Antes do processo ser iniciado e o molde estar instalado na máquina pronto a arrancar, é necessário considerar etapas anteriores que são importantes e seguir os procedimentos para que tudo se desenrole conforme o especificado ao iniciar o processo. Essa preparação/antecipação serve para evitar perdas de tempo e detetar falhas que possam ocorrer ao longo da produção, obrigando mais tarde à paragem de todo o processo. Não basta apenas inserir a matéria-prima na máquina, ligar a mesma e os seus sistemas auxiliares e começar a produzir, é necessário preparar esta matéria-prima através da secagem para retirar a humidade, bem como ligar a máquina previamente para certificar que não há avarias e para que haja um pré-aquecimento de todos os sistemas na máquina. O
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mais importante e que prevalece sobre todos os procedimentos e métodos operatórios são as normas e regras de segurança que se devem seguir, para evitar acidentes com o operador e evitar danos nas máquinas e no molde que podem representar elevados prejuízos.
4.2.1.1 - Normas e Regras de Segurança
Por maior que seja a experiência que se tenha ao manusear uma máquina ou equipamento, devem ser sempre seguidas as regras e normas de segurança certificadas ao realizar qualquer operação. No caso de haver uma pessoa que nunca tenha operado nenhum desses equipamentos é fundamental que esta pessoa tenha uma formação, supervisão e explicação prévia das regras de segurança a ter. Pelo que todos os funcionários que lidam com o equipamento têm de ter um conhecimento mínimo do mesmo, saber localizar os dispositivos de emergência e aprender as regras básicas de segurança.
Hoje em dia, a maior parte das injetoras possuem sistemas de segurança avançados que param de imediato os processos se detetarem que o equipamento não está operacional ou se detetarem algo anormal no processo, alguns exemplos são: ao abrir uma das portas no decorrer do processo; aquando de uma extração malsucedida o molde não volta a fechar até que a peça seja retirada de dentro do molde. O equipamento possui multisensores de segurança que podem levar à paragem do processo, por essa razão o que é mais aconselhável quando é necessário mexer no molde a meio de um processo, é passar para modo de ajuste e colocar todas ações em manual. Quando é necessário realizar qualquer operação entre pratos da máquina de injeção, e como nenhum sistema é perfeito, mesmo estando no modo manual e de ajuste, o motor deve ser desligado, dado que desta forma o sistema hidráulico não funciona e não há riscos da máquina de injeção fechar. Todos os operadores têm consigo o básico das regras de segurança a seguir e ao evitar ou ignorar essas regras, estão a colocar a sua vida ou de outrem em risco, sob pena de provocarem consequências físicas graves ou até mesmo mortais. Para além das consequências físicas, também o desleixo ou o não cumprimento de todas as normas pode danificar ou destruir por completo um equipamento ou um molde, apresentando prejuízos enormes ou até mesmo situações irreversíveis de reparação.
Algumas das ações concretas a ter cuidado ao operar a máquina de injeção, periféricos e molde, serão expostos ao descrever as funções realizadas.
4.2.1.2 - Receção, Secagem e Abastecimento da matéria-prima
A matéria-prima de todas as variáveis no processo de injeção é das mais importantes se não a mais importante, pois se não houver cuidado com a matéria- prima pode-se tentar alterar parâmetros operatórios, de processo ou purgar inúmeras vezes que nunca se irão obter peças com a especificação desejada. Esse cuidado e controlo da matéria-prima deve começar desde a receção, passando pela secagem correta de acordo com a matéria-prima com que se está a trabalhar até ao abastecimento na máquina de injeção.
Na Iber-Oleff existe um espaço exclusivo para receção de peças para a montagem e peças injetadas, bem como uma área exclusiva para a receção da matéria-prima. Quanto à entrada de matérias-primas para a injeção na Iber-Oleff, os materiais são de origem polimérica, na sua maioria polipropileno (PP), policarbonato (PC), ABS+PC (acrilonitrilo-butadieno-estireno/policarbonato), poliamidas (PA) e em alguns casos reforçados com fibras de vidro e nos elastómeros TPE, TPU e SEBS. O armazenamento da matéria-prima tem algumas regras que devem ser seguidas garantindo assim a sua qualidade, nomeadamente:
As zonas de descarga e armazenamento devem manter-se limpas, sendo que as matérias-primas deverão ser protegidas da luz solar direta, deverão ter ventilação natural e localizadas em prateleiras próprias de preferência secas;
Não deixar o material armazenado durante muito tempo, o material que chega primeiro ao armazém deve ser o primeiro a ser consumido;
Não misturar diferentes matérias-primas, caso contrário pode haver contaminação das mesmas;
Alguns materiais plásticos têm a propriedade de absorver a humidade que se encontra no ar e por isso têm que ser submetidos a um processo de secagem antes
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de serem processados, ou seja, passam por uma operação de desumidificação. Na Figura 4.3 está representado um exemplo de um desumificador utilizado na indústria de injeção de plásticos. Estes equipamentos por vezes também denominados de estufas têm como função retirar a humidade da matéria-prima fazendo passar o ar aquecido através do material. Através do aquecimento, a água que se encontra retida no material liberta-se em forma de vapor de água que posteriormente no circuito será absorvido pela sílica-gel. A sílica ao fim de alguns ciclos, fica saturada e impossibilita a absorção, pelo que é necessário efetuar a sua troca de forma periódica.
Figura 4.3 - Exemplo de um desumidificador para plásticos de injeção (SRE, 2016)
Cada material tem uma temperatura de estufa e um tempo mínimo e máximo recomendado, como se pode verificar na Tabela 4.1 os quais não devem ser ultrapassados pois caso contrário pode provocar a degradação do material. O material após incubação deve ser utilizado de imediato pois caso contrário pode adquirir novamente humidade. Em produções de elevado consumo de matéria- prima, a Iber-Oleff faz a secagem do seu material nos silos de secagem e o abastecimento à máquina de injeção é feito sem sair dos silos. O transporte é realizado por via de uma rede de tubos de vácuo, assegurando assim que o material nunca entre em contacto com o meio ambiente fabril e que mal esteja seco seja transportado para a máquina para ser processado.
Tabela 4.1 - Condições de temperatura e tempo de secagem de vários materiais plásticos (Costa, s.d.)
Material Tempo [horas] Temperatura [C]
PS 1 - 3 60 - 80 ABS 1 - 4 70 - 80 CA 1 - 2 70 -80 PMMA 1 - 8 70 - 100 PA 1 - 16 80 - 100 PC 1 - 8 100 - 120 Nylon 3 - 4 110 PBT 4 120 PC/ABS 2 - 3 100 - 110 PPO/PA 3 - 4 100 - 110 PPO/PS 3 - 4 100 - 120 PEI 5 150
Por último, o abastecimento deve ser feito através da rede de tubos de vácuo como mencionado anteriormente ou através do abastecimento direto na tremonha por parte do operador, no caso de consumos muito baixos de produção (usual nos ensaios de molde). O operador deve garantir sempre que se altera a matéria-prima, que a tremonha, moinho, tubagens de abastecimento e silos de secagem estejam totalmente limpos e que não irá contaminar a matéria-prima que será usada a seguir. A limpeza é feita com um aspirador e panos, colocando todo o material num contentor de resíduos, com o nome de “Resíduos Industriais Banais”. Após garantir a limpeza de todo o sistema de abastecimento e secagem, e após período mínimo do tempo de secagem do material e no momento de arranque da máquina, pode- se ligar o sistema de aspiração de material.
4.2.1.3 - Preparação da máquina de injeção para o processo de injeção
Iniciar o processo de injeção não se limita à instalação do molde na máquina e começar a produzir, a máquina de injeção necessita de algum tempo de preparação para ligar os vários sistemas, para realizar um pré-aquecimento tanto da máquina
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como do molde, para iniciar e fazer a referência ao robô e efetuar a verificação de alguns valores que indicam o estado da máquina de injeção.
De acordo com a Iber-Oleff e os equipamentos que se possuem na empresa, ao iniciar a máquina devem-se seguir os seguintes passos:
1. Ligar o interruptor geral.
2. Ligar o ar comprimido e águas de arrefecimento. Se o molde funcionar a frio, ligar diretamente essas águas ao molde, sem passar pelo aquecedor.
3. Introduzir cartão magnético do operador (segurança para permitir a utilização apenas do pessoal autorizado), para ligar o motor e o aquecimento ao pressionar On+Enter. Atenção a eventuais mensagens e efetuar eliminação das falhas se necessário.
4. Pré-aquecimento do óleo da máquina.
5. Ligar aquecimento do molde se este trabalhar com temperatura acima dos 20ºC (30 minutos antes de arranque do processo). No caso de o molde ter canais quentes, programá-los para as temperaturas de processamento e apenas ligar 15 minutos antes de arranque do processo para evitar sobreaquecimento.
6. No caso de o molde já estar instalado na máquina ou ter ficado da paragem da máquina e que a produção seja retomada, basta voltar a fazer a leitura do programa do molde. Se não houver molde e o molde apenas for instalado mais tarde, essa leitura do programa é feita pela equipa de mudança de moldes.
Dado que há sempre possibilidade de falhas é necessário fazer uma manutenção da máquina e ainda um preenchimento das folhas de validação de arranque - “Check List” para a montagem e desmontagem de moldes. Se necessário devem- se consultar os métodos operatórios em caso de dúvida.
Muito importante é o autocontrolo e Auto manutenção, assegurando assim o bom funcionamento dos equipamentos, ao verificar sempre se os valores estão dentro dos especificados para o bom funcionamento da máquina ou se é preciso executar alguma tarefa de manutenção. Alguns dos pontos são:
1. Verificação das temperaturas do óleo, do cilindro e do molde (garantindo que estão a aquecer);
2. Testar seguranças (abrindo as portas da máquina e pressionar os botões de emergência).
3. Verificar o nível do óleo.
4. Verificar as ligações hidráulicas externas.
5. Verificar se não existem fugas nos sistemas de água, óleo ou ar comprimido.
6. Verificar guias e rolamentos da máquina.
Como se pode verificar até iniciar realmente o processo produtivo são necessários inúmeros passos e nenhum deles se pode ignorar, pois futuramente algo que se tenha evitado verificar poderá refletir num mau funcionamento da máquina, representando um problema complicado de solucionar, que poderia ter sido evitado seguindo os procedimentos descritos.