XC-GMRC e a Reciclagem Instantânea: Circuito Fechado com Moinhos Pé de Máquina na Indústria de Plásticos
A reciclagem interna em circuito fechado em transformação de plásticos (closed-loop) permite que rebarbas, aparas e galhos oriundos de processos de injeção e sopro sejam imediatamente triturados e reinseridos na alimentação da máquina, reduzindo desperdícios e garantindo rastreabilidade e qualidade.
Para isso, utilizam-se moinhos de baixa rotação ou média rotação (tipicamente 25–150 RPM) acoplados à máquina principal (“pé de máquina”), integrados a funil secador e sistemas de dosagem automatizados.
Esses moinhos empregam corte por cisalhamento (sistema de múltiplas facas intercaladas) que proporcionam corte sem atritos excessivos, o que diminui geração de pó e calor. Como exemplificado na imagem abaixo, muitos modelos possuem alimentação de paredes duplas preenchidas com material acústico para atenuar o ruído
Reprodução: Plast Machine LTDA.
Vantagens dos Moinhos de Baixa e Média Rotação
Os moinhos de baixa rotação são projetados para operar em paralelo com a máquina injetora, extrusora ou sopradora, acompanhando seu ciclo. Em comparação aos de alta rotação, oferecem menor consumo de energia, nível de ruído reduzido e menor geração de pó e calor durante a moagem. Essas características os tornam ideais para triturar peças pequenas e sensíveis, por exemplo: rebarbas de injetoras ou sopradoras com mais controle e menos desgaste dos componentes.
A baixa/média rotação favorece o corte por cisalhamento (ao invés de martelagem), resultando em partículas de tamanho mais uniforme e menos finos pulverulentos.
Reprodução: Plast Machine LTDA.
Reciclagem “ao pé da máquina” e Integração com Funil Secador
Na reciclagem instantânea, as aparas e refugos recém-gerados são encaminhadas diretamente ao moinho localizado junto à máquina injetora ou sopradora, sem sair do setor de produção. O fluxo típico é: a sucata cai no moinho, é triturada em partículas (regrind) e, via sistema de alimentação retorna ao funil secador, montado na própria máquina injetora de plástico.
Utiliza-se alimentação direta para conduzir o regrind do moinho ao funil de alimentação (funil secador). O funil secador retira a umidade dos grânulos reciclados e o alimenta novamente no canhão de injeção, fechando o ciclo. Esse arranjo “inline” elimina etapas intermediárias: o regrind não sai da produção nem precisa ser regranulado externamente, o que economiza energia e tempo.
Reprodução: Plast Machine LTDA.
Circuito Fechado (Closed Loop): Qualidade e Rastreabilidade
No circuito fechado, o material reciclado permanece dentro da mesma linha de produção, garantindo que os resíduos de cada máquina voltem exclusivamente à sua própria injetora/sopradora. Essa segregação “in-house” traz benefícios de controle de qualidade e rastreabilidade. Por manter o regrind internamente, evita-se contaminação cruzada por materiais de fora.
Sistemas avançados monitoram a quantidade de regrind disponível e ajustam automaticamente a dosagem de material virgem, mantendo a proporção desejada. Além disso, segundo estudos de técnicas modernas: “in-line recycling […] minimizes material handling and reduces the risk of contamination, resulting in higher-quality regrind and less overall waste”. Em resumo, o circuito fechado favorece peças finais mais consistentes: controla contaminações e variações de matéria-prima, ao mesmo tempo em que viabiliza o controle total do processo de reciclagem.
Moinhos “Pé de Máquina”
Exemplos típicos de moinhos para reciclagem instantânea são os chamados “pé de máquina”. A Plast Machine traz as Séries de Moinhos para Plásticos desenhadas para acoplar diretamente a injetoras e sopradoras.
Esses moinhos costumam ter velocidade média e alto torque, e são montados em junto à máquina. Seu projeto destaca a reciclagem imediata: o material plástico de refugo é encaminhado ao moinho durante ou após o ciclo de injeção, extrusão ou sopro. É moído e liberado de volta ao funil de alimentação (ou funil secador) em tempo real.
Tais equipamentos possuem alimentação específica (profunda, larga) para apanhar galhos e aparas, lâminas intercaladas para corte eficiente e sistemas de descarga compatíveis com transportes pneumáticos.
Em suma, o moinho pé de máquina é um periférico de reciclagem projetado para operar sincronizado com a máquina injetora viabiliza o reaproveitamento imediato do material sem paradas.
Controle de Granulometria e Estabilidade do Processo
O tamanho das partículas do regrind influencia diretamente a fluidez do material fundido. A granulometria muito grosseira dificulta a fusão homogênea e requer mais tempo de secagem (especialmente em resinas semi-cristalinas): “quanto maior a partícula, mais tempo levará para secar”, podendo causar variações de encolhimento, peso e até falha de fusão.
Por outro lado, quantidade excessiva de finos (pulverizado) pode degradar-se termicamente durante a moagem e introduzir partículas carbonizadas, gerando “manchas” ou mudança de cor em polímeros transparentes.
Para evitar tais problemas, muitas vezes se emprega peneira de seleção no moinho. Uma tela de malha apropriada seleciona a granulometria ideal (por exemplo, 2–5 mm) e retém partículas indesejáveis. Controlar o tamanho médio dos grânulos reciclados promove viscosidade de fusão estável e um processo de moldagem por injeção mais regular.
Reprodução: Plast Machine LTDA.
Percentuais de regrind por tipo de polímero e secagem
A proporção segura de regrind na alimentação depende do polímero e da aplicação. Em geral, polímeros mais flexíveis (como PE e PP) toleram porcentagens maiores de reciclado, enquanto polímeros sensíveis (como PC, PA ou PET) exigem limites mais conservadores e secagem rigorosa.
Muitas empresas recomendam misturas típicas de 10–30% de regrind com 70–90% de material virgem para aplicações usuais. Para peças não críticas, esse percentual pode subir (até 40–50%) se o regrind for homogêneo; já para aplicações cosméticas exige-se baixo ou nenhum regrind para manter aparência uniforme.
Em todos os casos, deve-se garantir boa secagem do regrind – especialmente em resinas higroscópicas (PET, PA) – pois a umidade residual pode causar hidrofilia e degradação (perda de peso molecular) no fundido. Resinas de engenharia (PC, PA, PET) também são sensíveis ao calor repetido: cada ciclo térmico reduz propriedades mecânicas.
Reprodução: Plast Machine LTDA.
Dosagem volumétrica e gravimétrica
Após moer o plástico, o regrind é misturado com a resina virgem através de dosadores automáticos. Os Dosadores volumétricos ou gravimétricos introduzem precisamente as partículas recicladas no funil de secagem. Sistemas volumétricos medem o volume (via rosca sem fim) e são simples e econômicos; sistemas gravimétricos pesam continuamente o fluxo, garantindo altíssima precisão de proporções.
Em ambos os casos, o regrind é lançado inline no material virgem antes da extrusão interna: “volumetric dosing systems, gravimetric dosing systems […] dose the regrind inline, the result is … precisely the correct mix between main material and regrind”. Em outras palavras, diferentemente da mistura em lotes, esses sistemas evitam a sobreposição de camadas e asseguram homogeneidade na alimentação.
Os controladores ajustam constantemente a proporção de regrind, compensando eventuais flutuações de material reciclado disponível. A combinação de moagem próxima à máquina com dosagem automática (volumétrica ou gravimétrica) permite incorporar regrind com consistência e repetibilidade, mantendo estáveis parâmetros de viscosidade e peso de parte.
Automação, transporte pneumático e Indústria 4.0
A coleta e reinserção do regrind fazem parte de sistemas automatizados na chamada Indústria 4.0. Por exemplo, moinhos conectam-se a controladores (PLCs ou CLPs) que comandam ventiladores de transporte pneumático e acoplam-se a silos ou funis equipados com sensores. Em instalaçoes com o moinho de média rotação XC-GMRC, um alimentador acoplado ao moinho suga o material moído e o envia automaticamente ao funil secador (ou funil de secagem). Paralelamente, os dosadores de regrind são integrados aos CLPs da máquina injetora de plástico. Permite também o monitoramento remoto e registros de consumo.
A Indústria 4.0, com IoT e análise de dados, transforma a reciclagem: “sensores digitais rastreiam a qualidade e a composição do material em tempo real”, o que permite ajustes automáticos e previsão de manutenção. Na prática, isso significa que o operador pode visualizar online o percentual de regrind em uso, detectar variações e prevenir falhas (p.ex. bloqueio no moinho, excesso de pó) antes que causem retrabalho.
Essa automação abrangente reduz paradas, aumenta a segurança (atende requisitos de NR‑12) além de aumentar a produtividade do ciclo de reciclagem. Em suma, o fechamento do ciclo de reciclagem se beneficia fortemente de sistemas inteligentes: do transporte pneumático confiável à dosagem controlada e análise de dados em tempo real, as tecnologias da Indústria 4.0 tornam o processo mais robusto, eficiente e rastreável
Em Síntese:
A combinação de moinhos de baixa e média rotação e sistemas de reciclagem ao pé da máquina (máquina injetora de plásticos, extrusora ou sopradora) viabiliza o reaproveitamento imediato dos refugos plásticos em linhas de moldagem plástica.
O corte por cisalhamento lento garante moído uniforme, com mínima poeira e ruído. Integrar esses moinhos a funis secadores e dosadores automáticos fecha o circuito de produção, formando um fluxo contínuo de material reciclado.
Essa abordagem em circuito fechado (closed looping) oferece ganhos expressivos: menor custo de matéria-prima, controle rígido da qualidade do regrind, rastreabilidade completa e redução de contaminações externas.
Para manter a estabilidade do processo, é fundamental ajustar a granulometria (usando peneiras) e respeitar limites de porcentagem de reciclado conforme o tipo de polímero, além de assegurar secagem e condições térmicas adequadas. Juntas, essas práticas – apoiadas por automação avançada e monitoramento online – permitem às indústrias de transformação de plásticos implementar a economia circular de forma eficiente e confiável.
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