A fabricação de plástico é o processo pelo qual os fabricantes desenvolvem produtos de plástico. Os processos de fabricação de plástico incluem métodos de termoformagem, como extrusão e moldagem, bem como processos de conformação mecânica, como usinagem e estampagem de plástico. Inclui até mesmo processos de união, como soldagem. Nota: os termos "fabricação de plástico", "usinagem de plástico" e "fabricação de plástico" podem ser usados de forma intercambiável.
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A história da fabricação de plástico
Fabricação Primitiva de Plástico
A fabricação de plástico remonta a milhares de anos, com o uso de proteínas poliméricas orgânicas, derivadas de fontes como sangue e ovo. Alguns dos melhores exemplos que temos do início da fabricação de polímeros vêm dos povos antigos da América do Sul e Central. Por volta de pelo menos 1600 aC, os povos da atual Costa Rica e do México fabricavam bolas, estatuetas e faixas de borracha natural, que é um polímero relacionado. Durante a Idade Média, as pessoas passaram a derivar polímeros de proteínas do leite chamadas caseína. A caseína foi um ingrediente chave dos primeiros plásticos.
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Fabricação de plástico em 1800
No início de 1800, alguns fabricantes criaram máquinas de fabricação de borracha que outros mais tarde adaptaram para a fabricação de plástico. Por exemplo, em 1820, Thomas Hancock inventou o mastigador de borracha, um sistema com o qual se poderia produzir novos materiais de borracha a partir de sucatas usadas. Dezesseis anos depois, Edwin Chaffee inventou uma máquina de dois rolos com a qual se podia misturar borracha. A fabricação de plástico era bastante insignificante e limitada até depois da invenção dos plásticos sintéticos. Uma das primeiras pessoas a assumir isso foi Charles Goodyear, o homem creditado com a descoberta da vulcanização. Em outras palavras, ele descobriu que é possível aquecer borracha natural com enxofre (ou aditivo similar) e transformá-la em material plástico. Ele recebeu uma patente dos EUA para vulcanização em 1844.
Em 1856, o cidadão britânico Alexander Parkes inventou a Parkesine, ou nitrocelulose. Ele estreou na Grande Exposição Internacional de Londres em 1862. Muitos historiadores consideram este o primeiro plástico sintético. Parkes o fez tratando a celulose com ácido nítrico, dissolvendo-o em álcool, transformando-o em plástico. Este plástico era transparente, duro e elástico. Os fabricantes poderiam formá-lo aquecendo-o e moldando-o. Eles também podem colorir. Doze anos depois, John Wesley Hyatt desenvolveu outro plástico derivado da celulose, que chamou de celulóide. Ele o criou dissolvendo a celulose em cânfora alcoolizada. Seu objetivo era criar um plástico com o qual os fabricantes pudessem fabricar bolas de bilhar. Isso era importante porque, até então, as bolas eram confeccionadas com marfim, obtido na matança de elefantes. Os fabricantes também começaram a usar esse material para fabricar pentes.
Fabricação de plástico em 1900
No início dos anos 1900, o plástico industrial havia avançado o suficiente para que os fabricantes começassem a usá-lo para fabricar isolamento elétrico e embalagens para produtos alimentícios. Após a invenção do celofane em 1908, por exemplo, a Whitman's Candy Company começou a embrulhar seus chocolates nele.
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Os fabricantes aumentaram os serviços de fabricação de plástico industrial durante a Primeira e a Segunda Guerra Mundial, quando se voltaram para o processo de produção de recipientes para alimentos, narizes de bombardeiros de acrílico, coberturas de aviões de caça, peças de veículos e muito mais. Uma das maneiras pelas quais eles criaram esses produtos foi por meio da extrusão termoplástica, um processo que foi aperfeiçoado em 1935 por uma mulher chamada Ashley Gershoff. Pouco tempo depois, um homem chamado Roberto Colombo inventou extrusoras de dupla rosca. Ironicamente, considerando que foram usados pelas potências aliadas, essas invenções vieram da Alemanha e da Itália, respectivamente.
Em meados-1900, os químicos criaram uma série de novos materiais plásticos industriais para fabricação, o que expandiu muito mais suas capacidades. Exemplos de tais materiais incluem: cloreto de polivinila (PVC), polietileno, tereftalato de polietileno (PET), poliestireno (PS) e, em 1954, poliestireno expandido (ESP). A invenção do ESP expandido inaugurou uma era de fabricação de produtos plásticos que incluía isolamento de edifícios, embalagens e copos descartáveis. Em 1957, os fabricantes começaram a usar o polipropileno, com o qual podiam fabricar ainda mais embalagens e peças plásticas.
Hoje, os serviços de fabricação de plástico são tão importantes e proeminentes em nosso mundo como sempre. Os fabricantes agora usam a tecnologia de usinagem CNC durante a produção para que, seja qual for o processo que estejam usando ou o produto que estejam fazendo, seus esforços gerem resultados consistentes e precisos. A usinagem CNC também permite fabricar produtos muito mais rapidamente e em volumes maiores. Apesar de sua popularidade, o plástico é um recurso que, quando descartado, pode realmente prejudicar o meio ambiente. Assim, um dos principais focos da indústria de fabricação de plásticos hoje é a sustentabilidade. Eles estão trabalhando duro para criar bioplásticos comercializáveis que se degradem adequadamente e não prejudiquem tanto o planeta. No entanto, até que os bioplásticos sejam produzidos em massa, todos os usuários de plástico devem reciclar.
Benefícios da fabricação de plástico
Há muitos benefícios em usar produtos e peças de plástico. Em primeiro lugar, os produtos de plástico são relativamente fáceis e baratos de produzir. Os serviços de fabricação de plástico são acessíveis, especialmente quando comparados à fabricação de metal. Em segundo lugar, os materiais plásticos são: duráveis, resistentes à temperatura, resistentes à quebra, duradouros e resilientes. Eles sobrevivem à exposição a muitas condições e substâncias ambientais diferentes, incluindo: altas e baixas temperaturas, umidade, produtos químicos abrasivos, pressão e alto impacto. Os produtos de plástico também fornecem amortecimento de vibração, o que é especialmente útil na indústria automotiva, bem como o fato de o plástico ser durável e resistente a estilhaços.
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Processo de fabricação de plástico
A fabricação de plástico, como um todo, envolve: conformação do produto, acabamento do produto, embalagem do produto e expedição do produto.
Em geral, a parte conformadora do processo de fabricação de plástico envolve a submissão de resinas plásticas brutas (na forma de pó, flocos ou pequenos grânulos) a calor e pressão, a fim de transformá-las em produtos aproveitáveis. Alguns exemplos de processos comuns de conformação de plástico são extrusão, moldagem por injeção, moldagem por sopro e conformação a vácuo.
Após esse processo de formação, os fabricantes geralmente enviam o produto para processos de fabricação adicionais. Exemplos de possíveis processos secundários de conformação incluem: puncionamento, estampagem, gravação, corrosão, dobra, corte, perfuração, rosqueamento e montagem (montagem incluindo corte, colagem, soldagem de plástico, etc.). Diferentes peças plásticas requerem diferentes tipos de atenção, e os fabricantes de plásticos oferecem uma ampla gama de processos para fazer qualquer tipo de alteração necessária em uma peça plástica. Depois disso, os fabricantes embalam o(s) produto(s) e os despacham para o cliente.
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Projeto de fabricação de plástico
Ao projetar produtos de plástico e escolher métodos personalizados de fabricação de plástico, os fabricantes consideram: parâmetros de tamanho, faixas de temperatura de trabalho, resistência à tração, temperamento (dureza ou maciez) e requisitos de cor.
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Os fabricantes podem fazer peças de plástico personalizadas especializadas ou podem produzi-las para você usando tamanhos padrão e designs de plástico pré-fabricados. Muitos fabricantes oferecem uma diversidade de moldes de qualidade e dimensões de produtos que seus clientes podem escolher. Saiba mais sobre os recursos de produção personalizados de um fabricante consultando seu site e/ou solicitando uma cotação.
Materiais de Fabricação PPásticos
Nylon, poliéster, poliestireno, plásticos de engenharia, policloreto de vinila, polietileno e plásticos acrílicos são apenas alguns exemplos dos muitos materiais plásticos usados pela indústria.
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Material Nylon
O nylon é um termoplástico conhecido por sua sedosidade. É frequentemente usado para meias, tanto que muitas vezes são chamadas de "nylons". É útil para muito mais do que isso, no entanto. Sua utilidade deriva de suas características, que incluem: resistência à luz solar, intempéries superiores, resistência à cor, alto ponto de fusão, resistência à abrasão, resistência ao mofo, resistência ao mofo, resistência a insetos, resistência à podridão, moldabilidade, alta durabilidade e alto alongamento.
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Plásticos de poliéster
Plásticos de poliéster são polímeros usados principalmente na fabricação de roupas. Os poliésteres industriais também são usados na fabricação de reforços plásticos, cintos de segurança, correias transportadoras, isolamento, amortecimento, tecidos revestidos, garrafas plásticas, filtros, filmes, canoas e muito mais. As peças fabricadas em poliéster são conhecidas por sua: resistência ao calor, resistência a manchas e durabilidade. O poliéster também pode servir aos consumidores como acabamento de alto brilho lixado e polido.
Poliestireno
O poliestireno é um produto polimérico barato, disponível tanto na forma de espuma quanto na forma sólida. É fácil de extrudar e esfria como um material rígido. O poliestireno tem um baixo ponto de fusão e não protege bem contra umidade ou oxigênio. Também é problemático devido ao seu impacto ambiental negativo. No entanto, é popular para a fabricação de embalagens plásticas, especialmente recipientes tipo concha, tampas e garrafas. Também é usado para fazer talheres descartáveis, embalar amendoins e modelos.
Plásticos de Engenharia
Plásticos de engenharia são materiais plásticos que se caracterizam por sua alta resistência e durabilidade, em comparação com outros plásticos. Como o próprio nome indica, eles são usados em aplicações de engenharia. Alguns bons exemplos de plásticos de engenharia incluem: polieteretercetona (polieteretercetona), ou PEEK, e policarbonato, ou PC.
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cloreto de polivinila
O cloreto de polivinila, também conhecido como vinil ou PVC, é um plástico popular disponível tanto na forma flexível quanto na rígida. É o terceiro plástico mais produzido no mundo. O PVC oferece: alta dureza, alta elasticidade, boas (mas não ótimas) propriedades isolantes, boa resistência à chama e alta resistência química (exceto para a maioria dos solventes). O PVC é popular para inúmeras aplicações de fabricação, especialmente: construção, fabricação de tubos, fabricação de sinalização, isolamento elétrico, móveis, pisos, roupas e fabricação de cabos de aço.
Polietileno
O polietileno é o plástico mais utilizado no mundo. Possui alta ductilidade, alta resistência ao impacto, baixo atrito, resistência química superior e boas propriedades de isolamento. Suas principais desvantagens são: baixa rigidez, baixa resistência e baixa dureza. Principalmente, o polietileno é usado para fabricação de embalagens.
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Plásticos Acrílicos
Os plásticos acrílicos são termoplásticos e plásticos termoendurecíveis criados a partir de substâncias como ácido metacrílico ou ácido acrílico. Estão disponíveis em tintas, chapas acrílicas, filmes e adesivos de resina. Em geral, este grupo de plásticos é: transparente, resistente à luz ultravioleta, resistente às intempéries, estável, resistente a produtos químicos, resistente à cor e durável. Na maioria das vezes, os fabricantes recorrem à fabricação de acrílico quando desejam fabricar produtos semelhantes ao vidro, como: faróis, lanternas traseiras, vidraças, letreiros, telas de LCD, telas de celular, forros de banheira e aquários.
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Máquinas usadas na fabricação de plástico
Os processos de fabricação de plástico podem ser executados manualmente por técnicos ou automaticamente por equipamentos de usinagem controlados por computador. A maioria dos processos de fabricação de plástico é operada por software controlado numericamente por computador (CNC), que usa um computador para realizar o processo de fabricação personalizado. Os equipamentos de usinagem automatizados quase eliminam o erro humano, são muito rápidos e eficientes e podem produzir grandes volumes de produtos complexos e idênticos.
A montagem de plástico é o processo de fabricação de plástico que envolve a colagem ou conexão de uma ou mais peças. Esse processo pode envolver o corte das peças na forma e tamanho precisos antes de montá-las; a montagem em si pode consistir em soldagem ou colagem de adesivos.
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A usinagem CNC de plástico é a usinagem de peças plásticas por meio de uma máquina computadorizada de controle numérico. É comum usinar peças através de uma máquina CNC, pois garante precisão e exatidão.
Aplicações de fabricação de plástico
Como os fabricantes de plástico são a fonte de todos os produtos de plástico, todos os consumidores de componentes de plástico dependem deles para a criação dos produtos de qualidade de que precisam. Tudo, desde produtos de estoque como arruelas de plástico até produtos personalizados para eletrônicos especializados, deve ser criado por um fabricante. Além disso, o plástico é frequentemente usado ao ar livre porque pode suportar temperaturas altas e baixas e, ao contrário de muitos metais, não oxida quando exposto à água.
Alguns exemplos específicos de indústrias que usam fabricação de plástico incluem: processamento químico, construção, cosméticos, eletrônicos, fabricação de sinalização, farmacêutica, médica, bens de consumo, fabricação de brinquedos, embalagem, transporte marítimo, automotivo, agricultura, arquitetura, processamento de alimentos e bebidas, restaurante, indústrias de engenharia e iluminação.
Produtos de fabricação de plástico produzidos
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Plásticos usinados, plásticos de engenharia, plásticos personalizados e todos os outros produtos plásticos são criados por operações de fabricação de plástico
Componentes de plástico, como peças de máquinas industriais e hardware, são frequentemente usados em aplicações industriais e de manufatura. Exemplos destes e de uma ampla variedade de outros produtos que a fabricação de plástico pode produzir incluem: arruelas, adaptadores, rolamentos, buchas, anéis-guia, isoladores, calços, espaçadores, anéis de vedação, anéis de desgaste, ferragens como parafusos, porcas e pernos, tanques e recipientes de plástico, expositores, brinquedos, invólucros, carrinhos, maletas, tintas em pó, placas de fibra de vidro e letreiros.
Além de fornecer serviços de fabricação de plástico e produtos de plástico formados, a indústria de plásticos fornece uma variedade de produtos de modelagem de plástico comerciais e de consumo, como cortadores de plástico (lâminas de metal usadas para cortar plástico).
Coisas a considerar ao escolher a fabricação de plástico
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Fabricantes de plásticos bem-sucedidos são sensíveis às diversas necessidades da indústria. Por exemplo, nas indústrias médica e alimentícia, os plásticos devem ser resistentes a contaminantes e não tóxicos. Eles devem ser à prova d'água e fabricados para resistir à exposição a muitas substâncias diferentes, incluindo produtos químicos abrasivos, gorduras e óleos, bem como fluidos corporais. Para encontrar um fabricante de plástico de qualidade que seja sensível às suas necessidades, confira os que listamos nesta página. Todos eles têm algo diferente a oferecer e acreditamos que a empresa de fabricação de plástico certa para você está entre eles. Antes de discutir suas necessidades com um fornecedor em potencial, recomendamos que você escreva uma lista de suas especificações (incluindo seu orçamento), para que você possa ter conversas proveitosas quando estiver buscando uma cotação.
Termos de fabricação de plástico
Acrílico
Um material plástico manufaturado que fornece transparência, solidez da cor e resistência às intempéries. Você pode encontrar este tipo de material no Diretório IQS.
Aditivo
Substâncias que modificam as características das resinas poliméricas. Os diferentes tipos de aditivos incluem modificadores de viscosidade, pigmentos, cargas e reagentes.
Encadernador
Uma substância, como uma resina, que une os materiais. Os aglutinantes fornecem resistência mecânica, solidificação e adesão a revestimentos de superfície ou garantem consistência.
Força de ligação
A quantidade de adesão que conecta as superfícies coladas.
Clareador
Um aditivo que aprimora os revestimentos plásticos para torná-los mais brilhantes ou mais lisos usados no processo de fabricação de plásticos.
Catalisador
Um material que altera o ritmo de uma reação química para que não sofra alterações permanentes em sua própria estrutura. Este termo também se refere a uma substância que aumenta significativamente a cura de um composto quando introduzida em pequenas quantidades, em contraste com a quantidade de reagentes primários.
Corantes e Pigmentos
Aditivos que alteram a cor do plástico. Corantes e pigmentos incluem pré-mistura de cor de resina ou um pó
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Estabilidade de Cor
A capacidade de um revestimento de superfície resistir à deterioração normalmente causada por condições ambientais.
Composição
O procedimento necessário para misturar o polímero com todas as substâncias necessárias para fazer um acabamento final
produto fabricado em plástico.
Composto
Uma substância estrutural plástica que é uma mistura de materiais, geralmente uma resina termoplástica ou termoendurecível e um elemento de reforço. Composto também se refere a uma fibra de reforço dentro de uma resina polimérica; em ambos os casos, o resultado coletivo é maior que os elementos isolados.
Força compressiva
A capacidade de qualquer material de suportar quaisquer forças de esmagamento.
Temperatura de Serviço Contínuo
A temperatura máxima na qual um material é capaz de funcionar de forma confiável para múltiplas aplicações e longos períodos de tempo. Os fabricantes não definem consistentemente o período de longo prazo.
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Agente de ligação
Um material que funciona como uma interface para criar uma ponte química entre a resina e a fibra mineral ou fibra de vidro. Agentes de acoplamento aumentam a ligação.
Cura
O processo de alteração das propriedades dos polímeros para um estado de maior estabilidade e usabilidade. A cura é conseguida por radiação, calor ou reação com aditivos químicos.
delaminação
O processo de desconexão das camadas de um compósito.
Resistência à Flexão e Rendimento
O cálculo da capacidade de um material plástico de resistir à fratura em caso de flexão.
Linha de fluxo
Também chamada de "linha de solda", é uma marca no plástico moldado que ocorre a partir do contato de duas frentes de fluxo no processo de moldagem.
formando
O procedimento no qual uma forma existente de um plástico é alterada para outra preferida.
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formando
O procedimento no qual uma forma existente de um plástico é alterada para outra preferida.
Estabilizadores de calor
Aditivos que aumentam a capacidade de um material resistir a quaisquer efeitos negativos da exposição ao calor. Os estabilizadores de calor são utilizados para aumentar a temperatura geral de serviço do material.
Modificadores de impacto
Aditivos utilizados para aumentar a capacidade de um material resistir à força de um impacto.
Laminado
O processo de colocar uma sequência de camadas de polímero e reforço em um molde. O produto resultante é chamado de laminado.
Camada
Uma única camada de laminado ou lay up.
Deitar
Um processo no qual camadas de resina polimérica e outros reforços são aplicados a um molde para produzir uma peça.
Deitar
Um processo no qual camadas de resina polimérica e outros reforços são aplicados a um molde para produzir uma peça.
Peça moldada
Peças plásticas produzidas por processamento primário. Muitas vezes, as peças moldadas não precisam de uma operação de acabamento
Polímero
Uma molécula de cadeia normalmente encontrada em plásticos e composta de longas cadeias moleculares criadas a partir de monômeros, que ocorrem como blocos de construção repetitivos.
Plástico Reforçado
Material de plástico com propriedades mecânicas aumentadas, resultantes da incorporação de cargas de alta resistência na composição.
Construção Sanduíche
Um composto de duas camadas laminadas com um material de núcleo estrutural entre elas. A construção em sanduíche produz estruturas rígidas e leves.
Folha
Plástico de fase contínua que é formado de tal forma que a espessura é extremamente baixa em proporção ao comprimento e largura. Especificamente, uma folha tem mais de 0,25 mm.
Estresse
Uma trinca interna ou externa que resulta de tensões de tração menores que a resistência mecânica de curta duração.
Agentes de aderência
Aditivos que aumentam a capacidade de ligação ou adesividade de um material.
Resistência à tração
A tensão mais alta que um material pode resistir quando exposto a uma carga de alongamento antes de ceder.
Resistência à ruptura de tração
A tensão mais alta que um material pode resistir quando exposto a uma carga de alongamento antes de quebrar.
Termoplástico
Uma categoria de plásticos que podem ser amolecidos ou endurecidos por calor e frio. Esses materiais, que incluem PVC, nylon, poliestireno e policarbonatos, sofrem uma alteração que é principalmente física em oposição à química. Você pode encontrar materiais termoplásticos aqui.
Empenamento
Uma alteração inconsistente nas tensões internas, que causa deformação ou distorção do material.
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