Quais são os melhores materiais para moldagem por injeção?

É preciso contar com engenheiros experientes e com amplo conhecimento das propriedades dos materiais para recomendar corretamente os plásticos mais adequados. Escolher o material certo para moldagem por injeção é essencial para produzir itens de qualidade.

Neste artigo, apresentamos uma panorâmica geral de 4 resinas plásticas normalmente utilizadas: poliestireno, polietileno de alta densidade, polipropileno e ABS - que, em conjunto, constituem mais de 80% de todas as matérias-primas para moldagem por injeção.

Destes quatro tipos de resina plástica, 70% são constituídos apenas por poliestireno (PS), polietileno de baixa densidade (LDPE) e propileno polimerizado PPO). Obtenha hoje uma visão aprofundada de cada um deles!

1. Poliestireno (PS)

O poliestireno, geralmente conhecido como termoplástico rígido, é um material granular incolor, transparente e brilhante.

1. Boas propriedades ópticas

2. Excelentes propriedades eléctricas

3. O fácil processo de moldagem por injeção

4. Boas propriedades de coloração

5. A maior desvantagem é a fragilidade

6. Baixa temperatura de resistência ao calor (temperatura máxima de utilização 60~80 graus Celsius)

7. Fraca resistência aos ácidos

Áreas de aplicação típicas:

Embalagem de produtos, produtos domésticos (louça, tabuleiros, etc.), eléctricos (recipientes transparentes, dispersores de luz, películas isolantes, etc.)

2. Polipropileno (PP)

O polipropileno, incolor e transparente ou com um certo brilho do material granular, referido como PP, é vulgarmente conhecido como uma borracha macia cem vezes maior. Trata-se de um plástico cristalino.

1. Boa fluidez, excelente desempenho de moldagem

2. A excelente resistência térmica permite a esterilização por fervura a 100 graus Celsius 

3. Elevado limite de elasticidade

4. Boas propriedades eléctricas

5. Má segurança contra incêndios

6. Fraca resistência às intempéries, sensível ao oxigénio, suscetível de envelhecimento por luz ultravioleta

Áreas de aplicação típicas:

Indústria automotiva (principalmente PP com aditivos metálicos: para-lamas, dutos de ventilação, ventiladores etc.); eletrodomésticos (revestimentos de portas de lava-louças, dutos de ventilação de secadoras, estruturas e tampas de máquinas de moldagem por injeção de lavadoras, revestimentos de portas de geladeiras etc.); e bens de consumo diário (equipamentos para gramados e jardins, como cortadores de grama e aspersores etc.).

3. Poliamida (PA)

O nylon é um plástico de engenharia, composto por resina plástica de poliamida, designada por PA, PA6, PA66, PA610, PA1010, etc.

1. O nylon tem uma elevada cristalinidade

2. Elevada resistência mecânica e boa tenacidade

3. Elevada resistência à tração e à compressão

4. Excelente resistência à fadiga, resistência ao desgaste, resistência à corrosão, resistência ao calor, não tóxico

5. Excelentes propriedades eléctricas

6. Fraca resistência à luz, fácil de absorver água, não resistente a ácidos

Gama de aplicações típicas:

Muito utilizado em componentes estruturais devido à sua boa resistência mecânica e rigidez. Devido às suas boas caraterísticas de resistência ao desgaste, também é utilizado no fabrico de rolamentos.

4. Poliformaldeído (POM)

O polioximetileno, também conhecido como material de moldagem por injeção de acetal, é um plástico de engenharia.

O formaldeído tem uma estrutura cristalina, excelentes propriedades mecânicas, elevado módulo de elasticidade, rigidez e dureza superficial, e é também muito elevado, conhecido como o “concorrente do metal”.

Coeficiente de atrito reduzido, excelente resistência ao desgaste e auto-lubrificação, apenas atrás do nylon, mas mais barato do que este.

Boa resistência a solventes, especialmente solventes orgânicos, mas não a ácidos fortes, álcalis fortes e oxidantes.

A boa estabilidade dimensional permite o fabrico de peças de precisão.

Grande retração de moldagem, fraca estabilidade térmica, fácil de decompor quando aquecido.

Gama de aplicações típicas:

O POM tem um coeficiente de atrito muito baixo e uma boa estabilidade geométrica, sendo especialmente adequado para o fabrico de engrenagens e rolamentos.

Devido à sua resistência a altas temperaturas, é também utilizado para dispositivos de tubagem (válvulas de tubagem, caixas de bombas), equipamento de relva, etc.

Gama de aplicações típicas:

O POM tem um coeficiente de atrito muito baixo e uma boa estabilidade geométrica, sendo especialmente adequado para o fabrico de engrenagens e rolamentos. Devido à sua resistência a altas temperaturas, é também utilizado para dispositivos de tubagem (válvulas de tubos, caixas de bombas), equipamento de relva, etc.

5. Plástico ABS (acrilonitrilo-butadieno-estireno)

O paraformaldeído, também conhecido como material de aço de corrida, é um plástico de engenharia. O formaldeído tem uma estrutura cristalina, excelentes propriedades mecânicas, alto módulo de elasticidade, rigidez e dureza superficial, e também é muito alto, conhecido como o “concorrente de metal”.

1. O ABS é uma resina amorfa e opaca, geralmente sob a forma de grânulos ou pérolas amarelo-claros. Apresenta um bom desempenho global e é um plástico de engenharia termoplástico tenaz, duro e rígido. (1) O acrilonitrilo confere ao ABS resistência química, resistência a óleos e um certo grau de rigidez e dureza.

2. O butadieno melhora a tenacidade, a resistência ao impacto e a resistência ao frio do ABS.

3. O estireno confere ao ABS boas propriedades dieléctricas e de brilho, bem como uma boa fluidez de processamento.

Além disso, o ABS é fácil de processar e moldar por injeção. A temperatura de fusão é de 217~237℃, e a temperatura de decomposição térmica é superior a 250℃. A contração de moldagem é pequena, e o produto apresenta boa estabilidade dimensional.

4. O ABS não é tóxico, é inodoro e tem baixa absorção de água. Fácil de pintar, tingir, revestir e outras decorações de superfície.

5. O ABS tem a desvantagem de ser pouco resistente às intempéries, devido à dupla ligação produzida pelo butadieno, e é propenso ao envelhecimento, à descoloração e mesmo à fissuração após exposição prolongada ao ar livre, reduzindo assim a resistência ao impacto e a tenacidade.

O ABS é solúvel em aldeídos, cetonas, ésteres e hidrocarbonetos clorados e é combustível, com uma baixa temperatura de deflexão térmica.

6. O ABS arde lentamente e continua a arder depois de sair do fogo, com uma chama amarela e fumo negro. Amolecimento e queima após a queima, com odor especial e sem gotas fundidas.

7. O ABS é um polímero amorfo, tal como o poliestireno, com excelentes propriedades de processamento. Pode ser injetado, extrudido, calandrado e termoformado, e pode ser sujeito a processamento secundário, como maquinagem, soldadura, colagem, pintura e revestimento.

Em termos de processamento secundário, a superfície do ABS pode ser facilmente revestida com metal, e a adesão do revestimento ao ABS é 10 a 100 vezes superior à de outros plásticos, o que é bonito e melhora a resistência às intempéries do ABS.

Áreas de aplicação típicas:

1. Nas indústrias da eletrónica, das telecomunicações e dos electrodomésticos, amplamente utilizado em invólucros e peças de televisores, rádios, gravadores, máquinas de lavar roupa, frigoríficos, jukeboxes, telefones, computadores, lâmpadas, aspiradores, ventoinhas eléctricas, aparelhos de ar condicionado, etc.

2. Na indústria ligeira, na indústria têxtil e do mobiliário, utilizado para o fabrico de máquinas de costura, bicicletas, bicicletas ligeiras, teares, máquinas de fiar, fusos, material de escritório, fotocopiadoras, máquinas fotográficas, relógios, instrumentos musicais e outras peças; na indústria da construção, utilizado para o fabrico de chapas, tubos; na agricultura, utilizado para o fabrico de ferramentas agrícolas e equipamento de aspersão;

Noutras indústrias, é utilizado para fabricar recipientes de embalagem de contentores, pequenos barcos, artigos desportivos, malas, saltos de sapatos, produtos para bebés; na indústria aeronáutica, é utilizado para fabricar peças de aeronaves.

3. O ABS é amplamente utilizado na indústria de maquinaria e instrumentação para fabricar engrenagens, impulsores de bombas, rolamentos, pegas, tubos, caixas de motores, caixas de instrumentos, painéis de instrumentos, caixas de instrumentos, caixas de tanques de água, tanques de baterias, revestimentos de frigoríficos e congeladores (grau resistente ao frio), tanques de armazenamento, etc.

4. Na indústria automóvel, pode ser utilizado para fabricar guarda-lamas, corrimões, condutas de ar condicionado quente, aquecedores, etc.

5. As instalações militares e de defesa também têm utilizações importantes.

6. O ABS pode ser utilizado para substituir o metal após o revestimento para fabricar placas de identificação, peças decorativas, etc.

7. O ABS pode ser utilizado para espuma estrutural, plástico retardador de chama e plástico reforçado. É misturado com PVC, PUR, PC, PSU, etc. para fazer uma liga de polímero com excelente desempenho.

6. Policarbonato (PC)

Vulgarmente conhecido como vidro à prova de bala, é um material não tóxico, insípido, inodoro, transparente, combustível, mas pode auto-extinguir-se depois de sair do fogo.

Caraterísticas do policarbonato

Com uma resistência e dureza excepcionais, tem a melhor resistência ao impacto entre todos os materiais termoplásticos

Excelente resistência à fluência, boa estabilidade dimensional, elevada precisão de moldagem

Boa resistência ao calor (120 graus)

As desvantagens são a baixa resistência à fadiga, a elevada tensão interna e a facilidade de fissuração

A resistência ao desgaste das peças de plástico é fraca

Áreas de aplicação típicas:

Equipamento elétrico e comercial (componentes de computadores, conectores, etc.), electrodomésticos (processadores de alimentos, gavetas de frigoríficos, etc.), indústria dos transportes (luzes dianteiras e traseiras dos veículos, painéis de instrumentos, etc.)

7. PC+ABS (liga de PC+ABS)

A combinação de PC (plástico de engenharia) e ABS (plástico de uso geral) apresenta as vantagens de ambos e melhora o desempenho de ambos. Contém a composição química do ABS e do PC, com boa fluidez e processabilidade de moldagem do ABS, resistência ao impacto do PC e resistência a mudanças de ciclo quente e frio.

Caraterísticas da liga PC+ABS

Pode dispensar o projeto de molde de injeção com ponto de injeção direto ou canal de alimentação grande.

A superfície pode ser pulverizada com óleo, revestimento, película de pulverização de metal

Gama de aplicações típicas:

O material é normalmente utilizado em moldes de canais quentes e tem sido utilizado em cada vez mais produtos de comunicação de consumo, tais como capas de telemóveis e de computadores.

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