INJECTION BLOW( Injeção Sopro)

Sopro é o processo para a produção de objetos ocos no qual o ar é usado para expandir uma pré-forma quente (previamente extrudada ou injetada) contra as paredes da cavidade de um molde bipartido. Uma garrafa cuja abertura é muito menor do que o corpo, por exemplo, só pôde passar a ser confeccionada com plástico após o desenvolvimento do processo de sopro, pois exige condições de extração difíceis ou impossíveis de serem atingidas pelo processo de injeção.

Uma característica importante para alguns produtos é a possibilidade de se ter seções com paredes muito finas, com relativamente pouca tensão residual. Outra característica é que as dimensões e os detalhes geométricos da peça são mais precisamente mantidos do lado de fora do que do lado de dentro.

As primeiras experiências com sopro surgiram no fim do século passado, quando se soprava vapor entre duas finas chapas de nitrato de celulose fixadas entre duas metades de um molde. No início dos anos 30, materiais mais propícios, como acetato de celulose e poliestireno, foram desenvolvidos, mas o alto custo e a baixa performance destes materiais não permitiram sua rápida adoção, não oferecendo vantagem sobre garrafas de vidro.

O advento do polietileno de baixa densidade na metade dos anos 40 e, principalmente do polietileno de alta densidade no fim dos anos 50 e a disponibilidade comercial de equipamentos para sopro tornaram o processo altamente vantajoso, produzindo garrafas mais leves e resistentes. Mais tarde, a aceitação do polietileno para embalagens de leite, óleo vegetal, detergentes e outros produtos químicos, e do PET para bebidas gaseificadas, expandiu o processo a níveis sem precedentes.


TIPOS DE PROCESSO DE SOPRO

O processo básico envolve basicamente as seguintes etapas:

• PLASTIFICAÇÃO DO MATERIAL
• OBTENÇÃO DA PRÉ-FORMA
• FECHAMENTO DO MOLDE SOBRE A PRÉ-FORMA
• SOPRO DE AR NO INTERIOR DA PRÉ-FORMA PARA EXPANSÃO E MOLDAGEM
• RESFRIAMENTO DO MOLDADO
• EXTRAÇÃO DO MOLDADO

A moldagem por sopro divide-se em dois processos fundamentais, baseados no método de formação da pré-forma, ambos seguindo as seis etapas acima. Eles são sopro de pré-forma injetada e sopro de parison extrudado . Diversas variações dos processos básicos são conseguidas, como sopro com estiramento da pré-forma e sopro de pré-formas co-extrudadas.


INJEÇÃO – SOPRO



Este processo pode acontecer de duas formas diferentes. Na primeira (figura 1), pré-formas são obtidas em moldes e máquinas-injetoras convencionais, armazenadas e transferidas ou vendidas ao transformador final. Uma sopradora exclusiva para este fim recebe as pré-formas injetadas, as posiciona em pinos sobre um trilho móvel e as reaquece por radiação (sem plastificar, apenas amolecer), para que possam se deformar. Depois de aquecidas, uma ou mais pré-formas são posicionadas entre as placas do molde, e sopradas pelo pino do trilho após fechamento do molde. Este método é chamado de injeção sopro em duas etapas.

No segundo tipo de processo, chamado de injeção-sopro em uma etapa, a mesma máquina realiza todas as etapas. A pré-forma é injetada em um molde bipartido com um pino-núcleo agindo como macho. Após um resfriamento suficiente para assegurar a manutenção de sua forma geométrica, o molde de injeção abre para que o pino núcleo gire ou deslize p/ outra estação, onde a pré-forma é posicionada em um molde de sopro, e soprada. O sopro se dá pelo interior do próprio pino-núcleo.

Este processo é mais econômico em termos de energia do que o de duas etapas, pois a pré-forma não volta a temperatura ambiente após sua moldagem. Porém, para cada pré-forma injetada, apenas um produto é soprado. Como o ciclo de injeção da pré-forma costuma ser de 3 a 4 vezes maior do que o de sopro, existe uma perda de produtividade em comparação com o método de duas etapas.

A injeção-sopro torna-se uma opção proporcionalmente muito cara para produtos de grande volume. Muitas vezes, mesmo com produções muito altas os custos adicionais deste processo não compensam suas vantagens de acabamento superficial e ausência de rebarbas, pois a máquina é mais cara, o tempo de ciclo é maior e é preciso um molde de injeção. O processo se adapta muito bem a volumes de até 500 ml, exceção feita às garrafas de refrigerante de 2 litros(feitas com estiramento da pré-forma). Recentemente tornou-se viável a produção de bombonas de 5 litros para água mineral.



Características dos produtos e do processo


Espessura de parede praticamente uniforme

O problema do afinamento localizado da parede do moldado pode ser contornado quando se usa a técnica da pré-forma injetada. É possível produzir pré-formas de espessura variável, simplesmente perfilando-se o pino núcleo. Assim, consegue-se um certo controle sobre a distribuição de material na peça soprada.



Ausência de rebarbas

A principal vantagem dessa técnica está em que as peças podem ser conformadas sem necessidade de acabamento posterior, pois não há rebarbas de esmagamento. Por exemplo, na moldagem de recipientes de polietileno é possível o pescoço roscado ser produzido durante a etapa de injeção. Além disso, a pré-forma já é um recipiente fechado (é semelhante a um tubo de ensaio), não havendo perdas por esmagamento no fundo.

Precisão dimensional/bom acabamento

O pescoço injetado tem maior precisão dimensional e melhor acabamento do que no processo por extrusão. Isto permite formas especiais com intricados contornos externos e internos. Além disso, a pré-forma precisamente moldada, o peso, e por extensão, o volume, são mais consistentes. Muito comum é a moldagem de detalhes no pescoço, como roscas, tanto internamente pelo pino-núcleo, quanto externamente pelo molde.

LIMITAÇÕES DO PROCESSO

• perfilar o pino-núcleo de forma a variar a espessura da pré-forma não é um método tão eficiente quanto o uso dos programadores para pré-formas extrudadas;
• recipientes grandes exigem pré-formas grandes, requerendo forças de fechamento muito altas para o molde de injeção;
• razão pescoço/corpo é limitada, pois pinos muito grandes enfrentam problemas de movimentação;
• custo do ferramental é, geralmente, quase o dobro do ferramental para pré-formas extrudadas, graças, principalmente ao molde de injeção adicional;
• para certas resinas e produtos o tempo de ciclo é maior do que para pré-formas extrudadas.
• não é possível produzir alças por sopro de pré-formas injetadas; é possível porém, injetar uma alça junto com o corpo da pré-forma, como mostra a figura 17, ou produzir uma alça em separada e montá-la no gargalo do produto soprado.