Extrusão

 Cortesia da empresa Colmec SpA – Itália

Introdução

O processo de extrusão pode ser considerado, actualmente, como um dos processos de transformação e uma das técnicas de fabrico mais importantes da Indústria da Borracha. O processo consiste basicamente em forçar a passagem de um composto de borracha através de uma fieira, obtendo-se uma tira de material cuja secção é, muito aproximadamente, a configuração do orifício da fieira.

Os equipamentos que executam este tipo de operação chamam-se extrusoras e o material que delas provém designa-se, habitualmente, por extrudido.

A técnica utilizada para forçar o composto de borracha através da fieira está na base de uma das classificações das extrusoras. Assim, temos:

• Extrusoras de êmbolo: a pressão necessária para forçar a passagem do composto de borracha através da fieira é produzida por um êmbolo;
• Extrusoras de fuso ou parafuso: a pressão necessária para forçar a passagem do composto de borracha através da fieira é produzida por um fuso ou parafuso sem fim.

As primeiras extrusoras para borracha remontam a meados do século XIX, concretamente 1845. Eram máquinas do tipo êmbolo e foram utilizadas para revestir fios condutores com guta-percha (Henry Bewley e Henry Brooman) (Figura 1). Em 1846 foi registada uma patente para o revestimento de cabos eléctricos por este processo.

Fig. 1 – Extrusora de Henry Bewley e Henry Brooman

As extrusoras de êmbolo conferem ao processo um carácter descontínuo e, em consequência, uma produtividade mais baixa. Esta situação faz-se sentir com maior acuidade quando se pretendem obter grandes produções. Deste facto resultou a busca de uma técnica de maior rendimento e assim surgiram as primeiras extrusoras de parafuso. A primeira referência, data de 1865 e deve-se ao americano A. C. De Wolfe, técnico da empresa Kerite Company, o qual criou uma extrusora de parafuso que se destinava ao revestimento de condutores para utilização nas linhas do telégrafo. Técnicos alemães poderão também estar na origem do invento, pois a empresa Phoenix Gummiwerke publicou desenhos de uma extrusora de parafuso em 1873. Também os americanos W. Kiel e J. Prior reivindicam a autoria do invento, em 1876. Mas é em 1879 que é registada uma patente (Patente Nº 5056), pelo inglês Matthew Gray, de uma extrusora de parafuso que possuía dois rolos de alimentação aquecidos (Figura 2). Independentemente, desenvolveram também extrusoras de parafuso o inglês Francis Shaw, em 1879 e o americano J. Royle, em 1880.

Fig. 2 – Extrusora patenteada por Matthew Gray em 1879

Até à presente data, as extrusoras foram sendo sucessivamente aperfeiçoadas, pelo que hoje em dia se dispõe de equipamentos altamente sofisticados e que permitem obter, não só elevados níveis de produtividade, como também produtos de elevado nível de qualidade.

A generalidade das extrusoras hoje instaladas é do tipo fuso. Contudo, existem ainda extrusoras do tipo êmbolo, as quais são utilizadas em operações muito específicas, como veremos adiante.

A técnica da extrusão é utilizada na Indústria da Borracha com múltiplas finalidades, aproveitando-se sobretudo o facto de ser uma operação contínua. Assim, podemos referir os modernos sistemas de mistura em contínuo, de alimentação de calandras, de filtração de compostos de borracha e linhas de vulcanização em contínuo. Vamos analisar basicamente as extrusoras de parafuso e de êmbolo utilizadas mais frequentemente utilizadas na Indústria da Borracha.