Roscas e cilindros - Escolha adequada das peças torna projetos mais rentáveis
Rose de Moraes26 de setembro de 2011
Por isso, a elaboração criteriosa dos projetos, para ofertar componentes de qualidade, é tão importante. É preciso analisar as encomendas e compras por meio da ótica do custo/benefício e não simplesmente dos custos, considerando-se a grande diversidade de tipos de roscas oferecidos pelos fabricantes ao mercado. Há desde monorroscas, mais simples, até dupla roscas contrarrotantes, formadas por roscas por camisa de furo duplo que irão girar/rotacionar em sentidos opostos, e que são empregadas principalmente na extrusão de tubos e perfis, incluindo as dupla roscas corrotantes, ou seja, um par de roscas por camisa de furo duplo que irá girar no mesmo sentido, e que são muito utilizadas na extrusão de compostos.
Comprimentos em expansão – A melhor solução para se alcançar maior rendimento tanto das monorroscas quanto das dupla roscas é elevar os seus comprimentos, segundo ensina o veterano Enrico Miotto, diretor da Indústria de Máquinas Miotto e da Equipamentos Universaloi, empresas que completam, em 2011, respectivamente, cinquenta anos e vinte e cinco anos dedicados ao setor plástico.
A tendência dos atuais projetos contemplando maiores comprimentos, podendo superar em quarenta vezes o diâmetro da rosca, é observada em vários países, segundo o diretor, e também foi confirmada na última K, realizada em Düsseldorf, na Alemanha, em 2010.
Miotto: tendência aponta para comprimentos de rosca maiores
"Nós mesmos já temos vários projetos de monorroscas concluídos em 40D, envolvendo dupla roscas, comprovando ser possível aumentar a produtividade e a qualidade dos materiais plásticos produzidos", informou o diretor.
As monorroscas Universaloi, concebidas para operar sob velocidades variáveis, apresentam relação L/D desde 25D até 40D, e também são projetadas com diferentes geometrias. Já as dupla roscas contrarrotantes, que giram em sentidos opostos, e são indicadas para processar PVC rígidos e flexíveis, partindo de dry-blends, são concebidas em várias velocidades e com relação L/D também variável entre 25D e 35D, enquanto as dupla roscas corrotantes, que giram no mesmo sentido, operam sob altas rotações e são fabricadas em segmentos, podendo-se alterar as geometrias, a depender do material a ser processado.
Segundo Miotto, por causa da alta fluidez, as resinas mais nobres processadas por injeção apenas requerem monorroscas (as roscas de barreira somente são empregadas em casos excepcionais) para operar com diversos materiais, como poliamidas e fibras de vidro, enquanto as roscas de barreira se impõem como necessidade na extrusão de diferentes tipos de resinas, como PVC e polietilenos, com a finalidade de otimizar a plastificação.
"As roscas de injeção plastificam e homogeneízam os materiais pela rotação e aquecimento do cilindro e injetam o material por movimento linear por sistema hidráulico e/ou elétrico, enquanto as roscas de extrusão e sopro homogeneízam, plastificam, misturam e bombeiam os materiais somente por rotação", explicou o diretor Miotto.
Para misturar e preparar plásticos de engenharia, promovendo-se incorporações de materiais, antes de iniciar o processamento para fabricar produtos finais, as roscas corrotantes em módulos são muito utilizadas, com diferentes geometrias, e que operam sob altíssimas rotações.
"Na Europa, as roscas corrotantes em módulos já alcançam 1.000 r.p.m., mas o mercado brasileiro, via de regra, utiliza rotações mais baixas, entre 350 r.p.m. e 600 r.p.m., embora possamos projetar roscas com rotações mais elevadas", informou o diretor.
Consideradas a melhor opção para misturar e homogeneizar os materiais, as dupla roscas corrotantes têm módulos desenhados com geometrias diversas, e podem ser projetadas com relação L/D igual até 44D, de acordo com Miotto.
A importância de escolha de materiais adequados em se tratando de aços, ligas e revestimentos, para a fabricação de roscas e cilindros, também é considerada fundamental para o bom desempenho desse conjunto de plastificação, na visão do empresário.
Fabricados com corpo de aço 4140 (nacional) pela Universaloi, os cilindros bimetálicos podem contar com três diferentes tipos de ligas: M101, liga para aplicações que requerem alta resistência ao desgaste por abrasão e quando é descartada a possibilidade de haver corrosão; M306, liga destinada às aplicações que exigem resistência superior à corrosão, como no caso de operações com PTFE; M800, liga para aplicações de altíssima resistência à abrasão e também de alta resistência à corrosão, quando do uso, por exemplo, de poliamidas com fibras de vidro e/ou carbonatos de cálcio.
Em se tratando do uso do aço importado 8550, utilizado nos conjuntos produzidos pela Universaloi, os cilindros recebem nitretação, enquanto as roscas, além de nitretadas, são revestidas com ligas de alta dureza, como Stellite e Colmonoy.
A empresa também participa do mercado de granulação de compostos, fornecendo dupla roscas em diâmetros de 90 mm e que produzem 500 kg/hora, ou com 110 mm, para a produção de 1.000 kg/hora, e também com 140 mm, para produzir 2.500 kg/hora, e também do mercado de reciclagem de materiais limpos, como rebarbas de PE e PP, oferecendo monorroscas com diâmetro de 90 mm e que são capazes de produzir até 300 kg/hora.
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O setor de transformação plástica conta com ampla variedade de roscas, cilindros, acessórios e também com serviços de recuperação especializados prestados pelos fabricantes. A Wortex promoveu investimentos recentes na aquisição de novos tornos CNC de cinco eixos e de novos centros de usinagem voltados à fabricação e recuperação de cilindros nitretados e bimetálicos. Além disso, também atualiza projetos, seja para diminuir o diâmetro das unidades de injeção, para corrigir problemas relacionados com os tempos de residência dos materiais na rosca, ou para aumentar esse diâmetro, para que a rosca possa comportar maior volume de massa e peças de maiores dimensões. A empresa também realiza projetos completos para degasagem na injeção ou na extrusão, incorporação de válvulas injetoras, bicos e porta-bicos, com o objetivo de melhorar a dispersão de cores e diminuir desgastes.
A Universaloi, por sua vez, além de desenvolver novos perfis de rosca de forma contínua, está investindo atualmente na montagem e ampliação de laboratório para testes, que, além de auxiliar na produção de novos modelos, servirá para checar o funcionamento e o desempenho desses componentes. Nesse laboratório, já começou a funcionar uma nova extrusora monorrosca com diâmetro de60 mm, que está sendo preparada para testar roscas com relação L/D igual a 25D, 30D e 35D.
Já a By Engenharia está apresentando ao mercado roscas especiais da Xaloy. Denominadas Nano Mixer, foram concebidas para a mistura de compostos em nanopartículas, e já vêm configuradas com misturador, apresentando grande utilidade para empregoem laboratórios. Aempresa também tem alcançado sucesso com as roscas desenhadas para extrusão que propiciam aumentar a produção em 20% com a redução da temperatura das massas, o que é considerado um grande feito, tendo-se em conta os riscos e prejuízos causados por temperaturas mais altas, que podem levar à degradação dos polímeros e também alterar seus correspondentes índices de fluidez (melting flow index – M.F.I.).