Avaliação da influência do desgaste do conjunto fuso-cilindro no desempenho do processo de injeção de PVC

Abstract

O processamento de policloreto de vinila (PVC) por moldagem por injeção é amplamente utilizado na fabricação de componentes para condução de fluidos, especialmente no setor de tubos e conexões. Nesse contexto, é comum a incorporação de cargas minerais, como o carbonato de cálcio, com o objetivo de reduzir custos e ajustar propriedades do material. Entretanto, a presença dessas cargas intensifica o caráter abrasivo do composto durante o processamento, promovendo o desgaste progressivo do conjunto fuso-cilindro. Esse desgaste pode alterar a folga radial entre os componentes, comprometendo a eficiência volumétrica do sistema de plastificação, a estabilidade térmica do processo e a qualidade final das peças produzidas. Dessa forma, este trabalho tem como objetivo investigar a influência do desgaste do conjunto fuso-cilindro, associado ao processamento de compostos de PVC com cargas minerais, nos parâmetros operacionais do processo de injeção e na qualidade final das peças. Os resultados obtidos indicaram que o aumento da folga radial está diretamente relacionado à redução da resistência mecânica das peças, à diminuição da temperatura de processamento e ao aumento do tempo de ciclo. Dessa forma, o presente estudo tem como objetivo investigar a influência do desgaste do conjunto fuso-cilindro, associado ao processamento de compostos de PVC com cargas minerais, nos parâmetros operacionais do processo de injeção e na qualidade final das peças produzidas.

Polyvinyl chloride (PVC) processing by injection molding is widely used in the production of components for fluid conveyance, particularly in the pipe and fittings sector. In this context, the incorporation of mineral fillers, such as calcium carbonate, is a common practice aimed at reducing formulation costs and tailoring material properties. However, the presence of these fillers increases the abrasive nature of the compound during processing, promoting progressive wear of the screw–barrel assembly. This wear leads to an increase in the radial clearance between components, compromising the volumetric efficiency of the plastification system, the thermal stability of the process, and the final quality of the manufactured parts. Therefore, this study investigates the influence of screw–barrel wear, associated with the processing of PVC compounds containing mineral fillers, on the operational parameters of the injection molding process and on the final quality of the produced parts. The results indicate that increasing radial clearance is directly related to a reduction in the mechanical strength of the parts, a decrease in processing temperature, and an increase in cycle time. It is concluded that screw–barrel wear has a significant impact on both product quality and process efficiency, highlighting the importance of monitoring and controlling wear to ensure process stability and industrial performance.