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UTILIZAÇÃO DE COMPOSTO DE PURGA

 

Utilização de Composto de Purga      (última atualização 11/06/2018)

Processo de Purga

Chamado de Purgar é o método utilizado para remover resíduos de máquina extrusora, injetora ou sopradora. Consiste na remoção do material velho ou contaminado do equipamento, podendo ser pigmentos, contaminantes, materiais ou cores e ainda a remoção de impurezas como óleos resultantes da manutenção da máquina e do molde, material diferente de produções anteriores ou material degradado, após tempo de residência no cilindro superior ao admissível. O processo ocorre normalmente quando há troca de cor, troca de matéria-prima, partida de máquina e preparação para manutenções que envolvam a unidade de injeção.

No equipamento de moldagem por injeção o processo de purga ou limpeza de resíduos termoplásticos, pode ser feito com materiais virgens, contudo muito material e tempo são necessários para concluir a transição com eficácia. Também pode se utilizar o próprio material que estiver produzindo, adicionando um elemento de limpeza. Na troca de resinas, propõe-se que haja na medida do possível, uma programação no plano de operação, que contemple a sequência mais prática da troca de resinas.

Outros meios são os agentes de purga com várias opções no mercado que tornam ágeis os sistemas produtivos.  Purgar consome tempo e material, por isto há interesse das empresas em melhorar a eficiência dos agentes de purga ou o seu reaproveitamento, além de atender as normas relacionadas à gestão de resíduos.

O agente de purga, ou chamado “paradeira” no dia a dia industrial, é um material utilizado para a limpeza de fuso (rosca) e cilindros de máquinas de moldagem de termoplásticos. Nas máquinas injetoras é feito para a remoção de resíduos do parafuso plastificador. Este material pode ser moído mecanicamente e retornar em próximas limpezas de equipamento, mas o número de vezes que o agente de purga retorna depende do nível de contaminação e de degradação, sendo que ao final de sua vida útil, quando perde suas propriedades, torna-se um resíduo industrial e deve ser descartado em local apropriado.

Empresas de outra realidade não usam material de limpeza, pois suas máquinas não param. Muitas máquinas modernas já vem com a Função de Auto-purga, (quantidade, pressão e velocidade).

O foco específico dos agentes de purga é remover o acúmulo de material nas superfícies metálicas dos componentes, para reduzir o tempo de setup (parada de máquina) e da mão-de-obra ao fazer uma troca de cor ou de material, minimizar o refugo, o acúmulo de carbono e os defeitos da superfície permitindo a produção perfeita de peças, independentemente do tipo de polímero ou das dimensões das peças.

Para empresas que trabalham com grande variedade de cores e resinas o agente de purga é um excelente aliado em aumentar a eficiência da produção. Com seu uso constante, os agentes de purga reduzem significativamente o refugo decorrente das trocas tanto de cor quanto de material o que, por sua vez, gera importante economia de custos. Novos compostos de purga estão sempre em desenvolvimento na indústria, sendo aprimorados para eliminação de uma série de problemas. Alguns para limpeza de áreas com pequenas folgas, ou para melhor purgar as resinas de engenharia que são sensíveis à temperatura ou à espessura.

Outras fórmulas desenvolvidas para fluir mais facilmente dentro do material de suporte, ou para substituir o papel das fibras de vidro no composto, permitindo sua utilização em uma ampla gama de aplicações. As formulações também são aprimoradas para minimizar a geração de uma névoa ou odores durante a Purga ou para manter a estabilidade térmica em altas temperaturas de processamento.

Dependendo muito da matéria prima que se injeta, os materiais de purga em alguns casos são específicos e em outros casos aplicam se algumas técnicas no processo para obtenção de uma melhor limpeza.

Uma tendência contínua no desenvolvimento do Composto de purga concentra-se na busca de soluções que possam ser usadas na máquina e ferramentas, com técnicas que permitam o uso do mesmo composto em diferentes processos de fabricação de plásticos.

É muito grande a variedade de materiais de purga no mercado e consideramos que todos sem exceção, de alguma forma contaminam e diminuem aproveitamento posterior (reciclagem). Muitos materiais de purga embora necessários não são considerados  viáveis.

Os processadores que utilizam compostos de purga relatam menos falhas de processo, de produção e mais tempo de atividade, com redução de refugos em até 50% e redução dos tempos de máquina parada.

 

Câmara quente merece atenção especial

Não podemos eliminar deste processo quando estão montados, os meios utilizados como o bico da injetora, o molde de injeção e o sistema de câmara quente se utilizado, que merece uma atenção especial. Por eles passam a matéria prima plástica do produto final e os compostos utilizados para a limpeza, que podem danificar os equipamentos se não forem apropriados. Alguns compostos são específicos para limpeza da câmara quente.

Durante a troca e montagem de um molde, é importante que se faça o processo de purga na injetora, quando for necessária a troca de matéria prima ou cor para o novo produto. No caso de molde com sistema de câmara quente verificar a necessidade de purga.

Em sistema novo, para que se possa fazer a Pré-carga da câmara quente com resina são necessários alguns procedimentos, inclusive com a purga da unidade de injeção.  Neste caso indicamos consultar manual de serviço do fabricante.

Um dos fatores mais importantes para manter um sistema de câmara quente em bom funcionamento é evitar a entrada de impurezas no canal do manifold e nos bicos. A contaminação da matéria prima obstrui os canais e pode entupir os gates, dificultando assim a injeção da peça. Para eliminar ao máximo a entrada de impurezas na câmara quente recomenda-se, manter o material plástico o mais puro possível e utilizar um filtro homogenizador entre cilindro e bico da máquina.

O objetivo do filtro é evitar obstruções no processo de injeção, e quando a pressão de injeção começa a subir é chegada a hora de limpar o filtro homogenizador. O filtro deve ser construído para facilitar a limpeza do seu elemento filtrante. A princípio, a limpeza de um filtro é sempre muito mais eficiente do que desobstruir um gate de um sistema de câmara quente.

Em caso de processamento de plástico reforçado com fibra longa, naturalmente a fibra obstrui o filtro mais rápido. Neste caso recomenda se purgar o conjunto cilindro – filtro – câmara quente com material sem fibra antes da parada do molde. Este procedimento deixará cilindro, filtro e câmara quente, limpos e facilitará a rotina de iniciar novamente a próxima produção de peças. Caso haja preocupação com a possibilidade de misturar material com ou sem fibra, recomenda se o uso de uma cor diferente para o material de purga.

 

Como purgar o material antigo do sistema de câmara quente ?

De uma forma geral para purgar o material antigo de um sistema, algumas orientações básicas devem ser feitas, na sequência que segue:

Fechar a refrigeração do molde no lado da injeção; Elevar a temperatura do sistema de aquecimento (câmara quente) em aproximadamente 20°C (68°F) (acima da temperatura de operação) e aguardar 10 minutos (apenas 5 minutos para POM); Afastar a unidade de injeção. Elevar a temperatura das resistências da unidade de injeção em aproximadamente 30°C (86°F); Após atingir a temperatura, limpar a unidade de injeção. Ficar atento com as partes aquecidas para evitar acidentes; Limpar o ponto de transferência entre o bico da máquina injetora e a extensão do bucha de injeção (câmara quente); Injetar 3 ou 4 ciclos (tiros) com baixa velocidade. Para tiros de baixo peso, injetar o material plástico através do molde aberto. Não devem ser identificadas marcas da cor antiga (anterior); Para sistemas de bicos valvulados, acionar os pinos de 2 a 3 vezes (abrir-fechar) durante este procedimento, sem injetar material; Religar a refrigeração do molde e regular o sistema de temperatura para normal (câmara quente e rosca de injeção); Aguardar 10 minutos e reiniciar a produção.

Se o ciclo tiver que ser interrompido por um intervalo muito superior ao ciclo normal, o cilindro deve ser purgado com resina nova. A não execução da purga após estas interrupções pode resultar em peças defeituosas em razão da degradação térmica da resina. Isto é especialmente importante em moldes de câmara quente. O cilindro e as câmaras quentes devem ser purgadas ao se mudar para/de materiais processados em temperaturas acima de 285º C. Em geral, é boa prática de moldagem purgar a máquina ao mudar para uma família de resina diferente. Os melhores materiais de purga são o polietileno de alta densidade e o poliestireno. Os compostos de purga a base de acrílico são muito eficazes, mas o bico deve ser removido durante a purga.

 

Vídeo sobre limpeza do sistema de canais quentes  https://youtu.be/0u8IbjwqzyM

 

O processo de Purga não faz milagres

Nem a Purga química, ou a Mecânica garantem limpeza a sistemas desgastados.

Os agentes de purga são compostos de polímeros e aditivos como o estabilizante térmico que permite a limpeza do equipamento sem degradar o material. Os agentes de purga podem ser separados em dois grupos: os agentes de purga químicos que afetam a estrutura química da molécula do polímero e os agentes de purga físicos ou mecânicos que fazem a limpeza através de arraste.

As formulas de purga química e mecânica são versáteis e melhoram uma ampla gama de polímeros que se acumulam em componentes de máquinas primárias.

A Purga química é um método adotado por muitos fabricantes especialmente os que usam moldes de câmaras quentes. Compostos para purga química são 100% moldáveis e reagem com as resinas e pigmentos para remover resíduos mais rapidamente usando menos material e resinas. O mercado oferece diversos tipos de composto de purga químico para uma variedade de aplicações e equipamentos.

A eficácia da Purga química depende muito da matéria prima e do estado físico do sistema, conjunto canhão e manifold. Em sistemas desgastados com riscos ou encrustações antigas, a limpeza só é possível com desmonte dos sistemas e limpeza mecânica.

Para a Purga Mecânica, o composto muitas vezes contém abrasivos em suas formulas, causando desgaste nas superfícies do molde e consequentemente problemas com as peças injetadas.

A Purga abrasiva pode desgastar outros componentes como bico da bucha de injeção, e ainda não garante limpeza para sistemas desgastados. Muitas vezes o que se consegue nestes processos é minimizar as perdas por contaminação. Para se entender melhor, somente abrindo um sistema e verificando fisicamente as encrustações remanescentes, mesmo após os processos de purga.

Ainda não tem?

Alertamos como procedimento de segurança, que além do uso de EPIs, se providencie um Recipiente de Purga, para o armazenamento de resina quente purgada da unidade de injeção.

 

Desgaste nos componentes de máquina

O processo de moldagem por injeção de plásticos é influenciado por diversas variáveis relacionadas com o conjunto da máquina de injeção e periféricos, com a concepção dos moldes, com os parâmetros ajustados do processo e com a variação das características reológicas e térmicas da matéria-prima ou ainda diferenças nas condições de temperatura ambiente. A variação de qualquer um destes fatores ou de vários em conjunto, pode conduzir à ocorrência de defeitos ou não conformidades no produto final.

Os processadores de termoplásticos entendem que sua eficiência operacional e seus resultados são afetados negativamente pelo tempo de inatividade das máquinas e refugos associados à cor ou a alterações de polímeros. Resultam ainda os efeitos negativos sobre a qualidade pelos pontos pretos em seus produtos acabados devido à carbonização de seus conjuntos de rosca e cilindro.

A vida útil de um conjunto de cilindro e rosca, que podem ser de máquina extrusora, injetora ou sopradora, depende muito do material plástico processado. Se a matéria plástica de trabalho for virgem sem nenhum tipo de mistura, o conjunto terá uma durabilidade maior do que um conjunto que processa materiais reciclados ou que contenha reforços minerais (lã de vidro, carbonatos, fibra, etc.). Por ser um conjunto  submetido à grande desgaste, o conjunto de rosca e cilindro é projetado para ser substituído ou recondicionado.

Vídeo –  Recuperação de rosca https://youtu.be/_3WigrRUcU0

Para a injeção de matéria prima, de forma a facilitar o ajuste e o bom funcionamento do processo, os fabricantes ou distribuidores fornecem a ficha técnica de seus produtos com os valores recomendados das temperaturas de fundido e do molde para cada material.

O acúmulo de resíduos que aparecem repentinamente na face do molde, normalmente são resultados de alterações nas condições de moldagem e mudanças de lote de matérias-primas.  Para correção, a temperatura do fundido deve ser medida e a aparência do fundido checada, na tentativa de encontrar sinais de decomposição, isto é, presença de material queimado. Também deve se checar se o composto de moldagem está contaminado por substâncias estranhas e ainda se algum composto de purga incompatível foi usado.

 

Produtos para a Purga

OBS: O usuário terá a opção de purgar a máquina com o molde aberto ou fechado

 

 

Procedimentos de Purga para Máquinas de Moldagem por Injeção de Plástico.

http://www.starplasticos.com.br/Biblioteca/InstrucoesdePurga-INJECAOAsaclean.pdf

Procedimentos de Purga para o Processo de Extrusão

http://www.starplasticos.com.br/Biblioteca/InstrucoesdePurga-EXTRUSAOAsaclean.pdf

Linha de produtos

http://www.starplasticos.com.br/Biblioteca/Linha%20de%20Produtos%20Asaclean.pdf

Composto para purga ASACLEAN

Desenvolvido pelos laboratórios de pesquisa e desenvolvimento da Asahi Kasei Corporation. Cada grânulo do composto para purga ASACLEAN é fabricado de forma que 100% da composição seja um agente real de purga.

O ASACLEAN também é especialmente formulado para excelente compatibilidade e afinidade com vários tipos de resinas termoplásticas. O resultado é um alto poder de limpeza com baixa formação de resíduos.

O produto baseia-se no conhecimento tecnológico da fabricação de plásticos para engenharia da Asahi e é formulado com ingredientes projetados especificamente para a limpeza de máquinas de moldagem e extrusão.

 

MB Composto de Purga – Cristal Master

http://www.cristalmaster.com.br/br/linha-de-produtos

 

Emulplast Purga – bastante recomendado, promove o polimento das peças metálicas removendo as oxidações

http://www.multmold.com.br/arquivos/catalogo_2016.pdf

 

Lusin® CLEAN G 320: granulado com alto grau de limpeza sem qualquer abrasivo

http://www.activas.com.br/downloads/especialidades/agente-de-purga/Lusin-Clean-

G320.pdfhttp://www.chemtrend.com/pt-br/nossas_marcas/lusin

 

Ultra-Purge 

Ultra-Purge  – produto econômico que age por uma reação química, quebrando as moléculas das resinas e libera corantes e depósitos de carvão com pequena quantidade de material.

Todos os tipos de Ultra-Purge com exceção do HT podem ser usados para limpeza de câmaras quentes. O usuário terá a opção de purgar a máquina com o molde aberto ou fechado. Purgar câmaras quentes com o molde aberto é recomendado para atingir ótimos resultados quando a troca de cor é muito difícil. Purgar com o molde fechado é recomendado quando a troca de cores for relativamente mais fácil. Pode ser injetado através de canais bem estreitos. Nenhum químico ou solvente é adicionado ao composto de purga assim não danifica os bicos, canais e qualidade dos moldes. Também é recomendado pela Husky Injection Molding systems como um produto seguro, eficiente e econômico como solução para limpeza de câmaras quentes.

http://www.chemtrend.com/pt-br/nossas_marcas/ultra_purge

http://ultrapurge.com/bp

 

PURGEX

Oferece uma blenda que pode ficar dentro da máquina enquanto ela esta desligada e que se pode purgar quando religar. Este procedimento irá diminuir a degradação de material dentro da máquina e permitir o reinicio da produção mais rapidamente. Linha de blendas tecnicamente testadas para atingir a melhor relação tempo – limpeza, sem deixar de lado eficiência e economia.

http://www.purgex.com.br/produtos

 

Agente de Purga termocolor: TCC-10075

http://www.termocolor.com.br/produtos.php?categoria=aditivos

 

PURGFIX: agente de purga da Colorfix tem combinação de produtos que permite uma limpeza eficiente e rápida dos equipamentos, eliminando pontos de carbonização, além de facilitar a troca de materiais e cores. É recomendado para processos que trabalham com troca constante de resinas e cores além de casos onde se observa  carbonização de material, pintas pretas e impurezas impregnadas na máquina. Pode ser direcionado a processos delicados como injeção com câmara quente e extrusão de filme e também sopro.

http://colorfix.com.br/produtos.html

 

http://cromex.com.br/pt/produtos/aditivos

 

Aditivo Purga-UltraPlast®: produto em grânulos, não abrasivo e agem com uma reação química devido a sua composição. Em sua nova formulação, um agente expansor e inglobante deixa-o ainda mais eficiente, especialmente para as situações mais difíceis: as máquinas com desgaseificação e as de teste de acúmulo. Faz limpeza à temperatura do material precedentemente trabalhado e não necessita de tempo de espera durante a limpeza.

ULTRA PLAST PO-C: específico para câmaras quente

ULTRA PLAST PET-C: específico para câmaras quente

Este tipo de composto de purga, sempre é especificado para trabalhos em PET. É injetável e pode ser tratado como o PET de produção; os tempos mortos como movimento da rosca, troca de parâmetros de temperaturas do cilindro e/ou molde ou a ação de purga durante o processo de limpeza são eliminados. Tudo fica mais veloz com consequente redução dos custos de produção.

ULTRA PLAST PO-E: específico para: PVC, EVA, PE, PP, PS, POM, TPU, TPO e outros.

Troca de cores ou materiais em injeção, extrusão, câmaras quentes, sopro com e sem acumulador. Este produto é particularmente eficiente nas trocas de cores mais difíceis. Temperatura: 140° – 300° C

ULTRA PLAST HT / HT-CS: particularmente eficaz em caso de polímeros tratados com retardante de chama. Troca de cores ou materiais em injeção e extrusão de polímeros a altas temperaturas. Foi estudado para fazer também como intermédio de trabalho entre altas e médias temperaturas. Temperatura: 240º – 400 / 420º C  . Especifico para: PA, ABS, PBT, PEEK, PPS, PPO, GRIVORY HT, ULTEM, PEI, PES e polímeros técnicos trabalhados a altas temperaturas.

ULTRA PLAST HIGH-C: excepcionalmente eficaz no caso de pontos negros nos materiais transparentes. Troca de cores ou materiais em injeção, extrusão, câmaras quentes, sopro com e sem acumulador. Temperatura: 190 / 240º – 320º C.  Especifico para: PC, PC/ABS, ABS, SAN, PMMA e outros polímeros técnicos.

http://www.purga-ultraplast.com/

 

 

Produto Premotex

Para Limpeza do Canhão da Injetora, sopradora ou extrusora com economia e rapidez no set-up. Remove resíduos das matérias plásticas, pigmentos e oxidações e deixa o extrusor livre de contaminações com acabamento de polimento. Promete economia com redução da quantidade de granulado usado na limpeza em até 70%, redução em perdas do novo processamento, redução no tempo das operações de troca de materiais, de cor e limpeza profunda.

https://www.previsao.ind.br/a-previsao/

 

Agente de purga Perge Clean

Produto atóxico para limpeza de cilindros de injetora, extrusora e sopradora

– Determinar a quantidade de plástico que cabe entre os filetes da rosca e o canhão (não confundir com o volume de injeção) e colocar o dobro dessa quantidade em um recipiente.

– Agregar de 2 a 5 % do seu peso do líquido Purge Clean, misturado até que todo plástico esteja bem umedecido.

– Diminuir 20º C na temperatura de processamento. (Exemplo: se estiver processando a temperatura de 200º C, abaixar para 180º C).

– Esvaziar e limpar o funil.

– Eliminar todo material do canhão, dosar até a rosca começar a patinar, injetar avançando toda a rosca.

– Alimentar o funil com o plástico, preparado para a limpeza. Aguardar um tempo de aproximadamente 2 minutos para a reação química.

– Dosar o restante do plástico preparado para a limpeza. Aguardar um tempo de aproximadamente 2 minutos para a reação. Depois disso, limpar qualquer umectante remanescente do funil e iniciar a produção (se a cor persistir, as borbulhas indicam que ainda resta um pouco de Purge Clean. Elevar a temperatura em aproximadamente 6º C e processar novamente o plástico, até que a limpeza esteja completa. Máquinas Extrusoras e Sopradoras: Mesmo procedimento utilizado para as injetoras, porém aguardar um tempo para as reações químicas de 10 a 15 minutos.

http://www.tapcamp.com.br/categoria/1809724/Agente-de-Purga-Termoplastico/

 

Masterfil Purga

http://www.aditive.com.br/masterfil-purga-agente-de-limpeza.html

 

Dyna Purge

https://www.hercx.com.br/dyna-purge

 

Purga nylon

Guia de Moldagem para as resinas da DuPont Minlon e Zytel ™

Procedimento de partida mais comum:

Os materiais de purga mais comuns e que limpam mais eficazmente os nylons são o PS, acrílico (o bico deve ser retirado durante a purga) e PEAD. Os nylons reforçados com fibras de vidro podem ser purgados eficientemente segundo o procedimento:

1- Afastar a unidade de injeção e manter a rosca na posição de avanço.

2- Acionar a rotação da rosca a alta RPM purgando tanto material quanto possível. Adicionar o material de purga e purgar até que saia limpo. Pode ser necessário ajustar as temperaturas do cilindro conforme o material utilizado.

3- É boa prática purgar a altas velocidades para raspar as paredes do cilindro antes de utilizar outra resina. Deve-se tomar cuidado para não causar a expulsão violenta da resina durante este procedimento.

Máquinas que contenham resinas sensíveis termicamente como acetal, PVC ou resinas com altas temperaturas de processamento como nylons, devem ser purgadas com polietileno de alta densidade (PEAD) ou poliestireno (PS).

Máquinas grandes que trabalharam anteriormente com ABS ou policarbonato podem requerer um procedimento de purga especial, por exemplo:

* Purga com PEAD (preferivelmente grades de extrusão).

* Purga com Zytel® reforçado com fibras de vidro.

* Purga com acrílico.

* Purga com PEAD.

Durante a purga final com PEAD, a temperatura do cilindro deve ser ajustada para o grade específico de nylon a ser processado.

TABELA COM MATERIAIS PARA PURGA

 

Limpeza de ferramental

A empresa Dynaflow ( www.dynaflow.com.br) oferece ao mercado equipamentos com tecnologia de limpeza e executa prestação de serviços de limpeza de ferramental, especialmente manifolds impregnados com polímeros. Seu processo remove todos os tipos de polímeros e material degradado no interior dos canais de distribuição dos Manifolds

 

PUBLICAÇÃO AUTORIZADA AO MOLDES INJEÇÃO PLÁSTICOS

Hamilton Nunes da Costa

Fontes:

http://www.chemtrend.com  http://www.chemtrend.com

Controlo de defeitos em termoplásticos obtidos por injeção

https://ria.ua.pt/bitstream/10773/13940/1/tese.pdf

Câmara quente Ultra SlideGate – Husky Injection Molding Systems

Sistemas de câmara quente: manutenção preventiva e recomendações para a instalação / autor Michael Rollmann / Revista Ferramental nº 38

http://www.revistaferramental.com.br/artigo/sistemas-de-camara-quente-manutencao-preventiva

ANÁLISE DO REAPROVEITAMENTO DE RESÍDUO DE PVC, PROVENIENTE DA INDÚSTRIA DE TUBOS, ADITIVADO COM ESTEARATO DE CÁLCIO

http://www.cobef.com.br/anais/PDFS/COF-2015-0387.PDF

http://www.plasticsmachinerymagazine.com/technology/blow-molding/npe-purging-formulations-highlight-range-versatility.html

 

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