emt009- 2013 aula 11062013

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Universidade Federal de Itajubá 
Campus de Itabira 
EMT009 Turma MT 
Processamento de 
Polímeros 
Mercês Coelho da Silva 
Itabira, 11 de junho de 2013 
Rotomoldagem, Calandragem , fiação 
seca e imersão 
Rotomoldagem 
A rotomoldagem, também conhecida como fundição rotacional ou 
moldagem rotacional é um processo de transformação de materiais 
poliméricos que se baseia na rotação biaxial de um molde contendo o 
material a ser processado. 
Rotomoldagem 
•Tanques 
•Brinquedos 
•Setor automobilístico 
•Construção civil 
• bolas 
• Manequins 
• Peças técnicas 
• Contetores industriais. 
A aplicação da transformação por rotomoldagem é muito pequena 
quando comparada aos processos de injeção, sopro e extrusão: 
Distribuição do uso dos processos de 
transformação de termoplásticos. 
 Fonte: http://www.moldesinjecaoplasticos.com.br/rotomoldagem.asp 
Processo 
 
O processo envolve o uso de plástico 
na forma de pó que é carregado numa 
metade do molde aberto. 
 
 O molde é em seguida fechado e 
aquecido num forno sob giro em dois 
eixos. Neste caso, o plástico amolece e 
forma camada aderida à superfície 
quente do molde. 
 
Após a formação íntegra da superfície 
recoberta, o molde é resfriado e a 
peça retirada. 
http://www.youtube.com/watch?v=x-
djWKNv3cw 
Processo: 4 etapas 
Durante esta etapa o 
polímero fundido passa a 
formar uma estrutura 
tridimensional de rede, na 
qual parte do ar contido 
entre as partículas fica 
retido formando bolhas. 
 
A quantidade de ar é função 
da geometria das partículas 
do polímero, da distribuição 
do tamanho médio de suas 
partículas e da densidade 
aparente (dap). 
• A sinterização é uma etapa importante no processo de rotomoldagem 
•A dap é inversamente proporcional à quantidade de bolhas nas peças rotomoldadas. 
 
•Quando a dap é muito baixa a taxa de escoamento de massa será baixo, o que pode ser 
devido à presença de grande quantidade de ar entre as partículas poliméricas, as quais 
formam as bolhas. 
Matéria prima: pó em tamanho na ordem 
de microm. 
 
A moagem pode ser feita em moinhos e o 
pó separado por peneiras até atingir a 
granulomentria ideal. 
 
A moagem do polímero em pó é 
importante para facilitar a fusão e 
consequentemente o escoamento do 
material no molde. Além disso, pode-se 
reduzir o ar aprisionado nos pelletes. 
 
 
Matéria-prima em pó: 
 
Granulometria: 25 – 100 mesh; 
Distribuição de tamanho médio das partículas: 150 - 500 µm 
 
Distruibuição de tamanho heterogênio: afeta a distribuição de calor e 
recobrimento da superfício do molde. 
 
 
Pigmentação: 
 
Emprega-se misturador do tipo Dry Blender (tipo Hensher) 
-Vantagem: baixo custo 
-Desvantagem: mistura distributiva 
 
Extrusão: distribuição homogênia da cor. 
-Desvantagem: o processo pode alteral o histórico térmico do material. 
-Vantagem: mistura dispersiva 
Matéria prima: 
 
Acrilonitrila-Butadieno-Estireno (ABS) 
Policarbonato (PC) 
PE 
PP 
PVC 
Poliamida (Nylon) 
 
Obs: O PE abrange de 85 a 90 % de 
todos os polímeros rotomoldáveis. 
Dentre os PE o PELMD representa 61% 
do percentual de PE rotomoldáveis. 
Faixa de contração linear dos 
polímeros 
Moldes 
•Devem ser considerados alguns detalhes na 
hora de confecção dos moldes: 
 
•Projetar peças com espessura única:onde 
houver maior incidência de calor haverá 
maior concentração de massa; 
 
•Ter linha de partição do molde com vedação 
perfeita: vazamentos de ar interno favorecem 
o aparecimento de furos na peça moldada; 
 
•Prever ciclos de aquecimento e resfriamento 
uniformes para obter espessuras de paredes 
homogêneas; 
 
•Considerar a contração linear dos polímeros 
rotomoldáveis; 
 
 
Moldes 
•Evitar a construção de moldes com 
ângulos, pois podem resultar na formação 
de pontos, vazios e falta de preenchimento 
de detalhes; 
 
•Evitar projetos com cantos retos, pois 
favorecem o acúmulo de material, 
aumentando espessura e provocando a falta 
de material em outras regiões; 
 
•Prefira cantos arredondados: 
 
 
•Moldes com nervuras podem evitar o 
empenamento das peças; 
 
 
 
•Considerar no projeto do molde de 
paredes paralelas uma distância de três 
vezes a espessura, sendo o mais 
recomendade cinco vezes: facilita o 
escoamento do pó; 
 
 
 
 
•Evitar paredes paralelas muito próximas: 
evita a formação de vazios. 
Vantagens do processo 
 
• Baixas temperaturas e pressões; 
 
• Moldes mais baratos e pressões 
de fechamento mais baixas; 
espessura uniforme e grande (> 
10 mm); 
 
• Possibilidade de inserção de 
agentes de reforço (fibras podem 
não apresentar orientação 
preferencial); 
 
• Moldagem de peças técnicas 
complexas de grande dimensões. 
 
Desvantagens do processo 
 
• A principal desvantagem está 
relacionada com os tempos 
longos de ciclo. 
Comparação entre a rotomoldagem, Injeção e Moldagem por 
compressão: 
 
• Moldagem por rotomoldagem: se trabalha com pressões atmosféricas, 
não havendo portanto, uma orientação preferencial das cadeias 
poliméricas. 
 
• Moldagem por injeção: altas taxas de cisalhamento, orientando as 
cadeias poliméricas no sentido do fluxo do material na cavidade do 
molde. 
 
• Moldade por compressão: embora seja aplicada uma pressão sobre o 
material, este não sofre orientação num sentido preferencial de 
escoamento, resultando numa distribuição uniforme das cadeias ao longo 
da peça. 
Calandragem 
Processo de laminação de 
termoplásticos, assim como de 
borrachas para produção de filmes 
finos muito usados como 
embalagens. 
 
 A calandragem envolve a passagem 
do polímero aquecidos acima de Tg 
entre dois cilindros rotativos. 
 
Processamento é, em geral, 
associado à algum pré-processo de 
mistura: 
 exemplo: misturador Manbury 
Equipamento pode ter diferentes 
configurações: 
 
•conjunto de cilindros formando um "L" 
invertido: tal configuração é preferida na 
produção de filmes mais espessos, pois há 
transferência de calor mais bem sucedida 
entre os cilindros e o filme (maior 
percurso em contato com cilindros). 
 
•conjunto de cilindros na forma de um "Z" 
que é preferido na produção de artefatos 
de polímeros termossensíveis, já que esta 
configuração proporciona menor contato 
com os cilindros. 
 O processo de calandragem leva a produção de uma orientação 
preferencial nos produtos, a qual segue a direção de laminação, 
mas neste caso, não há orientação biaxial como na moldagem por 
sopro via injeção. 
Imersão 
• Permite a obtenção de peças ocas 
por imersão do molde em solução 
viscosa, seguida de remoção do 
solvente, ou em emulsão do 
polímero. 
 
 
• Espessura do artefato é 
determinada pelo número de vezes 
que o procedimento é repetido. 
 
•Aplicações: 
 
- Luvas de borracha PVC 
- Balões de aniversário. 
Fiação seca 
• Para fiação de polímeros 
pouco resistentes ao calor, 
mas sensíveis a solventes 
aquecidos. 
 
• Uma solução altamente 
viscosa é passada através de 
orifícios de fieiras, os 
filamentos solidificam pela 
evaporação do solvente, 
dentro de uma câmera 
adequada à sua recuperação 
Processo Método 
Tipo / Formato 
do material aplicado 
Aplicações 
Extrusão 
Injeção O material fundido 
pelo calor é injetado 
num molde com 
pressão específica. 
Termoplás-
ticos 
Pó ou 
pelletes 
Conformação 
de de peças 
com formas 
específicas e 
detalhadas. 
*RIM 
Compressão 
Sopro 
Termoformação 
 
Rotomoldagem 
 
Calandragem 
Imersão 
Fiação seca 
Exercício: Complete a tabela a seguir com o que se pede.