Basicamente, os produtos de PVC são formados a partir de pó ou compostos de PVC bruto por um processo de calor e pressão. Os dois principais processos utilizados na fabricação são a moldagem por extrusão.
O processamento moderno de PVC envolve métodos científicos altamente desenvolvidos que exigem controle preciso das variáveis do processo. O material polimérico é um pó fluido, 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, a dosagem e a 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 combinar as matérias-primas em uma mistura seca uniformemente distribuída. Uma temperatura de mistura de cerca de 120 °C é alcançada por meio de calor por atrito. Em vários estágios do processo de mistura, os aditivos derretem e revestem progressivamente os grânulos de polímero de PVC. Após atingir a temperatura necessária, a mistura é descarregada automaticamente em uma câmara de resfriamento que reduz rapidamente a temperatura para cerca de 50 °C, permitindo assim que a mistura seja transportada para o armazenamento intermediário (4), onde a temperatura e a densidade são uniformes.
O coração do processo, a extrusora (5), possui um cilindro zoneado e com temperatura controlada, no qual giram "parafusos" de precisão. Os parafusos extrusores modernos são dispositivos complexos, cuidadosamente projetados com voos variáveis para controlar a compressão e o cisalhamento desenvolvidos no material durante todas as etapas do processo. A configuração de dois parafusos contrarrotativos, utilizada por todos os principais fabricantes, oferece processamento aprimorado.
A mistura seca de PVC é dosada no cilindro e nos parafusos, que então a convertem no estado "fundido" necessário por meio de calor, pressão e cisalhamento. Durante sua passagem pelos parafusos, o PVC passa por diversas zonas que comprimem, homogeneízam e ventilam o fluxo de material fundido. A zona final aumenta a pressão para extrudar o material 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 do fluxo de material fundido. Assim que o tubo sai da matriz de extrusão, ele é dimensionado passando por uma luva de dimensionamento de precisão com vácuo externo. Isso é suficiente para endurecer a camada externa de PVC e manter o diâmetro do tubo durante o resfriamento final em câmaras de resfriamento a água controladas (8).
O tubo é puxado através das operações de dimensionamento e resfriamento pelo extrator ou transportador (9) a uma velocidade constante. O controle de velocidade é muito importante quando este equipamento é utilizado, pois a velocidade com que o tubo é puxado afetará a espessura da parede do produto acabado. No caso de tubos com junta de anel de borracha, o transportador é desacelerado em intervalos apropriados para engrossar o tubo na área do encaixe.
Uma impressora em linha (10) marca os tubos em intervalos regulares, com identificação por tamanho, classe, tipo, data, número padrão e número da extrusora. Uma serra de corte automática (11) corta o tubo no comprimento necessário.
Uma máquina de abocardamento forma um soquete na extremidade de cada pedaço de tubo (12). Existem dois formatos gerais de soquete. Para tubos com junta de anel de borracha, utiliza-se um mandril retrátil, enquanto para soquetes com junta solvente, utiliza-se um mandril simples. Tubos com anel de borracha requerem um chanfro na ponta, que é executado na estação de serra ou na unidade de abocardamento.
O produto acabado é armazenado em áreas de espera para inspeção, testes finais de laboratório e aceitação da qualidade (13). Toda a produção é testada e inspecionada de acordo com a Norma Australiana apropriada e/ou de acordo com as especificações do comprador.
Após a inspeção e aceitação, o tubo é armazenado para aguardar o despacho 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.
Data de publicação: 21 de dezembro de 2022
