ESPECIAL › LUBRIFICANTES
Aumentando a produtividade na indústria dos plásticos Pedro Vieira Lubrigrupo
Apesar dos recentes alertas acerca da poluição provocada pelos plásticos, eles continuam a desempenhar um papel indispensável nos dias de hoje.
P
ara si, como fabricante de componentes plásticos, a necessidade de ter uma produção de qualidade, unidade após unidade, exige de si e do seu equipamento requisitos rigorosos. Foi por este motivo que, qualquer que seja o perfil de produção da sua empresa, foi necessário desenvolver uma tecnologia de lubrificantes feita à medida das necessidades dos fabricantes, com o objetivo de manter o equipamento a funcionar de forma eficiente para garantir um processo mais competitivo e rentável. Sendo o sistema hidráulico o coração das máquinas de injeção de plástico vamos analisar os problemas relacionados, as suas causas e a sua resolução ou melhoria. CIRCUITO HIDRÁULICO FLUIDO HIDRÁULICO – PRINCIPAIS ATRIBUTOS/NECESSIDADES SERVOVÁLVULAS Manter-se limpo Estabilidade térmica Libertação de ar BOMBA Estabilidade ao corte, alto IV Arranque a frio Durabilidade - sem desgaste Eficiência e produtividade
ATUADOR Manter-se limpo Estabilidade ao corte, alto IV Durabilidade - sem desgaste Libertação de ar Compatibilidade com os vedantes
RESERVATÓRIO Estabilidade térmica Filterabilidade e tolerância à água Espuma e libertação de ar Compatibilidade
FILTRO Manter-se limpo Filterabilidade e água Tolerância
Vamos debruçar-nos sobre os problemas atrás identificados para perceber as suas implicações nos processos de fabrico na indústria dos plásticos e a forma de, através da escolha dos lubrificantes corretos, contribuirmos para a sua resolução. Estabilidade das propriedades viscométricas - A maquinaria em geral e os lubrificantes que as protegem estão, muitas vezes, sujeitos a uma grande variação de temperaturas ambiente e de operação. Como resultado deste facto é exigido aos lubrificantes que mantenham uma boa fluidez a baixas temperaturas e, no extremo oposto, uma correta espessura do filme lubrificante a altas temperaturas. De uma forma geral não é difícil encontrar lubrificantes que satisfaçam estes requisitos, mas existem algumas condicionantes quanto à sua performance pois normalmente assiste-se à perda progressiva destas caraterísticas ao longo do tempo de trabalho. De facto, muitos fluidos hidráulicos são formulados com aditivos melhoradores do índice de viscosidade para melhorar as caraterísticas viscométricas a baixa e a alta temperatura. No entanto, estes aditivos, durante o ciclo de trabalho do lubrificante são sujeitos a forças de corte que vão, progressivamente, diminuindo a sua eficácia ao longo do tempo. Como é sabido, na maioria dos fluidos, a viscosidade varia com a temperatura, quando a temperatura sobe a viscosidade desce e vice-versa. A relação desta variação é descrita por um número (sem unidades) chamado Índice de Viscosidade ou IV. Quanto maior é o IV menor é a variação da viscosidade com a temperatura. Para fluidos hidráulicos minerais normais o IV varia entre 90 e 110. POMPABILIDADE A FRIO MELHORADA!
Figura 1. O sistema hidráulico.
As principais áreas de melhoria identificadas pelos clientes utilizadores de máquinas de injeção foram: • Uma maior vida útil do lubrificante, permitindo diminuir os custos; • Maior eficiência energética porque um dos maiores custos na operação de injeção de plástico é o custo da energia elétrica.
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MANUTENÇÃO 137
MAIOR PROTEÇÃO CONTRA O DESGASTE!
Viscosidade
Os principais problemas identificados pelos fabricantes de equipamento e clientes utilizadores de máquinas de injeção foram: • Uma maior estabilidade da viscosidade do lubrificante com as alterações da temperatura; • A dificuldade de arranque das máquinas no inverno quando a temperatura ambiente está mais baixa; • A degradação do lubrificante, visível através do aumento da oxidação, do aumento do teor de lacas e vernizes e da perda das suas caraterísticas viscométricas. Esta degradação repercute-se diretamente nas bombas hidráulicas e nas servo-válvulas através de avarias sucessivas que levam ao aumento dos custos diretos com a sua reparação ou substituição, e com o aumento direto e indireto do custo de produção devido às perdas de produção pelo aumento dos rejeitados e devido à paragem das máquinas para se efetivarem as reparações necessárias.
Sem melhorador de IV Temperatura °C
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100
Figura 2. Melhorador do Índice de Viscosidade.
Os aditivos melhoradores do IV são normalmente polímeros de elevado peso molecular que têm como função minimizar o impacto da temperatura na viscosidade dos fluidos. Efetivamente, quando a temperatura aumenta as moléculas do polímero aumentam o seu tamanho causando uma resistência ao fluxo contrariando, deste modo, a diminuição da viscosidade do óleo, no pólo oposto quando a temperatura diminui o tamanho das moléculas diminui, prevalecendo então as caraterísticas viscométricas intrínsecas do óleo.