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Sistema baseado em IA sugere cores para peças plásticas
Sistema baseado em IA sugere cores para peças plásticas A soldagem por ultrassom de peças moldadas com resinas recicladas A soldagem por ultrassom de peças moldadas com resinas recicladas
Masterbatches, corantes e pigmentos
Uma relação das empresas fornecedoras de insumos para coloração de resinas termoplásticas destinadas à fabricação de diversos produtos. GUIAIPÁG.12
Aditivos para resinas recicladas
Os aditivos fornecidos pelas empresas listadas neste guia são utilizados para melhorar as características das resinas recicladas durante o seu processamento e também o desempenho dos produtos moldados a partir delas.
GUIAIIPÁG.22
Sistema detecta depósitos formados sobre rolos na extrusão
A ocorrência de depósitos em rolos de resfriamento é um problema sério que acontece na extrusão de filmes planos, podendo afetar a qualidade do produto e levar à interrupção da produção. Conheça um sistema desenvolvido por pesquisadores para localizar esses defeitos.
FILMESPÁG.24
Trituradores (shredders)
As empresas listadas neste guia fornecem os equipamentos usados para triturar e reduzir o tamanho de grandes peças plásticas, tendo em vista a recuperação do material com que foram moldadas.
GUIAIIIPÁG.30
Peças moldadas com resinas recicladas podem ser soldadas por ultrassom
Estudo da soldagem de corpos de prova feitos totalmente com resina reciclada constatou que, com a adoção de parâmetros corretos, podem ser obtidos resultados comparáveis aos de processos de união envolvendo peças feitas com plástico virgem.
ANÁLISEPÁG.32
Software baseado em inteligência artificial sugere cores para plásticos
Desenvolver formulações de cor para plásticos de engenharia e, simultaneamente, fazer com que eles atendam a todos os requisitos de propriedades mecânicas e de resistência à temperatura que se fazem necessários é uma arte que foi delegada a um softwarepela empresa Envalior.
COLORAÇÃOPÁG.36
Máquinas para soldagem de peças plásticas a laser Ideais para unir peças plásticas em aplicações onde a precisão e a estética são fatores críticos, as máquinas de soldagem a laser são úteis na fabricação de dispositivos médicos, componentes eletrônicos e produtos automotivos, entre outros.
GUIAIVPÁG.41
ÍNDICE
Pág.
Editorial4
Notícias e curtas6
Reciclagem16
O plástico na embalagem42
Aplicações46
Produtos48
Eventos49
Literatura50
Anunciantes50
- Imagem renderizada da moldagem de peças plásticas.
Spyro the Dragon/Shutterstock. Layout de Alvaro Luiz Alves Piola e Pedro Franco de Moraes.
As opiniões expressas nos artigos assinados não são necessariamente as adotadas por Plástico Industrial, podendo mesmo ser contrárias a estas.
A criação de uma plataforma de rastreabilidade, assim como a discussão aberta das questões relacionadas à reciclagem de materiais plásticos caracterizam o amadurecimento do setor.
m poucos anos a questão da sustentabilidade assumiu um papel primordial no cotidiano da indústria de plásticos. O uso de materiais reciclados, que em um passado não muito distante era uma questão de escolha, passou a ser uma rotina balizada tanto pelas oscilações de oferta dos materiais virgens quanto pela pressão social sobre os materiais plásticos.
Assim, a rotina de reaproveitar esses materiais passou a ser crucial tanto do ponto de vista dos custos de produção quanto do compromisso com questões ambientais e com a imagem das marcas usuárias de produtos plásticos.
Um importante passo para a consolidação do mercado de reciclagem no Brasil foi dado com o desenvolvimento conjunto, entre a Abiplast e a ABDI, de uma ferramenta digital que utiliza informações de notas fiscais eletrônicas para atestar origem e destino dos materiais reciclados, contribuindo para impulsionar a economia circular no setor (veja matéria a respeito no link https://tinyurl.com/42p38t3e, no portal da Plástico Industrial).
Lançada no final de julho, a plataforma possui auditoria externa, de modo a tornar transparente o rastreamento dos materiais, consistindo inclusive em uma ferramenta de combate à disseminação de informações falsas (greenwashing) sobre o engajamento de empresas em questões de sustentabilidade.
A relevância do assunto se traduz também na realização da 5ª edição do evento Recy-Plastech, que conta com o apoio da Plástico Industrial na elaboração de sua programação. Este ano estarão presentes profissionais dos setores de equipamentos, aditivos e materiais, além de especialistas acadêmicos e recicladores. O apoio ao evento desde a sua primeira edição reforça o nosso compromisso com a criação de um mercado sólido, independente e autossuficiente para a comercialização das resinas plásticas recicladas, e também com a oportunidade de escolha dos fornecedores por parte das empresas de transformação.
Nos vemos no Recy-Plastech.
Hellen Corina de Oliveira e Souza – Editora hellen.souza@arandaeditora.com.br
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ISSN 1808-3528
PLÁSTICO INDUSTRIAL , revista brasileira sobre o processamento de materiais plásticos, é uma publicação mensal de Aranda Editora Técnica Cultural Ltda. Redação, Publicidade, Administração, Circulação e Correspondência: Alameda Olga, 315, 01155-900, São Paulo (SP), Brasil. Tel.: + 55 (11) 3824-5300 info@arandanet.com.br – www.arandanet.com.br
É enviada mensalmente a 12.000 pessoas-chave de empresas de transformação e processamento de materiais plásticos, fabricantes e importadores de máquinas, equipamentos e matéria-prima para a indústria do plástico e também para usuários de peças e produtos plásticos em todo o Brasil e demais países do Mercosul.
RECICLAGEM
Alcaplas (Xanxerê, SC) desenvolveu uma linha para reciclagem de filmes plásticos capaz de executar quatro operações-chave que precedem a extrusão do material oriundo de filmes plásticos reciclados. O equipamento, chamado de Squeezer, realiza as operações de secagem, aglomeração e compactação em sistema idêntico à extrusão, seguidas de peletização por sistema de corte
extrusora, eliminando custos e tempo de processo normalmente associado a operações secundárias típicas de processos convencionais, em que os filmes lavados passam por vários equipamentos de centrifugação e aglutinação, por exemplo.
A adoção do Squeezer dispensa a instalação de um aglomerador sobre as máquinas, prática comum nas empresas de reciclagem.
EquipamentodaAlcaplasquepreparaos resíduosdefilmesplásticoslavadosantesque elessigamparaalinhadeextrusão
na cabeça a seco das aparas pós-industriais e de filmes pós-consumo, de modo a preparar o material que seguirá direto para a linha de extrusão em forma de pellets isentos de umidade. Os grânulos resultantes do processo são fundidos a uma temperatura média entre 110 e 130°C e granulados a seco no tamanho entre 9 mm e 11 mm, podendo seguir direto para o funil da
Grânulos com diâmetro entre 9 e 11 mm
Alceu Lorenzon, diretor da Alcaplas, comentou que o sistema pode receber material molhado ou até com água proveniente da lavagem, como é o caso dos filmes pósconsumo, que necessitam de descontaminação prévia. “O material sai do equipamento com umidade entre 0,01 a 1%, o que permite seu processamento em extrusoras sem sistema de degasagem”, acrescentou.
O desenvolvimento foi feito em parceria com uma empresa chinesa, sob a consultoria técnica da base estadual do Senai de Santa Catarina, e também do setor de tecnologia do Senai de Xanxerê, o que permite à Alcaplas oferecer um equipamento que permite elevar o desempenho das operações de reciclagem de filmes plásticos. Obtém-se também a redução dos índices de degradação dos materiais, redução dos custos, absoluto controle da umidade dos materiais processados e a consequente redução da geração de gases durante a extrusão.
O Squeezer tem capacidade de produção linear de 800 kg/h de material seco. “Normalmente, para obter esta capacidade, entram em linha cerca de 1.000 quilos de material bruto, considerando alguma umidade. No caso de aparas pós-industriais, o material entra seco, pois não precisa de lavagem”, informou Alceu, que é também vice-coordenador da Câmara Nacional de Recicladores da Associação Brasileira da Indústria do Plástico (Abiplast). Informações sobre o equipamento podem ser obtidas no site da empresa, a seguir.
Alcaplas Alcaplas – www.alcaplas.com.br
a reciclagem de plásticos, a eficiência das extrusoras é vital para garantir a qualida-
de dos produtos. Isso depende do bom desempenho das roscas, tanto no que se refere à sua geometria quanto às suas condições. A Roscan (Siderópolis, SC) se especializou nesse quesito e tem obtido resultados
notáveis ao empregar técnicas que envolvem o tratamento individualizado e inovação aplicada.
Um dos casos de sucesso envolveu a alteração da geometria de cilindros, resultando em um aumento de
Imagens: Alcaplas
até 30% na produtividade e melhor homogeneização do material, mesmo utilizando um cilindro previamente considerado descartado. De acordo com o sócio-diretor da empresa, Cesar Tancredo, a análise focada em cada caso permite à Roscan ser diferenciada e assertiva na recuperação dos componentes. “Nossa equipe busca entender a dor do cliente para indicar uma solução adequada. Nesse caso específico, conseguimos aproveitar um cilindro condenado, fabricando uma rosca nova com geometria dedicada para a situação. O resultado chegou a superar as expectativas, principalmente a do cliente”, comentou.
DetalhedeumdosprojetosespeciaisdaRoscanparaosetorde reciclagemdeplásticos
Outro caso destacado foi o aumento da vida útil do conjun-
to em até o dobro do projetado, com a aplicação da liga bimetálica correta para as condições de uso específicas. Cesar avalia também que a recuperação de roscas e cilindros danificados é uma prática sustentável que
contribui para a longevidade dos equipamentos, reduzindo a necessidade de substituições frequentes e minimizando o desperdício de recursos. Com a engenharia avan çada, é possível restaurar esses componentes e restabelecer suas condições ideais, garantindo que as extrusoras recicladoras continuem operando com máxima eficiência. Essas soluções não só prolongam a vida útil dos componentes, mas também reforçam a viabilidade econômica e a sustentabilidade da reciclagem de plásticos, tornando o processo mais eficiente e alinhado com as exigências do mercado atual.
Roscan Roscan – https://roscan.com.br
reciclagem mecânica dos polímeros é uma técnica consolidada, mas frequentemente enfrenta desafios relacionados à composição dos materiais a serem reprocessados. Insumos como a borracha vulcanizada continuam a ser um desafio para a destinação correta de resíduos. Porém, as cientistas e pós-doutoras em química Carla Fonseca e Silmara Neves conseguiram desenvolver aditivos que permitem a sua recuperação.
Ambas trocaram a carreira acadêmica para empreender no
meio industrial com a criação da IQX, uma empresa de base
tecnológica que desenvolve aditivos químicos para melhorar a reciclabilidade de plásticos e borrachas. A empresa atua em duas frentes: uma voltada para Sobrasdeborrachadaindústriacalçadistasãoreaproveitadascomoinsumooriginal
Imagem: Roscan
Imagem: IQX
RECICLAGEM
reciclagem e recuperação e outra dedicada a atribuir funcionalidades específicas aos materiais plásticos, tais como propriedades antivirais e bactericidas, ou condutividade, por exemplo. Dentre os desenvolvimentos mais recentes está um agente que permite a regeneração de compostos termofixos de alto valor, a exemplo da borracha nitrílica. As pesquisadoras chegaram a um aditivo que enfraquece as ligações sulfídicas presentes nesses compostos e promove a recuperação da sua flexibilidade, além de eliminar odores desagradáveis. Isso permite que sobras de borracha
da indústria calçadista, por exemplo, sejam reaproveitadas como insumo original, e não apenas como carga (foto na pág. 17). “O material, inclusive, precisa de uma nova vulcanização”, esclareceu Silmara.
Campo Limpo Plásticos (Taubaté, SP) acaba de lançar um novo produto fabricado com resinas recicladas provenientes da coleta de embalagens de defensivos agrícolas. São as chapas Ecologic Tex, destinadas a substituir as versões em fibra de madeira que são utilizadas no acondicionamento das embalagens de defensivos nos paletes, para distribuição.
As embalagens costumam sofrer danos no transporte, associados principalmente à perfuração, e a nova versão das chapas, com espessura de até 2,5 mm, é mais eficaz na sua proteção. Elas estão disponíveis no formato padrão para paletes do tipo PBR (1.000 x 1.200 mm).
O material usado na sua fabricação é 100% proveniente das embalagens de defensivos, coextrudadas e oriundas de processos de reciclagem, poden-
A experiência na área de Materiais, especialmente os poliméricos, permitiu que as empreendedoras desenvolvessem em tempo recorde, menos de três meses, um aditivo capaz de inativar o coronavírus, no período mais intenso de pandemia. Outro
destaque foi a criação do IQX Flex, para a compatibilização de resinas termoplásticas destinadas à reciclagem, que permite a recuperação de filmes com estruturas multicamadas, a exemplo do PA/EVOH/PE e mesmo os metalizados (PE/metal/PE). “Sem dúvida um dos principais desafios enfrentados na reciclagem de plásticos é a mistura de materiais. Nosso objetivo é melhorar a qualidade do reciclado utilizando tecnologias, no caso aditivos, que agreguem valor ao produto reciclado”. IQX IQX IQX IQX IQX – www.iqx-inove.com.br
do inclusive ser termoformadas. Um modelo com as bordas dobradas está para ser lançado e vai contribuir para que, em caso de vazamento, o produto embalado não escorra e contamine outros níveis do conjunto armazenado.
ou seja, agricultores, sistema de coleta, centrais de compactação, poder público e recicladores.
A Campo Limpo é composta por três empresas: Campo Limpo Reciclagem e Tr ansformação de Plásticos S.A., Campo Limpo Tampas e Campo Limpo Resinas. A Campo Limpo Reciclagem é a empresa do grupo que recicla as embalagens de defensivos agrícolas captadas por meio do Sistema Campo Limpo, gerido pelo Instituto Nacional de Processamento de Embalagens Vazias (Inpev). Este, por sua vez, une os elos da cadeia de recuperação dessas embalagens,
O sistema é um exemplo de sucesso na operação de logística reversa, como comenta o presidente da Campo Limpo, Marcelo Okamura: “Fomos os primeiros, não somente no Brasil, mas no mundo, a fabricar uma embalagem para agroquímicos produzida com resina pós-consumo de embalagens de defensivos agrícolas. Em 16 anos já reciclamos mais de 62 mil toneladas de embalagens vazias e triplamente lavadas”.
Ainda segundo Okamura, a partir da reciclagem das embalagens vazias devolvidas pelos agricultores ao Sistema Campo Limpo, é encerrado o ciclo da economia circular dentro do próprio setor. “Mais de 754 mil toneladas de embalagens vazias de defensivos agrícolas já foram
RECICLAGEM
retiradas do meio ambiente pelo Sistema Campo Limpo. Nossa missão é seguir sendo referência não somente em sustentabilidade, mas também na excelência dos nossos produtos”. Ele explicou ainda que o uso dos materiais reciclados na fabricação de novas embalagens para defensivos representou uma quebra de paradigma nessa indústria, que é conservadora devido aos rigorosos requisitos de segurança visando mitigar a ameaça de migração dos produtos envasados e a contaminação cruzada. Um dos perigos é, por exemplo, uma embalagem para envasar herbicida conter resíduos de inseticida, que pode danificar as culturas.
tados de milhares de análises comprovando que as embalagens fabricadas com reciclados são inócuas, o que confere credibilidade ao uso de resinas pós-consumo (PCR)
transporte terrestre e marítimo de produtos perigosos. O processo é proprietário e recebeu uma patente verde pelo Instituto Nacional de Propriedade Industrial (INPI).
Embalagens de defensivos agrícolas dão origem a uma chapa plástica fabricada com 100% de material reciclado.
A tecnologia desenvolvida pela Campo Limpo Reciclagem ao longo de seus 16 anos de atuação resultou em um banco de dados com resul-
nessa aplicação. “Nunca houve um problema de contaminação cruzada”, comentou Okamura. As embalagens plásticas produzidas pela Campo Limpo para o envase de defensivos agrícolas contam com certificação internacional das Nações Unidas (grupo II, densidade 1,4 g/cm 3 ) para o
A Campo Limpo possui hoje um complexo industrial com uma unidade produtiva em Taubaté (SP) – de onde saem resinas recicladas pós-consumo (PCR), tampas e embalagens sopradas – , e outra em Ribeirão Preto (SP), onde são produzidas embalagens sopradas. Ao todo são fabricadas em torno de 12 milhões de embalagens/ano. “A iniciativa transformou a Campo Limpo em um exemplo emblemático de economia circular, colocando o Brasil como líder mundial nesse processo”, explicou o diretor de operações da empresa, Rogério Fernandes.
Limpo Campo Limpo – https:// campolimpoplasticos.com.br
Campo
Imagem: Campo Limpo
Soluflex (São Paulo, SP) desenvolveu uma linha de masterbatches para aditivação de materiais reciclados baseada em polivinil butiral (PVB), normalmente utilizado na fabricação de vidros laminados.
Cláudio Rogério Pinto, diretor da empresa, explicou que o material, quando usado como base para a produção de masterbatches, permite a incorporação de um alto teor de cargas, atuando também como compatibilizante entre essas cargas e a resina reciclada a ser aditivada. O diretor explicou que em testes foi possível incorporar até 75% de carga no PVB branco ou preto, e mais agentes de acoplamento e modificador. Isso permite reduzir a taxa de adição de master, que pode cair de 4% para cerca de 1,5%.
Como masterbatch, o PVB pode ser incorporado ao PE, PP, PA e PS, entre outros plásticos. Mas a Soluflex comercializa também o material reciclado, na forma de flakes (foto ao lado), grânulos ou micronizado, sendo esta última forma destinada ao mercado de rotomoldagem.
Empresa paulista desenvolve masterbatches com base no polivinil butiral (PVB) recuperado de vidros laminados.
A origem do PVB pode ser pós-industrial – resultante de aparas do corte de vidros –, ou pós-consumo, caso em que costuma conter contaminantes que demandam uma etapa de descontaminação na reciclagem. É natural também que ocorra a perda de propriedades do PVB reciclado, embora ele possa ser aditivado com plastificante. “O material não terá a mesma translucidez, mas ainda assim é adequado para uso em aplicações não sujeitas a normas, a exemplo de mobiliário”, informou Cláudio.
Soluflex Soluflex Soluflex Soluflex – https://soluflex.ind.br
Imagem: Soluflex
Os aditivos fornecidos pelas empresas listadas neste guia são utilizados para melhorar as características das resinas recicladas durante o seu processamento e no que diz respeito ao desempenho dos produtos moldados a partir delas. Desde que sejam corretamente especificados, podem fazer com que as resinas recicladas adquiram propriedades comparáveis às de materiais virgens.
Aditive (11) 5545-4300 n aditive@aditive.com.br
Advanced Polymers (11) 94308-7522 n contato@advancedpolymers.com.br Ineos, Lotte, Basf, Covestro, Formosa, Sabic
Alternativa Aditivos (11) 99126-6385 n alternativa.aditivos@terra.com.br Diversos
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Colormix (11) 98928-4753 n aline.souza@colormix.net.br BYK Chemie
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Chamaster(11) 96195-5815 chamaster@chamaster.com.br
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Kaneka South (11) 93769-3653 n leticia.peres@kaneka.com.br
Milliken (11) 98401-1048 n marcio.biaso@milliken.com
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Neotrade (11) 99981-2569 n rogerio.carmo@neotrade.ind.br Bruggemann, SI Group, Lanxess
Parabor(11) 98967-1133 n vendas@parabor.com.br Polyram, Struktol/Israel
Plasticor (51) 99317-2270 n plasticor@plasticor.net.br Cromex
Realmaster 0800 575 0010 realmaster@realmaster.ind.br
SM Resinas (11) 99212-3880 n brasil@smresinas.comDow, Granic
Sulpol (51) 9967-8093 n sulpolplasticos.com@terra.com.br Valgroup
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Tiken (11) 5555-2080 n vendas@tiken.com.br
Vinyl Arena (11) 98165-0218 n vinylarena@vinylarena.com.brDonglin, SunEight
Wacker (11) 4789-8300 laura.zanella@wacker.com
Os dados constantes deste guia foram fornecidos pelas próprias empresas que dele participam, de um total de 246 empresas pesquisadas. Revista Plástico Industrial, agosto/setembro de 2024. Este e muitos outros Guias de PI estão disponíveis on-line, para consulta. Acesse www.arandanet.com.br/revista/pi e confira. Também é possível incluir a sua empresa na versão on-line de todos estes guias.
Fabricante
Importadora
Fabricante/País
A empresa é Distribuidora Fabricante
Placa de moldes com rasgo T
CLP e painel de controle Siemens
Controlador de Parizon e válvula MOOG
100% Servo Motor
Servo Motor nas extrusoras
Servo Motor na Bomba Hidráulica
Gerando até 65% de economia de energia
Somos especialista em desenvolver projetos de peças sopradas grande porte, assim facilitando ao trabalho do nosso cliente e dando confiança para investir.
Nosso trabalho começa na avaliação do produto a ser soprado, desenvolvimento do molde, máquina com nossos parceiros de longa data na China, acompanhamos os testes dos moldes, máquinas e periféricos necessários, montagem, treinamento e NR12 feitas por nossos técnicos. contato
A formação de depósitos em rolos de resfriamento é um problema sério que acontece na extrusão de filmes planos. Essa ocorrência não apenas pode afetar a qualidade do filme, mas também pode levar à interrupção da produção. Ainda não se sabe exatamente quais condições promovem a formação desses depósitos. Este tema foi analisado de forma mais detalhada pelo Instituto de Transformação de Plásticos (Institut für Kunststoffverarbeitung, IKV), na Alemanha.
D.Grüber,C.HopmanneM.Schön
Na extrusão de filmes planos são obtidos altos valores de vazão de massa combinados com alta qualidade do produto por transferência de calor e por condução entre o rolo de resfriamento polido e a resina fundida aplicada pela matriz de extrusão (1). Entretanto, ao processar plásticos como, por exemplo, poli(tereftalato de etileno) (PET), policarbonato (PC) e poli(cloreto de vinila) (PVC) ocorre frequentemente a formação de depósitos (plate-out em inglês) sobre as superfícies dos rolos (figura 1) (2, 3). Isso pode afetar nega-
Daniel Grüber é pesquisador-assistente no Instituto de Processamento de Plásticos (IKV), na indústria e artesanato da RWTH Aachen (Instituts für Kunststoffverarbeitung (IKV) in Industrie und Handwerk an der RWTH Aachen). Christian Hopmann é titular da Cátedra de Processamento de Plásticos e chefe do IKV. Malte Schön é chefe do Departamento de Extrusão e Tecnologia de Borracha da IKV. Este artigo foi publicado originalmente na edição de setembro de 2023 da revista alemã Kunststoffe. Copyright by Carl Hanser Verlag. Direitos para o português adquiridos por Plástico Industrial . Tradução e adaptação de Antonio Augusto Gorni.
tivamente a qualidade da superfície do filme e a transferência de calor. Se o revestimento do rolo adquirir uma espessura crítica, a produção deverá ser paralisada para que os rolos possam ser limpos manualmente (4, 5) .
Devido a isso, o Instituto de Processamento de Plásticos da Universidade Técnica de Aachen (RWTH Aachen Institut für Kunststoffverarbeitung - IKV an der RWTH Aachen), na Alemanha, desenvolveu um sistema de inspeção para a detecção e quantificação confiáveis dos depósitos formados sobre os rolos, bem como um sistema de limpeza de rolos que se encontra acoplado a ele. Esse sistema procede a limpeza das superfícies dos rolos assim que se forma uma quantidade crítica de depósitos, e ainda possibilita, pela primeira vez, a determinação da influência das temperaturas da resina fundida e do rolo na formação dos depósitos sobre eles ao longo do tempo, com alta resolução local, permitindo
efetuar correlações com as propriedades resultantes do filme.
O sistema de inspeção baseiase na detecção de alterações no brilho da superfície do rolo devido ao crescimento do depósito que se forma sobre ele. Testes preliminares no IKV mostraram que sistemas de câmeras são adequados para a detecção em linha da deformação de depósitos sobre os rolos (6). Para avaliar o desempenho do sistema de inspeção, ele foi integrado a um dispositivo laboratorial para polimento, modelo ChillRoll 136-50, fabricado pela Collin Lab & Pilot Solutions.
Detecção da formação de depósitos sobre o rolo
Foi usada para a captura das imagens uma câmera de varredura linear, modelo Ral4096-24gm (fabricante: Basler), com resolução de 1 x 4.096 pixels, dotada de uma lente Interlock 2/35 M42 da Carl Zeiss. O filme produzido tinha largura de 150 mm, permitindo que
Fig.1–RegistrodeumdepósitoformadosobreoroloaoseprocessarPET.Odepósitopodecausardefeitossuperficiaisnosfilmes(IKV)
áreas de rolo com e sem formações de depósitos fossem registradas com alta resolução espacial.
Uma vez que a câmera de varredura linear registra uma área do rolo em forma de linha a cada imagem gravada, foi usada iluminação linear modelo AI LL137E12WHI24, da Advanced Illumination. Para poder registrar toda a circunferência do rolo ao longo do teste, a câmera foi acionada em posições angulares reprodutíveis, com 4.096 pulsos a cada rotação do rolo, usando um transdutor de posição circunferencial Baumer ITD69H00. Este sistema permitiu, pela primeira vez, registrar e
examinar a formação temporal e espacial dos depósitos sobre os rolos com precisão científica. O dispositivo de limpeza integrado era constituído por um cinto de nãotecido embebido em solvente. Um algoritmo escrito em linguagem Python combinava as imagens da câmera de varredura linear em uma imagem geral, que mostrava toda superfície cilíndrica do rolo. Para determinar o crescimento do depósito, os valores de cinza da superfície do filme em movimento (afetado pelo depósito sobre o rolo) são comparados com os da área da periferia (não afetada pelo depósito sobre o
rolo). Assim, pode-se quantificar a formação de depósito sobre o rolo (figura 2).
Quais parâmetros afetam a formação do depósito?
Como parte dos ensaios de extrusão, foi examinada a influência de parâmetros industrialmente relevantes na formação do depósito sobre o rolo (ver tabela na página 28), tais como a sua temperatura e a da resina fundida. Foram usadas uma extrusora de laboratório, modelo Plastograph EC (diâmetro do canhão igual a 19 mm, comprimento da rosca [L/D] igual a
Fig.2–Asuperfíciedorolofoiregistradaemvídeo,usandoumacâmeradevarreduralinearparadeterminaraformaçãododepósito.Aseguir,uma imagemgeralfoimontadaapartirdaslinhasindividuaisefoiquantificadaaformaçãodedepósitonorolo(Fonte:IKV;gráfico:Hanser)
Fig.3–Visualizaçãodomapadodepósitoecrescimentomédiododepósitosobreasuperfíciedofilme emmovimento.Dependendodatemperaturadaresinafundidaedorolo,ocorremdiferentesníveisde formaçãododepósito(Fonte:IKV;gráfico:Hanser)
25 D), fabricada pela Brabender, e uma matriz de filme plano com saída apresentando largura de saída igual a 150 mm. Como exemplo de resina, PET (grau Ramapet N180, fabricado pela Indorema Ventures) foi processado sob velocidade de linha igual a 0,3 m/ s, sendo quantificado o crescimento do depósito.
A figura 3 mostra a quantidade de depósito formado devido ao comprimento do extrudado, sob diversas temperaturas da resina fundida e do rolo. Ficou claro que uma resina fundida com menor
temperatura (270°C), especialmente no início do experimento, levou à formação mais rápida de depósitos do que sob temperaturas mais altas de resina fundida. Isso provavelmente se deve ao fato de que a força de adesão entre o depósito formado sobre o rolo e a sua superfície aumenta à medida que a diferença de temperatura entre a resina fundida e o rolo diminui, fazendo com que os depósitos resultantes permaneçam sobre sua superfície em vez de serem arrastadas pelo filme. Quando a resina fundida se
encontra sob temperaturas altas, predomina a adesão entre o depósito que está se formando sobre o rolo e a resina fundida, razão pela qual ele não se agrega ao depósito já formado sobre o rolo.
Influência da temperatura da resina fundida e do rolo
À medida que o comprimento do extrudado continua a aumentar, e no caso da resina fundida sob temperatura mais baixa, 270°C, ocorre uma breve remoção do depósito formado sobre o rolo. Esse efeito não é observado quando a resina fundida se encontra sob temperatura mais alta, 290°C. Pode-se, portanto, assumir que este é um efeito de adesão induzido termicamente, no qual a adesão entre a resina fundida e o depósito formado sobre o rolo predomina durante um curto período. À medida que o comprimento do extrudado aumenta, provavelmente se chega a uma condição assintótica de deposição (ou seja, equilíbrio entre as forças de adesão).
Até um comprimento de extrudado de aproximadamente 41 m, o aumento do depósito ocorre de forma quase linear quando a resina fundida se encontra sob temperatura de 290°C e o rolo está a 80°C.
Fig.4–Influênciadaformaçãodedepósitonaturbidez(névoa)dofilmeemtemperaturaconstantedaresinafundida.Sobmenorestemperaturasderolo osvaloresdeturbideztambémsãomaisbaixos(Fonte:IKV;gráfico:Hanser)
Tab. – Planejamento experimental para determinação da influência dos parâmetros de processo na formação de depósitos. Fonte: IKV.
CondiçãoTemperatura daTemperatura de experimental resina fundidapassagem pelo rolo
Quando a temperatura da resina fundida é reduzida para 270°C, pode-se observar, de forma consistente, e para extrudados curtos, que valores maiores da temperatura de rolo levam a uma formação mais rápida do depósito do que quando ele se encontra sob temperaturas menores. Isso reforça a hipótese de que a força de adesão entre o depósito formado sobre o rolo e sua superfície e, portanto, também a formação do depósito sobre o rolo, aumentam à medida que a diferença de temperatura entre a resina fundida e o rolo diminui.
A formação de depósitos geralmente resulta em interações complexas entre as forças de adesão. Condições favoráveis à condensação de oligômeros (resina fundida aquecida, rolo frio) levam à formação mais lenta de depósitos (figura 3). Portanto, a formação de depósitos sobre os rolos não é apenas um fenômeno termodinâmico, mas também um fenômeno mecânico de adesão. Dependendo do tipo de produto, a formação de depósitos sobre o rolo de resfriamento pode levar à degradação das propriedades do filme produzido. Como isso provavelmente é um efeito puramente superficial, as propriedades ópticas dos filmes são particularmente influenciadas.
O depósito formado sobre o rolo influencia o efeito de névoa
O efeito de névoa (turbidez, embaçamento, hazegloss,Glanzschleier) em um filme, também descrito
como uma aparência leitosa, geralmente é uma característica indesejável. As amostras de filmes foram examinadas cinco vezes usando um equipamento para medição de transparência e névoa (modelo haze-hard i, fabricado pela BYKGardner) para determinar seu grau de turbidez. Quanto maior for o valor dessa propriedade, maior será o efeito de névoa na superfície do filme (figura 4).
Quando o rolo se encontrava sob temperatura de 70°C os valores de turbidez variaram entre 1 e 2,5%, com tendência descendente. Como acontece no caso da resina fundida sob temperaturas menores, a correlação não ficou evidente. O fator r de Pearson foi igual a -0,64, correspondendo a um coeficiente de determinação R² de 0,403. Esses valores indicam uma conexão moderadamente forte entre os pares de fatores. A melhoria na transparência à medida que o depósito sobre o rolo aumentou provavelmente pode ser atribuída à melhoria na qualidade da superfície do rolo por recuperação dos defeitos superficiais.
Quando o rolo se encontra sob temperatura de 80°C é possível observar uma conexão óbvia entre os pares de dados. A formação do depósito sobre o rolo e o grau de turbidez apresentam fator de correlação produto-momento de Pearson r igual a 0,78 e um coeficiente de determinação R² igual a 0,61. Essa condição sugere uma conexão forte. À medida que a formação de depósito sobre o rolo aumenta, a turbidez torna-se mais acentuada.
Conclusão
Durante a extrusão de filmes planos, dependendo da resina usada, surge um problema que consiste na formação, ao longo do tempo, de um depósito sobre os rolos de metal usados para resfriamento. Esse depósito aumenta de forma localizada e muitas vezes leva à degradação das propriedades do filme. Ensaios de extrusão revelaram correlações entre parâmetros do processo para o caso do PET e a formação resultante de depósito sobre os rolos, bem como as propriedades ópticas resultantes nos filmes extrudados.
Além disso, a formação de depósitos sobre os rolos envolve a interação entre processos de dois tipos: termodinâmico e mecânico de adesão. Durante a investigação efetuada houve uma suspeita de ligação entre a formação dos depósitos e os valores de turbidez medidos nos filmes, mas ela não se mostrou significativa. O IKV agora tem à sua disposição uma bancada de testes cientificamente precisa, na qual as interações entre plásticos e superfícies dos rolos podem ser pesquisadas com pouco dispêndio de material.
Agradecimentos
O projeto de pesquisa IGF 21297 N da Associação de Pesquisas em Transformação de Plásticos (Forschungsvereinigung Kunststoffverarbeitung) é financiado pela Associação dos Grupos de Trabalho em Pesquisa Industrial (Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen, AiF), como parte do programa para promoção de pesquisa e desenvolvimento industrial conjunto da Associação Industrial de Pesquisa e Desenvolvimento (Industrielle Gemeinschaftsforschung und-entwicklung, IGF), por meio do Ministério Federal Alemão da Economia e Proteção Climática (Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz, BMWK), com base em uma resolução do Parlamento Alemão. As empresas Reifenhäuser Cast Sheet Coating GmbH & Co. KG e Sabic Europe forneceram materiais para os ensaios efetuados neste projeto. Os autores gostariam de agradecer às instituições e às empresas pelo apoio.
As referências bibliográficas deste artigo podem ser encontradas em www.kunststoffe.de/onlinearchiv.
As empresas listadas neste guia fornecem os equipamentos usados para triturar e reduzir o tamanho de grandes peças plásticas, tendo em vista a recuperação do material com que foram moldadas. Os trituradores (shredders) processam grandes volumes de plástico de forma rápida e eficiente, otimizando as operações de reciclagem.
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Análise PAG
Em um novo estudo de viabilidade, a Herrmann Ultraschalltechnik GmbH & Co. KG analisou a soldagem de corpos de prova feitos totalmente com resina reciclada. O resultado: com a adoção de parâmetros de soldagem corretos, podem ser obtidos resultados comparáveis aos de processos de união envolvendo peças feitas com plástico virgem.
Até agora, as resinas totalmente recicladas têm sido pouco usadas, mas a atual escassez de materiais as torna cada vez mais interessantes, especialmente para o setor automotivo. A reciclagem do plástico também pode valer a pena do ponto de vista da sustentabilidade. O problema é que cada vez que o plástico é reciclado, suas propriedades podem se deteriorar, uma vez que as cadeias moleculares se tornam cada vez mais curtas.
O Laboratório de Aplicações Ultrassônicas de Plásticos da Herrmann Ultraschalltechnik conduziu um estudo comparativo para investigar como essas mudanças afetam o comportamento sob vibração dos componentes plásticos.
Jochen Ochs é chefe do departamento de Tecnologia de aplicação de plásticos e ultrassonografia da Herrmann, Alemanha. Este artigo foi publicado originalmente na edição de agosto de 2023 da revista alemã Kunststoffe. Copyright by Carl Hanser Verlag. Direitos para o português adquiridos por Plástico Industrial. Tradução e adaptação de Antonio Augusto Gorni.
A adaptação dos parâmetros de soldagem é necessária
Para realizar o estudo foi adotada a poliamida PA66 com 30% de fibra de vidro – um plástico muito usado na indústria automotiva. Ela
J.Ochs
foi comparada com uma resina reciclada também do tipo PA66GF30. Foram confeccionados corpos de prova hexagonais com esses materiais.
Nos testes preliminares foi caracterizada a soldabilidade básica
Fig.1–Aadoçãodogrupocertodeparâmetrosdeprocessofezcomquearesinareciclada(àdireita) conseguisseobterresultadostãobonsnaseçãotransversalenoensaiodetraçãoquantoosconseguidos comoplásticovirgem (àesquerda)(HerrmannUltraschalltechnik)
do material reciclado. Foi adotado como ponto de partida um conjunto de parâmetros de processo, os parâmetros iniciais, que também são usados para processos envolvendo plásticos virgens do mesmo tipo.
No laboratório de ultrassom os parâmetros iniciais constituem uma combinação de diretrizes para soldagem, que servem como ponto de partida para os primeiros ensaios. Eles são baseados em diretrizes internas, nas quais os valores recomendados de amplitude e força encontram-se listados para todos os termoplásticos comuns. Assim, conjuntos de parâmetros de processo iniciais podem ser obtidos de forma rápida e fácil. Isso ajuda a reduzir o tempo de desenvolvimento e os custos de uma solução de soldagem.
Primeiro teste: nenhuma união homogênea
Nos testes preliminares foi percebido que os corpos de pro-
va feitos com material reciclado podem ser soldados de forma confiável usando ultrassom, mas uma união homogênea não pôde ser obtida ao se adotar os parâmetros iniciais. Ficou clara a presença de um plano de separação entre as partes superior e inferior na seção transversal dos corpos de prova. Por isso, se fez necessário ajustar os parâmetros de soldagem. Para definir os valores adequados para a resina reciclada, foram estabelecidos 18 diferentes grupos de parâmetros de processo dentro de um estudo comparativo posterior, que foram baseados nos parâmetros
Fig.2–Umamáquinaparaensaiosdetraçãotestaaresistência mecânicadauniãodeumcorpodeprovasoldado.Aresina recicladaapresentouresistênciadaordemde3.000Newtons noensaiolaboratorial(HerrmannUltraschalltechnik)
iniciais, envolvendo variados parâmetros fundamentais, tais como força de soldagem, amplitude, trajeto de soldagem e força de disparo. Cinco corpos de prova de cada um dos grupos de comparação foram soldados usando esses valores. Os resultados foram avaliados por imagens da seção transversal deles e por ensaios de tração.
Segundo teste: missão concluída
Dentro da série de testes foram estabelecidos conjuntos de parâmetros que levaram a resultados de soldagem muito bons, tanto para a resina reciclada quanto para o plástico virgem. Foi particularmente interessante o fato de que os dois grupos de parâmetros diferiram apenas na amplitude, que foi 10 micrômetros menor para a resina reciclada do que para o plástico virgem.
Em ambos os corpos de prova foi possível obter resistência à tração na faixa de 3.000 Newtons, um valor realmente impressionante. Na verdade, esperava-se obter valores menores, tanto na seção transversal quanto no teste de tração. A série de testes não só forneceu resultados positivos, mas também valores empíricos importantes para futuras consultas. Entretanto, uma definição geral sobre a soldabilidade das resinas recicladas não pode ser feita apenas a partir deste estudo. Tal como ocorre com os plásticos convencionais, cada formulação deve ser examinada individualmente.
No caso de aplicação envolvendo soldagem por ultrassom, é fundamental que se trate de uma resina termoplástica, independentemente de ela ser reciclada ou virgem. As fichas técnicas fornecem informações sobre as propriedades mecânicas e térmicas dos materiais. No entanto, não é possível encon-
trar um indicador real sobre a qualidade da soldabilidade na ficha técnica, pois existem outros fatores de influência que muitas vezes só se tornam aparentes durante os testes de soldagem.
Bioplásticos como uma alternativa sustentável
O estudo sobre soldagem envolvendo resinas recicladas é a segunda investigação feita pela equipe do laboratório de ultrassom da Herrmann no que tange ao uso de plásticos sustentáveis. Há alguns anos foram realizados os primeiros testes de soldagem de bioplásticos.
Na ocasião, foram examinados corpos de prova confeccionados com três composições diferentes. Dois dos bioplásticos examinados consistiam em misturas, ou seja, um bioplástico e uma resina virgem. O terceiro material era integralmente constituído por biopolímeros. Embora as duas misturas tenham levado a resultados semelhantes aos de processos de soldagem envolvendo resinas virgens, o bioplástico puro obteve apenas metade da resistência à tração. Entretanto, esse valor é suficiente para várias aplicações.
Conclusão
Resinas recicladas e bioplásticos estão abrindo novos caminhos para uma produção mais sustentável no setor de plásticos. Acima de tudo, as resinas recicladas com alta qualidade, ou seja, que estão sendo reutilizadas pela primeira vez, podem se tornar um recurso importante. Em caso de incerteza sobre o uso de plásticos mais amigáveis do ponto de vista ecológico, laboratórios de ultrassom bem equipados podem fornecer informações sobre a seleção do material e certificá-lo por ensaios de soldagem.
Desenvolver formulações de cor para plásticos de engenharia e, simultaneamente, fazer com que eles atendam a todos os requisitos de propriedades mecânicas e de resistência à temperatura que se fazem necessários é uma arte. A Envalior atua no desenvolvimento de formulações de cor usando um software baseado em inteligência artificial chamado Lucidiris, que pode reduzir significativamente o tempo de desenvolvimento de formulações.
E.Houben,A.Schmidt,C.Sun,W.Godlieb,A. Wilbers,J.deJong,B.Bai,Y.CheneW.Wei
Odesenvolvimento de corantes adequados para plásticos de engenharia, tais como poliamida (PA) de alto desempenho e compostos de poliéster, constitui um grande desafio. O número de corantes resistentes a altas temperaturas disponíveis é limitado e, ao mesmo tempo, os impactos no desempenho do material devem ser
Todos os autores deste artigo trabalham na Envalior (http://envalior.com). Erwin Houben é líder do departamento de Digitalização da Pesquisa e Desenvolvimento, Angelika Schmidt é líder da equipe global de desenvolvimento de produtos e cores, Chunxia Sun é gerente global de produtos técnicos, Willem Godlieb é cientista de dados especializado em aprendizagem de máquina (machine learning) e modelagem, Arno Wilbers é cientista de dados especializado em aprendizagem de máquina e estatística, Jelle de Jong é cientista de dados especializada em modelagem e implantação, Brady Bai é líder da equipe de desenvolvimento de cores, Youfu Chen é especialista em coloração e Wang Wei é especialista em coloração e chefe do Laboratório de Combinação de Cores. Este artigo foi publicado originalmente na edição de julho de 2023 da revista alemã Kunststoffe. Copyright by Carl Hanser Verlag. Direitos para o português adquiridos por Plástico Industrial. Tradução e adaptação de Antonio Augusto Gorni.
minimizados. Esta tarefa pode ser difícil, porque muitos corantes funcionais são de natureza inorgânica cristalina o que, por exemplo, pode afetar as fibras de vidro, e assim degradar as propriedades mecânicas do material.
Na Envalior, resultado da fusão entre a antiga DSM Engineering Materials e a Lanxess High Performance Materials, os especialistas desenvolvem tipos de formulações coloridas com base em uma nova abordagem experimental. O desafio foi unir a expertise de diferentes departamentos, bem como os resultados de experimentos anteriores.
Nova maneira de desenvolver cores
Foi desenvolvida uma ferramenta digital baseada em inteligência artificial chamada Lucidiris, que elabora formu-
lações de cor com base em dados, fazendo a combinação de informações obtidas em testes anteriores com modelos físicos e algoritmos modernos. Ela é usada para atender a diversas solicitações de desenvolvimento de formulações coloridas. O uso de inteligência artificial reduz o número de iterações experimentais necessárias e, assim, garante prazos de entrega curtos (figura 1).
Uma solicitação para o desenvolvimento de formulações coloridas normalmente tem início com as especificações de valores de cores e de propriedades de
Fig.1–OaplicativoparadesenvolvimentodeformulaçõesbaseadoeminteligênciaartificialchamadoLucidiriséconstantementeenriquecidocomnovos dadose,portanto,fornecesoluçõesmuitoprecisas(Fonte:Envalior;gráfico:Hanser)
materiais adequadas à aplicação. Essas especificações de cores podem ser expressas como valores de L*, a* e b* sob uma fonte de luz específica, desde que um padrão de cor de referência seja fornecido. Neste último caso, os valores de cor, opacidade e qualidade da superfície são determinados e transferidos para o material-base selecionado.
Desenvolvimento convencional de cores
Os especialistas em cores iniciam os experimentos após as últimas discussões ocorridas na aceitação do pedido. Simultaneamente, às vezes, são usadas centenas de paletas de cores para os testes. Frequentemente, a cor de um painel de teste que parece ser a mais
próxima da cor desejada pelo cliente é usada como ponto de partida. Se a formulação não atender aos requisitos de propriedades mecânicas, ela deverá ser totalmente redefinida. A formulação é alterada em múltiplas etapas até que a diferença entre a cor obtida em relação aos valores da cor desejada seja minimizada. Isso é feito principalmente alterando-se, de forma gra-
Fig.2–Representaçãounidimensionaldeprocessosgaussianos:aprecisãodaprevisãomelhoracomcadapontodedadosadicionalmedido.Amelhoriado modeloocorreemumespaçomultidimensionalquelevaemconsideraçãovaloresdecoresL*,a*eb*,alémdemuitasconcentraçõesdecorantese propriedadesmecânicas(Fonte:Envalior;gráfico:Hanser)
dual, as concentrações dos corantes usados.
A cada experimento cria-se a formulação correspondente, a qual é aplicada em placas moldadas por injeção e, por fim, sua cor é analisada. Se os valores correspondentes às cores obtidas estiverem muito distantes, o ciclo de revelação se repete até que os valores L*, a* e b* das cores estejam dentro das especificações.
Um desafio especial: materiais de alto desempenho
Os plásticos de engenharia e outros materiais de alto desempenho, em particular, constituem grandes desafios para os desenvolvedores. Uma vez obtida a cor desejada, vários ensaios mecânicos são realizados em corpos de prova confeccionados com o composto colorido que foi desenvolvido. Se as propriedades mecânicas se desviarem muito dos valores especificados, o desenvolvimento da formulação colorida deverá ser repetido. Como já foi
mencionado, isso pode acontecer se forem usados corantes cristalinos inorgânicos, que danificam as fibras de vidro usadas e que, portanto, prejudicam as propriedades. Os corantes orgânicos, muitas vezes, não são uma alternativa viável porque podem apresentar problemas de estabilidade sob altas temperaturas. Outra dificuldade pode estar no fato de a cor desejada para uma peça e a cor da amos-
tra desenvolvida combinarem perfeitamente quando vistas sob a fonte de luz usada, mas que se mostram muito diferentes quando testadas sob outras condições de iluminação. Este fenômeno é conhecido como metamerismo e, na maioria dos casos, é inaceitável para o cliente. Por todas essas razões, todo o processo de desenvolvimento de coloração pode ser demorado, caro e requerer um longo prazo de entrega. Na pior das hipóteses, as dificuldades levam ao não atendimento das especificações.
Dados são “ouro” para a inteligência artificial
Fig.3–Representaçãodeumenvelopedecoresprevistoapartir devaloresespecíficosdecoresiniciaisparaL*,a*eb*.Naprática,o envelopeéumvolumetridimensionalquetambémincluioeixoL* (Fonte:Envalior;gráfico:Hanser)
A Envalior dispõe de uma grande massa de dados sobre formulações com propriedades cromáticas já medidas, e também sobre plásticos. Esses dados são importantes para a inteligência artificial. Foi então desenvolvido um assistente virtual que, juntamente com o know-how de especialistas em materiais e coloração, prevê as cores alcançáveis e
propõe formulações. As propriedades do material, tais como limite de resistência, módulo de elasticidade sob tração, alongamento na ruptura, tenacidade medida pelo ensaio Charpy com corpo de prova entalhado e reciclagem são levadas em consideração.
A ferramenta digital usa múltiplas combinações de algoritmos avançados para aprendizagem de máquina (machinelearning). Entretanto, tudo começa com a compilação dos dados históricos, de forma estruturada e legível pela máquina, de acordo com os princípios FAIR, de Findable-Accessible-Interoperable-Reusable (ou encontrável-acessível-interoperável-reutilizável, em tradução livre) (1) .
Todos os dados disponíveis, incluindo curvas de refletância completas, são integrados e limpos usando-se métodos para detecção de valores discrepantes (outliers). Um novo fluxo de trabalho de dados foi desenvolvido para integrar cada novo experimento ao banco de dados e utilizá-lo para criar e atualizar os modelos. Essa estrutura de dados por si só já forneceu conhecimentos úteis, os quais tornaram possível visualizar correlações usando um modelo de floresta aleatória (randomforest).
Redes neurais identificam valores discrepantes
Redes neurais e processos gaussianos também têm sido usados para fazer previsões sobre as propriedades cromáticas no desenvolvimento de formulações (2, 3). Os diferentes modelos apresentam pontos fortes para a detecção de valores discrepantes como, por exemplo, precisão, previsão de exatidão geral, velocidade computacional e capacidade para lidar com curvas de refletância completas, levando-se em conta os efeitos de metamerização.
Além disso, há a possibilidade de exibir um conjunto de cores alcançáveis a partir de um ponto específico no espaço cromático. Este conceito pode ser usado para materiais virgens e polímeros baseados em materiais reciclados (figura 2). O modelo abrevia com sucesso o desenvolvimento iterativo porque o modelo de predição se aprimora a cada novo resultado experimental (figura 3). Essas funções são usadas para todos os desenvolvimentos de coloração.
Um modelo prescritivo fornece sugestões para formulações coloridas com base nos valores das cores desejadas. Foi usada uma combinação de algoritmos evolutivos, como os algoritmos de sobrevivência do mais apto e outros modelos de otimização (figura 4) (4). Eles proporcionam um equilíbrio entre usar o espaço de designatual e explorar possibilidades além dele. O usuário pode controlar o design atribuindo pesos diferentes a determinados parâmetros, influenciando assim as sugestões de formulações propostas pela inteligência artificial.
O conceito de desenvolvimento de formulações coloridas com base em inteligência artificial é complexo. Foi desenvolvida uma interface amigável para proporcionar aos usuários a operação mais fácil possível. A primeira e mais importante característica é a opção para seleção de um polímero específico e criação de uma formulação colorida, para então prever suas propriedades. Com base no feedback de usuários, a Envalior incorporou recursos adicionais à interface do Lucidiris.
As previsões agora podem ser salvas e compartilhadas com toda a equipe de desenvolvimento de coloração. Os resultados de novas execuções experimentais são integrados permanentemente ao banco de dados. Além disso, é possível retroceder a partir dos pontos de referência para encontrar os experimentos
Fig.4–Fluxodetrabalhoparamodelagem:emcadanovageração,asmutaçõessãoavaliadas usandoomodelodeprevisãoatéqueumaformulaçãosejaotimizadaparaosvalorespretendidos (Fonte:Envalior;gráfico:Hanser)
históricos mais semelhantes e sugerir formulações correspondentes. Além da coloração em si, também é previsto o efeito de uma determinada mistura de corantes nas propriedades mecânicas. A interface do aplicativo também mostra a precisão de previsão, facilitando a seleção de sugestões de formulações e aumentando a efetividade da ferramenta de inteligência artificial.
Conclusão
Desde o lançamento do Lucidiris, em 2022, a Envalior tem usado continuamente esse aplicativo no desenvolvimento de colorações. Isso demonstrou que as repetições durante a criação de cores podem ser reduzidas. Esses bons resultados proporcionaram uma grande motivação para que a equipe de desenvolvimento continue nesse caminho. A criação de formulações baseada em inteligência artificial é possível para todas as aplicações para as quais as formulações são
desenvolvidas. Entretanto, é necessário contar com uma quantidade suficiente de dados experimentais e, se possível, informações sobre as características da matéria-prima e do projeto.
A partir daí, as combinações da gestão de dados FAIR, os fluxos de trabalho de dados automatizados e algoritmos de aprendizagem automática fazem com que os ciclos de desenvolvimento de produtos (design-construção-testeaprendizagem) sejam abreviados.
Agradecimentos
Os autores gostariam de agradecer à Sioux Technologies pela assistência nas avaliações dos algoritmos expandidos.
As referências bibliográficas deste artigo podem ser encontradas em http:/ /www.kunststoffe.de/onlinearchiv.
Ideais para unir peças plásticas em aplicações onde a precisão e a estética são fatores críticos, as máquinas de soldagem a laser são úteis na fabricação de dispositivos médicos, componentes eletrônicos e produtos automotivos, entre outros. Este guia lista fornecedores desse tipo de equipamento, assim como algumas de suas características técnicas.
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Revista Plástico Industrial, agosto/setembro de 2024.
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Duração do pulso (ms)
