Extrusoras do Tipo Êmbolo

Como vimos, as extrusoras do tipo êmbolo foram as precursoras dos equipamentos de extrusão. No entanto, somente cerca de um século mais tarde sobre a data da sua invenção e com concepção muito mais aperfeiçoada, voltaram a apresentar interesse industrial. Esta redescoberta deve-se ao técnico inglês R. P. Barwell. Embora concebida inicialmente como extrusora pré-formadora, este equipamento é apresentado, actualmente, em várias versões, com distintas finalidades.

A máquina consiste, basicamente, num corpo cilíndrico que possui, na sua parte frontal, uma cabeça articulada, onde se aloja a fieira. Na sua retaguarda existe um êmbolo que é accionado hidraulicamente. A movimentação da cabeça articulada, por rotação em torno do seu eixo, permite a introdução no corpo cilíndrico de um rolo de borracha aquecido previamente numa estufa ou num misturador aberto, a uma temperatura de 60-80ºC.

A cabeça é de novo fechada e aplicado o vácuo, para eliminação de ar; simultaneamente o êmbolo avança e comprime o material, ajudando a expulsar todo o ar nele contido, bem como o ar que ocupava os espaços livres do corpo cilíndrico. Uma bomba de vácuo eliminará todo este ar, permitindo a obtenção de produtos extrudidos isentos de porosidade.

Na sequência do processo, o êmbolo avança, controlado hidraulicamente e vai originar um deslocamento, também controlado, da borracha; um cortante colocado na frente da fieira e accionado por um motor que possui várias velocidades, assegura o corte do material emergente da fieira. A combinação da velocidade de corte com a velocidade de avanço do êmbolo, permitindo a obtenção de pré-formados, numa ampla gama de volumes e com uma elevada precisão volumétrica.

Nas Figuras 28, 29 e 30 mostram 3 dos modelos fabricados pela empresa inglesa Barwell Global LTD. de extrusoras de êmbolo. As pressões de extrusão variam, opcionalmente, em três escalões: 210 bar (3000 psi); 240 bar (3500 psi) e 350 bar (5000 psi).

Fig. 28 – Extrusora preformadora Barwell ECO 20
(cortesia de Barwell Global, LTD, Inglaterra)

Fig. 29 – Extrusora preformadora Barwell ECO 40
(cortesia de Barwell Global, LTD, Inglaterra)

Fig. 30 – Extrusora preformadora Barwell ECO 60 PLUS
(cortesia de Barwell Global, LTD, Inglaterra)

A operação com uma extrusora de êmbolo proporciona uma elevada segurança de processamento, já que as temperaturas de trabalho são mais baixas e a elevação de temperatura, devida a forças de atrito e a acções de corte, praticamente não existe.

Este tipo de extrusora é actualmente apresentado noutras versões, em que a configuração da cabeça é, fundamentalmente, o órgão que apresenta alterações, mantendo-se em todo o resto o seu princípio básico de funcionamento. Essas versões conferem-lhes uma grande versatilidade, pois permitem a extrusão de tubos, tiras, folhas espessas, pisos para recauchutagem, etc. Um dos modelos, destinado a pisos para recauchutagem, permite aplicar o piso directamente sobre as carcaças de pneus usados, previamente preparadas (veremos este assunto na página Recauchutagem).

Este tipo de extrusoras pode também ser utilizado como filtradora; para o efeito, a máquina está apetrechada com uma cabeça de configuração adequada. São máquinas que operam a pressões de 350 bar (5000 psi). Na Figura 31 mostra-se uma extrusora de êmbolo Barwell.

Fig. 31 – Extrusora filtradora Barwell ECO 60 H
(cortesia de Barwell Global, LTD, Inglaterra)

Os produtos extrudidos podem ser recebidos de várias formas. Tratando-se de artefactos pré-formados, estes são recebidos sobre um pequeno tapete transportador, que os conduzem para um cesto que está mergulhado num tanque que contém uma suspensão aquosa de um agente antiaderente (geralmente estearato de zinco); esta suspensão contribui também para o arrefecimento dos pré-formados. Os pré-formados são retirados do cesto, quando nova carga estiver preparada para ser extrudida, pois que o processo é descontínuo. São então colocados em pequenos contentores, em que são transportados para a secção de moldagem.

Tratando-se de tiras, folhas, pisos para recauchutagem, etc., o material pode ser recebido e condicionado em bobines de armazenagem, também vulgarmente designados por magazines.

Se a extrusora opera como filtradora e o material filtrado não é processado de imediato, este pode ser recolhido em pedaços e acondicionado em tabuleiros ou paletes.