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Fabricação de PVC

Basicamente, os produtos de PVC são formados a partir de pó de PVC bruto por um processo de calor e pressão.Os dois principais processos utilizados na fabricação são extrusão para tubos e moldagem por injeção para conexões.

O processamento moderno de PVC envolve métodos científicos altamente desenvolvidos que exigem controle preciso sobre as variáveis ​​do processo.O material polimérico é um pó de fluxo livre, que requer a adição de estabilizantes e auxiliares de processamento.A formulação e a mistura são etapas críticas do processo e especificações rigorosas são mantidas para as matérias-primas recebidas, dosagem e mistura.A alimentação para as máquinas de extrusão ou moldagem pode ser direta, na forma de “mistura seca”, ou pré-processada em um “composto” granular.

Extrusão

O polímero e os aditivos (1) são pesados ​​com precisão (2) e processados ​​através da mistura de alta velocidade (3) para misturar as matérias-primas em uma mistura seca uniformemente distribuída.Uma temperatura de mistura de cerca de 120°C é alcançada pelo calor friccional.Em vários estágios do processo de mistura, os aditivos fundem e revestem progressivamente os grânulos de polímero de PVC.Depois de atingir a temperatura necessária, a mistura é automaticamente descarregada em uma câmara de resfriamento que reduz rapidamente a temperatura para cerca de 50°C, permitindo assim que a mistura seja transportada para armazenamento intermediário (4), onde são alcançadas consistência uniforme de temperatura e densidade.

O coração do processo, a extrusora (5), possui um cilindro zoneado e com temperatura controlada no qual giram “parafusos” de precisão.As roscas extrusoras modernas são dispositivos complexos, cuidadosamente projetados com voos variados para controlar a compressão e o cisalhamento, desenvolvidos no material, durante todas as etapas do processo.A configuração de parafuso duplo contra-rotativo usada por todos os principais fabricantes oferece processamento aprimorado.

A mistura seca de PVC é dosada no cilindro e nos parafusos, que então convertem a mistura seca no estado de “fusão” necessário, por calor, pressão e cisalhamento.Durante a sua passagem ao longo dos parafusos, o PVC passa por uma série de zonas que comprimem, homogeneizam e liberam o fluxo de fusão.A zona final aumenta a pressão para extrusar o fundido através do conjunto de cabeçote e matriz (6), que é moldado de acordo com o tamanho do tubo necessário e as características de fluxo da corrente de fundido.Assim que o tubo sai da matriz de extrusão, ele é dimensionado passando por uma luva de dimensionamento de precisão com vácuo externo.Isto é suficiente para endurecer a camada externa de PVC e manter o diâmetro do tubo durante o resfriamento final em câmaras controladas de resfriamento de água (8).

O tubo é puxado durante as operações de dimensionamento e resfriamento pelo extrator ou lanço (9) a uma velocidade constante.O controle de velocidade é muito importante quando este equipamento é utilizado porque a velocidade com que o tubo é puxado afetará a espessura da parede do produto acabado.No caso de tubo com junta de anel de borracha, o transporte é retardado em intervalos apropriados para engrossar o tubo na área do encaixe.

Uma impressora em linha (10) marca os tubos em intervalos regulares, com identificação conforme tamanho, classe, tipo, data, número padrão e número da extrusora.Uma serra de corte automática (11) corta o tubo no comprimento necessário.

Uma campânula forma um encaixe na extremidade de cada comprimento de tubo (12).Existem duas formas gerais de soquete.Para tubos com juntas de anel de borracha, é usado um mandril dobrável, enquanto um mandril simples é usado para soquetes com juntas solventes.O tubo de anel de borracha requer um chanfro na ponta, que é executado na estação de serra ou na unidade de sino.
O produto acabado é armazenado em áreas de espera para inspeção e testes laboratoriais finais e aceitação de qualidade (13).Toda a produção é testada e inspecionada de acordo com o padrão australiano apropriado e/ou com as especificações do comprador.

Após inspeção e aceitação, o tubo é armazenado até o envio final (14).

Para tubos de PVC orientado (PVC-O), o processo de extrusão é seguido por um processo de expansão adicional que ocorre sob condições de temperatura e pressão bem definidas e cuidadosamente controladas.É durante a expansão que ocorre a orientação molecular, que confere a alta resistência típica do PVC-O.

Moldagem por injeção

As conexões de PVC são fabricadas por moldagem por injeção de alta pressão.Em contraste com a extrusão contínua, a moldagem é um processo cíclico repetitivo, onde uma “injeção” de material é entregue a um molde em cada ciclo.

O material de PVC, seja na forma de mistura seca em pó ou na forma de composto granular, é alimentado por gravidade a partir de um funil situado acima da unidade de injeção, no cilindro que abriga um parafuso alternativo.

O cilindro é carregado com a quantidade necessária de plástico girando o parafuso e transportando o material para a frente do cilindro.A posição do parafuso é definida para um “tamanho de disparo” predeterminado.Durante esta ação, a pressão e o calor “plastificam” o material, que agora no estado fundido, aguarda a injeção no molde.

Tudo isso ocorre durante o ciclo de resfriamento da dose anterior.Após um tempo predefinido, o molde abrirá e o acessório moldado acabado será ejetado do molde.

O molde então fecha e o plástico derretido na frente do cilindro é injetado sob alta pressão pelo parafuso que agora atua como êmbolo.O plástico entra no molde para formar o próximo encaixe.

Após a injeção, a recarga começa enquanto a conexão moldada passa pelo ciclo de resfriamento.