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
robótica
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 características ao longo do tempo de trabalho. De facto, muitos fluidos hidráulicos são formulados com aditivos melhoradores do índice de viscosidade para melhorar as características 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 (Figura 2). Para fluidos hidráulicos minerais normais o IV varia entre 90 e 110.
Figura 1. POMPABILIDADE A FRIO MELHORADA!
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 características 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. 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.
MAIOR PROTEÇÃO CONTRA O DESGASTE!
Viscosidade
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Apesar dos recentes alertas acerca da poluição provocada pelos plásticos, eles continuam a desempenhar um papel indispensável nos dias de hoje. Para 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.
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case study
Aumentando a produtividade na indústria dos plásticos
Sem melhorador de IV
Figura 2.
Temperatura °C
40
100
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 resistência ao fluxo contrariando deste modo a diminuição da viscosidade do óleo, no polo oposto quando a temperatura diminui o tamanho das moléculas diminui prevalecendo então as características viscométricas intrínsecas do óleo (Figura 3). Este tipo de aditivos, como se disse atrás, têm um problema relacionado com as forças de corte a que são sujeitos e que vão fazer com que