Dimensionamento de Cilindro e Rosca

Cilindros e roscas de injeção podem ser construídos com vários tipos de metais, ligas e tratamentos superficiais. Algumas combinações de materiais para a construção de cilindros e roscas podem oferecer uma proteção ou durabilidade maior que outras. Geralmente, os cilindros são construídos com uma liga de Níquel - Cobalto - Cromo. As roscas são construídas em aço inoxidável, 17-4 PH por exemplo, e revestidas com algum material para aumentar sua dureza, Colmony 56 por exemplo.

No desenho, podem ser notadas as três regiões em que se divide a rosca de injeção:

a) Alimentação - Geralmente é curta, aproximadamente 5 filetes, tem por finalidade transportar os grânulos sólidos para a próxima região, o diâmetro do núcleo permanece constante e o ângulo de inclinação dos filetes é da ordem de 15-20º;

b) Compressão (ou plastificação) - É a maior parte da rosca, geralmente 11 filetes, é a zona onde se inicia a plastificação devido ao aumento constante do diâmetro do seu núcleo, que fará comprimir e cisalhar o material plástico, nesta região o material já está, praticamente todo fundido;

c) Homogeneização - Região final da rosca, geralmente com 4 filetes, com profundidade rasa e diâmetro do núcleo constante, nesta zona a plastificação é completada e o material atinge sua máxima homogeneidade. Geometricamente, a rosca define duas outras características:

a) Relação comprimento / diâmetro (L/D) - Para materiais de engenharia esta relação deve ser de 18-24: 1, deve-se salientar que quanto maior esta relação, maior será o tempo de trabalho mecânico que o material irá sofrer, bem como maior será o tempo de residência sob ação do calor;

b) Taxa de Compressão - É a relação entre os volumes de um passo da região de alimentação e outro da região de homogeneização (na prática é usada a altura dos filetes destas regiões, com erro insignificante), para materiais de engenharia a taxa de compressão varia de 1,5-3,0: 1, deve-se ter em mente que quanto maior a taxa de compressão , maior será o trabalho mecânico sofrido pelo material, conseqüentemente mais calor será gerado devido ao atrito maior entre o material e as paredes da rosca e do cilindro.