Compare os materiais antes de escolher a chapa
As chapas de PP, PE e ABS destinam-se a funções diferentes. O polipropileno é frequentemente adequado ao fabrico de equipamentos para processos químicos; os graus de polietileno vão de chapas flexíveis a painéis mais rígidos; o ABS é muito utilizado em carcaças conformadas e superfícies visíveis. O nome do material, por si só, não define a rigidez, o comportamento na união, o acabamento superficial ou o desempenho de uma peça acabada.
Quando trabalhamos com chapas de PP e PE, começamos pela função do componente e pelo processo de transformação previsto. Esta comparação explica as diferenças entre o PP sem carga, com carga mineral e reforçado com fibra de vidro, entre o PEAD e o PEBD, e entre as chapas de poliolefinas e as de ABS. Uma mudança de material pode exigir alterações nas ferramentas, nas juntas ou nos apoios.
Chapas de PP: graus sem carga e equipamentos para processos químicos
O polipropileno sem carga combina um peso relativamente baixo e uma baixa absorção de água com resistência a muitos produtos químicos em solução aquosa. O homopolímero de PP tende a favorecer a rigidez; um copolímero de impacto pode melhorar a tenacidade, sobretudo em condições de frio. O nosso guia de propriedades e transformação de chapas de PP explica como estas diferenças afetam um painel ou um componente maquinado.
As chapas de PP são utilizadas em tabuleiros para processos industriais, condutas de ventilação e depósitos fabricados a partir de chapas, porque os graus adequados permitem o corte e a soldadura de termoplásticos. A seleção continua a depender do produto químico, da concentração, da temperatura e da carga. Numa parede de depósito a temperatura elevada, a rigidez e a deformação a longo prazo são relevantes, tal como a compatibilidade química; o ponto de fusão do polímero não determina a temperatura de trabalho admissível.
PP com carga mineral e PP reforçado com fibra de vidro
O PP com carga de carbonato de cálcio é um composto com carga mineral. A carga mineral pode aumentar a rigidez, alterar a contração e elevar a densidade. O seu efeito sobre o comportamento ao impacto depende da formulação. Compare as propriedades relevantes da chapa acabada e o seu comportamento durante a transformação antes de substituir o PP sem carga por um grau com carga.
O reforço com fibra de vidro pode melhorar a rigidez, a resistência e a estabilidade dimensional do PP. O resultado depende do teor de fibra, da adesão entre as fibras e o polímero e do processo de transformação. Compare os dados da chapa acabada em vez de aplicar um único fator multiplicador de resistência. Um painel reforçado pode exigir um procedimento diferente de conformação ou união, e o seu aspeto superficial pode diferir do de um PP sem carga.
O reforço e o efeito retardante de chama resultam de modificações diferentes. As fibras de vidro, por si só, não comprovam uma classificação de comportamento ao fogo. O nosso guia de transformação do PP retardante de chama aborda os requisitos relativos à formulação e à secção da peça acabada. Os acabamentos em relevo ou mate descrevem a superfície, sem comprovar nenhuma dessas propriedades especiais.
Chapas de PE: diferenças entre PEAD e PEBD
O polietileno de alta densidade (PEAD ou HDPE) tende a oferecer maior rigidez do que o polietileno de baixa densidade (PEBD ou LDPE). O PEBD é mais macio e flexível, sendo útil quando a chapa tem de dobrar ou adaptar-se a uma forma. Ao substituir um pelo outro, reveja a espessura, os apoios e a rigidez de que o componente necessita; a mesma espessura de chapa não significa o mesmo desempenho estrutural.
As chapas de PEAD são utilizadas no fabrico de recipientes, revestimentos e painéis de proteção. Uma chapa flexível de PE desempenha funções diferentes das de um painel rígido com apoios. A moldação de garrafas, a extrusão de filme e a produção de chapas maciças também utilizam graus e processos diferentes; a aptidão de uma resina para a moldação por sopro não define o comportamento de uma chapa fornecida.
A baixa absorção de água é útil em serviço húmido, e os graus de PE adequados resistem a muitos ácidos e álcalis em solução aquosa. Inclua produtos de limpeza, oxidantes e solventes na avaliação de compatibilidade. Quando o desgaste por deslizamento condiciona o projeto, compare o grau de PE adequado sem atribuir ao PEAD ou ao PEBD convencionais o desempenho de desgaste do UHMWPE.
Transformação de chapas de PP e PE
O PP e o PE têm uma energia superficial baixa, o que dificulta a colagem com adesivos convencionais e a impressão. A soldadura pode ser uma forma prática de realizar a união, utilizando chapas e material de adição compatíveis e um procedimento adequado à junta. As peças coladas ou decoradas precisam de um tratamento superficial apropriado e de um sistema ensaiado na chapa que será utilizada.
Durante o corte e a maquinagem, apoie a peça e remova eficazmente as aparas para limitar o aquecimento e a deformação. Durante a conformação, controle o aquecimento, a contração e o arrefecimento em função do grau escolhido. Tanto o PP como o PE mudam de dimensões com a temperatura e podem deformar-se sob carga contínua. Preveja esses movimentos em painéis compridos, furos de fixação e conjuntos com ajustes apertados.
Chapas de ABS: carcaças conformadas e acabamentos superficiais
ABS significa acrilonitrilo-butadieno-estireno. A sua matriz estirénica rígida e a sua fase de borracha proporcionam um equilíbrio entre rigidez e tenacidade ao impacto que varia conforme o grau. As chapas de ABS são habitualmente termoformadas para fabricar carcaças, coberturas, tabuleiros e painéis interiores. O seu aspeto e comportamento durante a conformação tornam-nas úteis quando as superfícies visíveis são relevantes, a par do desempenho mecânico.
Na termoformagem, a distribuição do calor, a profundidade de conformação, os cantos e o arrefecimento influenciam a espessura final da parede e a forma da peça. As chapas de ABS afetadas pela humidade podem precisar de secagem antes da conformação para evitar defeitos superficiais; siga as instruções do fornecedor para esse grau e espessura. A temperatura de conformação é um parâmetro do processo, não a temperatura de serviço admissível da peça acabada.
O ABS pode ser colado e impresso com sistemas adequados, mas os adesivos, produtos de limpeza, tintas e condições de cura têm de ser compatíveis com a chapa utilizada. Uma superfície lisa, colorida ou texturada não comprova resistência química nem durabilidade no exterior. A exposição prolongada ao sol exige um grau com proteção UV cuja aptidão esteja especificamente comprovada ou uma camada superficial de proteção; essa proteção não deve ser presumida num ABS convencional.
Dimensões e componente acabado
A espessura da chapa, a largura útil, o comprimento e a planeza têm de ser adequados ao corte, à conformação ou à maquinagem. A espessura nominal da chapa de partida não define a espessura mínima de parede após a conformação nem a tolerância de um furo maquinado. O nosso guia de dimensões e tolerâncias de chapas de PP distingue a seleção do material destas dimensões de fornecimento.
Num tabuleiro soldado para produtos químicos, dê prioridade à compatibilidade e à conceção das juntas; num revestimento flexível, à flexibilidade e aos apoios; numa carcaça conformada, ao aspeto, ao comportamento ao impacto e à distribuição da espessura da parede. O contacto com alimentos, a exposição no exterior ou um resultado exigido de comportamento ao fogo têm de estar associados à formulação específica e ao uso previsto. Esses requisitos são avaliados separadamente do nome do polímero.
