Os processos de moldagem estão em constante avanço. As empresas visam melhor custo-benefício, qualidade e resistência do produto acabado.
E é com esse foco que o MIT (Massachusetts Institute of Technology) desenvolveu um processo de injeção microcelular que tem tudo para revolucionar o segmento.
Licenciado para comercialização global pela Trexel através de uma rede de subsidiárias e agentes treinados, a injeção microcelular (designada MuCell®) consiste no uso controlado do nitrogênio no seu estado supercrítico para formar milhões de microcélulas em peças moldadas com paredes finas (menores que 3mm).
E foi com o objetivo de falar sobre o MuCell®, que Fabrício Soprano, Diretor Técnico da Plastic Solutions, realizou uma apresentação na temporada de Webinars 2023 da Plástico Brasil Xperience.
Veja o que ele disse e conheça detalhes e vantagens desse moderno processo de injeção microcelular.
Injeção microcelular: futuro da área de moldagem plástica
Antes de exemplificar o que está por trás do conceito de injeção microcelular MuCell®, Fabricio Soprano explicou aos participantes do Webinar as características do fluido supercrítico (SCF), considerado o insumo base do processo.
Basicamente, o fluido supercrítico é o nitrogênio que não permite distinguir se ele está na fase líquida ou gasosa, sendo essa a característica que permite a aplicação do processo MuCell®.
“A moldagem por injeção de espuma microcelular MuCell® é uma técnica usada para produzir peças injetadas, utilizando o fluido supercrítico como agente físico de expansão. A sua utilização é compatível com uma ampla gama de materiais termoplásticos”, salientou Soprano.
O que é o processo MuCell®?
Segundo explicou Fabrício Soprano, o processo MuCell® é uma tecnologia de formação de espuma física que ajuda a formar uma estrutura microcelular, utilizando fluido supercrítico (SCF) em uma peça de plástico de parede fina.
“Com a ajuda do fluido supercrítico, é criada uma estrutura microcelular dentro da peça plástica, responsável por gerar uma série de benefícios”, destacou.
O passo a passo do processo é baseado em alguns pontos:
- Fusão do polímero antes da injeção do SCF (Fluído supercrítico);
- Injeção do SCF durante a rotação do parafuso, plastificando-o junto com a massa até sua dissolução. “Nesse momento é determinado qual o percentual de injeção para aquele produto, considerando design e objetivos da peça”, complementa Soprano.
- Dissolver o SCF na fusão do polímero. “Esse fluido é mantido sob pressão dentro do cilindro, ajudando na redução da viscosidade do material”, explica o especialista.
- Formação das microcélulas. Em um processo subsequente, a pressão do sistema vai caindo conforme o polímero é injetado no molde, formando as microcélulas. “Com a viscosidade mais baixa, o preenchimento é mais fácil e a pressão de injeção é reduzida”, exemplifica Soprano.
O Diretor Técnico da Plastic Solutions destacou também que o grande benefício deste processo é a redução da densidade da peça injetada.
“Com a redução da viscosidade, há uma redução também da densidade, já que o material consegue fluir melhor dentro da cavidade.”
Durante o Webinar, Soprano salientou que muitas são as outras vantagens do processo MuCell®, com destaque para:
- Redução do peso da peça;
- Redução da pressão de injeção. Em um processo sólido, o pico de injeção é de 250 bar, já no MuCell® é de 25 bar;
- Redução da força de fechamento, com uma redução típica de tonelagem de 30 a 60%;
- Melhora da estabilidade dimensional da peça;
- Aumenta a liberdade de design;
- Reduz o tempo de ciclo em torno de 15 a 30%;
- Reduz o custo.
“Nossas soluções de espumação física e química permitem produtos mais leves e dimensionalmente estáveis, que podem ser produzidos mais rapidamente em equipamentos menores e com maior eficiência energética”, afirmou o diretor técnico da Plastic Solutions.
MuCell® x moldagem sólida
Durante sua apresentação, Fabricio Soprano realizou também uma comparação bastante interessante entre o processo de moldagem sólida e o processo MuCell®.
Em um primeiro momento ele explicou que no processo de moldagem sólida é necessário mover o plástico do canal até o ponto final de preenchimento sem congelar, o que já é uma grande dificuldade.
Além disso, neste processo há também a necessidade de recalcar a peça em todo o comprimento de fluxo para ter uma contração mais uniforme, resultando em mais uma dificuldade.
“Todas essas condições limitam o design do produto, deixando o designer com uma liberdade de criação reduzida. Isso ocorre devido às restrições que afetam a capacidade de reduzir a espessura da parede”, destaca
A injeção microcelular MuCell®, por sua vez, surgiu para solucionar essas questões. Soprano destaca que por apresentar viscosidade mais baixa, o preenchimento da peça se torna mais fácil, resultando em comprimento de fluxos mais longos. “Conseguimos atingir os pontos mais extremos das peças sem muitas dificuldades”.
Além disso, o preenchimento através da espuma permite uma pressão consistente e mais baixa em toda a peça, resultando em menores tensões por toda sua extensão.
Tudo isso garante uma maior liberdade de design de produto, além de todos os benefícios já ressaltados.
Ao final da sua apresentação, Fabricio Soprano salientou que a injeção microcelular MuCell® possui uma série de vertentes, revolucionando o segmento e oferecendo uma série de oportunidades à indústria.
Quer saber mais sobre o tema? Confira a apresentação completa de Fabricio Soprano no Webinar da Plástico Brasil Xperience.
