provocar sensações, melhorar aspecto visual, tato, inovar, diferenciar, destacar a marca ou ainda auxiliar tecnicamente em outros processos.

Ao adicionar cores aos plásticos pode-se criar refinadas tonalidades semelhantes a materiais naturais como marfim, chifres, pedras, nós de diferentes tipos de madeira, couro, entre outros. No entanto, para obter uma aparência fidedigna a estes materiais é necessária a aplicação de texturas características, as quais não são alcançadas somente com a coloração.

Na fabricação de artefatos plásticos, a utilização de texturas também pode gerar componentes com menor custo devido à redução de rejeitos, uma vez que elas podem disfarçar ou ocultar imperfeições superficiais e marcas de processamento, tais como marcas de fechamento de molde ou pequenos “rechupes”.

Para possibilitar a aplicação de texturas nos produtos plásticos deve-se, primeiro, buscar a compreensão de como estes materiais poliméricos são transformados em produtos, quais os parâmetros de processo e quais as propriedades físicas do material escolhido. No caso de aplicação em superfícies de materiais poliméricos, é importante diferenciar os polímeros termoplásticos dos polímeros termofixos, pois o fato de pertencer a uma ou outra classe, determinará de que maneira ele será processado.

Os termoplásticos facilitam a moldagem, pois tem viscosidades da ordem de 0,1 a 10 Pa.s, já os termofixos pelo contrário, apresentam viscosidade da ordem de 100 a 106 Pa.s. A viscosidade do material na forma plástica é determinante para a aplicação de texturas, pois é a característica que determina a habilidade deste material em fluir para pequenas reentrâncias (textura na superfície do molde) de maneira a reproduzi-las na superfície do produto.

Dentro do contexto do Design Industrial, é fundamental realizar a texturização em larga escala, por meio de produtos fabricados em série. O diagrama a seguir apresenta a relação entre custo relativo por unidade fabricada e produtividade dos principais processos de fabricação de produtos poliméricos. É possível observar que os processos para termoplásticos (injeção, termoformagem e sopro) em geral apresentam maior produtividade associada a menores custos por unidade, quando comparados aos os processos para termofixos (injeção reativa e “casting”).

Assim, os polímeros mais utilizados para a produção de artefatos em massa são os termoplásticos, que são de fácil reciclagem, uma condição importante do ponto de vista ambiental.

Para avaliar a possibilidade da aplicação de uma textura em um produto que utiliza plásticos em sua constituição, é necessário observar as condições de processamento e deduzir se estas condições, juntamente com as propriedades do material, implicam ou não na habilidade de o sistema material-processo reproduzir os detalhes da superfície do molde.

Ferramentas como software específicos, são utilizados para a análise das propriedades físicas dos plásticos mais comuns e por meio da geração de mapas de seleção, realizam análises comparativas de duas ou mais propriedades dos materiais concorrentes para a fabricação de um produto.

A qualidade da texturização de uma peça pelo processo de moldagem por injeção irá depender da pressão imposta no molde (maior pressão também resulta em maior velocidade de injeção e consequente menor tempo de processo) e da viscosidade do polímero, que por sua vez depende da temperatura e das características físicas do plástico.

Segundo Arino (2005) uma melhor cópia da textura do molde se obtém com maiores pressões e menores viscosidades. No entanto um excessivo aumento da pressão de injeção ou a excessiva diminuição da viscosidade de processamento pode causar o aparecimento de rebarbas devido ao fluxo do plástico pelas bordas do molde.

A imagem apresenta um mapa de seleção que relaciona a viscosidade no processamento com a faixa de pressão para a moldagem de alguns termoplásticos, levando em conta que esta faixa de viscosidades para cada polímero é variável através da mudança de temperatura de processamento.

Outro fator de fundamental importância no processo de injeção é a contração da peça após o desmolde, causada pela variação de densidade no resfriamento do material. Morton-Jones (1989) cita que polímeros semicristalinos sofrem maiores contrações (de 1 a 4%) enquanto que os polímeros amorfos apresentam contrações menores (de 0,3 a 0,7%). Os principais fatores que influenciam na contração do material são apresentados na imagem.

Segue mapa de seleção que relaciona a contração linear com a faixa de pressão para a moldagem de alguns termoplásticos.

A aplicação de texturas no molde de injeção influi na facilidade com que a peça é extraída do mesmo. Para facilitar a extração de peças injetadas, normalmente na fabricação dos moldes utilizam-se ângulos (chamados de ângulos de saída) ao invés de paredes verticais com cantos retos. Para uma peça de textura lisa o ângulo de saída mínimo é de 1 grau. Para uma peça texturizada o ângulo de saída deve aumentar mais 1 grau para cada 0,025mm de profundidade da textura, ou seja, para uma peça com textura de profundidade 0,05mm, o ângulo de saída deverá ser de 3 graus (BORGES, 1998).

Caso não seja possível adicionar esta inclinação no produto final, será necessário a utilização de gavetas (que saem em movimento lateral), o que aumenta o preço na fabricação do molde e consequentemente no custo do produto. Observadas as adequadas condições de processamento e características do molde, grande parte dos termoplásticos pode ser texturizados sem maiores problemas.

No que diz respeito ao material, a principal propriedade envolvida na texturização é a viscosidade durante seu processamento, porém, não é apenas da habilidade do material em fluir e adquirir os detalhes do molde que depende a reprodução destes detalhes. A aplicação de texturas na superfície de produtos plásticos é altamente dependente do método de processamento, uma vez que este altera as propriedades (principalmente a viscosidade) dos materiais utilizados.

Também são de extrema importância as condições de processamento (pressão, temperatura, tempo, etc.) sob as quais o material é injetado para dentro do molde. Na moldagem por injeção, embora a pressão possa tornar o processo mais rápido, bem como permitir o uso de texturas mais finas, o ajuste incorreto desta condição ocasionará o aparecimento de rebarbas ou, por outro lado, juntamente com a temperatura influenciará na contração da peça até a desmoldagem.

Texturização em terceiros

Geralmente a falta de clareza no fornecimento de informações básicas para o processo de texturização de moldes leva a problemas de acabamento superficial, ou ainda prejudica o prazo de realização e, consequentemente, seu custo. Em casos mais graves, pode até causar a perda total do componente por isto, é recomendado o uso de uma planilha que contenha as informações mais importantes fornecidas pela ferramentaria para a empresa de texturização.

Para o uso adequado de planilhas existem dois aspectos importantes:

Documento comercial: O primeiro aponta para uma formalização das tratativas entre as partes (ferramentaria e empresa de texturização), documentando de maneira escrita, os fatores técnicos envolvidos na operação comercial. Assim sendo, será possível resgatar os parâmetros acordados em caso de futuras distorções técnicas.

Detalhamento do serviço: O segundo aspecto é a clareza com que o texturizador, passa a receber as informações técnicas para viabilizar a execução do serviço com a melhor qualidade possível. Isso minimiza a busca de informações complementares que, muitas vezes, ocorrem via telefone e podem gerar entendimentos dúbios.

Por isso salienta-se a importância de identificar de maneira clara e detalhada, as regiões de textura e áreas com solda. É recomendado enviar para o texturizador desenho ou modelo eletrônico da peça com as áreas de textura e solda.

Nesta planilha devem constar diversos itens como:

1 – A identificação do produto, descrevendo o nome, versão e data do desenho que caracterizam com precisão a peça que está sendo processada, permitindo analisar detalhes críticos para a texturização e verificando as distorções em relação a peça física.

2 – Outros detalhes são a identificação dos materiais aplicados na fabricação, separando se em material de base para as formas e material de postiços (ou insertos). Em muitos casos, os insertos são confeccionados com um material diferente do material de base, resultando em dureza diferenciada na superfície.

3 – As operações realizadas com estes materiais devem ser claramente informadas ao texturizador. Assim sendo detalhes construtivos do componente, como os tratamentos térmicos, químicos e superficiais, bem como os parâmetros de soldagem e de operações de eletroerosão terão que ser informados.

4 – Adoção do uso de corpos de prova do material base, que servem tanto para acompanhamento dos processos de tratamentos térmicos, químicos e superficiais como para o padrão de textura adotado, facilitando futuras auditorias no processo. Na grande maioria dos casos o cliente tem seu próprio padrão sendo conveniente que as ferramentarias solicitem os catálogos de padrão de textura aos fornecedores. Para cada padrão do catálogo existe um código, que define com precisão o tipo da textura a ser processada, podendo ainda definir se o processo desejado é mecânico, químico ou a laser.

5 – Definição sobre os detalhes da textura desejada, como padrão de textura e informado inclusive o código padrão da textura.

6 – Os dados sobre as dimensões e peso do componente

7 – A condição de entrega do molde (se desmontado ou não), que auxilia a empresa de texturização a planejar o processo.

8 – É altamente recomendado informar sobre as áreas de fechamento do molde, a fim de evitar danos aos cantos vivos da ferramenta.

9 – Informação sobre os ângulos de desmoldagem da peça pois, também têm influência significativa na definição do tipo e gramatura da textura, tanto em cavidades como em machos.

10 – Informar ao texturizador as operações as quais o componente será submetido após o processo de textura. Em alguns casos, essa informação auxilia a prever cuidados durante o processo e a considerar etapas subsequentes à texturização (por exemplo, limpeza após nitretação).

11 – Para encerrar planilha fazer registro do atendimento completo, parcial, ou o não atendimento às especificações iniciais.

12 – Incluir espaço para avaliação do responsável pelo recebimento do serviço, assinalando a aprovação, aprovação com restrição ou reprovação do serviço.

Limpeza e execução do serviço

O processo de texturização inicia-se com o recebimento da peça componente do molde e a verificação de seu estado atual com relação a quaisquer problemas como por exemplo, oxidação e amassados. Feita essa inspeção a cavidade recebe uma limpeza para a retirada de todas as impurezas que possam comprometer a qualidade final.

A superfície a ser texturizada deve estar livre de imperfeições como riscos, ondulações, batidas, marcas de usinagem, porosidades, erros de concordâncias de raios e perfis, rugosidade de usinagem por eletroerosão por penetração ou corte a fio e resíduos de outros metais como cromo, níquel, e nitreto entre outros, que devem ser removidos para que a superfície receba a corrosão química.

Após limpeza a cavidade receberá proteção nas partes que não sofrerão corrosão química, evitando assim o comprometimento da sua eficiência mecânica. O isolamento na peça é feito para proteger as regiões que não serão texturizadas, fazendo com que não haja corrosão química em lugares indesejáveis que comprometam a mecânica dos mesmos.

A etapa de transferência de imagem as vezes deixa algumas lacunas. Assim, antes da corrosão química, é preciso retocar eventuais falhas causadas pelo enrugamento do filme, corrigindo qualquer tipo de imperfeições.

O Filme é um revestimento utilizado para transferir a imagem do padrão escolhido pelo cliente para o molde. Os filmes utilizamos podem ser:
Blue Filme (TH-sheet) importado do Japão
AKA – sheet importado do Japão
TL/S – sheet importado do Japão
MX – sheet importado da Coréia
Filme de Papel ou Filme adesivo que podem ser produzidos.

Em alguns casos é necessário que a peça receba um jateamento para um completo acabamento. Após o jateamento a peça passa pela etapa de transferência de imagem do padrão escolhido e depois a gravação, onde recebe um banho de componentes químicos para que possam adquirir a profundidade desejada.

O Jateamento é realizado com diversos tipos de abrasivos dependendo do processo e sua função é fazer a limpeza do molde, acabamento final do molde, variação de brilho do produto final, texturização.

É possível texturizar moldes que já apresentam alguns tratamentos como têmpera, teniferização e recozimento, mas recomenda-se quando for possível texturizar antes. Outros tratamentos como cementação e nitretação, assim como deposição de metais como cromo duro, níquel químico ou outros revestimentos devem ser aplicados sempre após a texturização.

Fontes:
Texturização na moldagem por injeção
A Texturização de Produtos Poliméricos e sua Dependência com a Seleção de Materiais e os Processos de Fabricação (nov. 2009)
Fábio Pinto da Silva; Pedro Barrionuevo Roeseb; Wilson Kindlein Júnior
Artigo revisão UNOPAR Cient. Exatas Tecnol., Londrina, v. 8, n. 1, p. 65-68

Processo de texturização em terceiros
Revista Ferramental

Checklist – Questões pré Polimento e Texturização

Deixe uma resposta


Top