O Processo de Conformação e Fabricação de Plásticos: Top 7 Techniques

Abr 16, 2021
admin

Objetos plásticos são naturalmente encontrados em todo o nosso dia-a-dia, mas muitas pessoas não sabem que existem diferentes formas de formar para uso comercial ou industrial. Aqui estão os sete métodos mais comuns, e o que você precisa saber para decidir qual é o melhor para o seu próximo projeto.

Moldagem por injeção plástica

Moldagem por injeção plástica é responsável por cerca de 80% dos itens plásticos duráveis que encontramos todos os dias. A moldagem por injeção usa um molde ou molde feito de alumínio ou aço. O molde consiste de um lado do núcleo e um lado da cavidade que é colocado em uma máquina de moldagem por injeção de plástico. Esta máquina aquece as pastilhas de resina plástica crua até serem fundidas, injecta-as na cavidade vazia do molde sob grande pressão, e depois abre para ejectar a peça acabada.

Imagem do soprador C5 da Semco Plastic Co.

Moldagem por sopro feita com máquina de moldagem de grande capacidade da Semco Plastic Co.

A vantagem do PIM é que milhões de peças idênticas podem ser feitas rapidamente, com excelente acabamento superficial e a baixo custo. Os moldes, porém, podem ser caros e complexos, dependendo da geometria da peça. Um cuidadoso projeto de engenharia do molde é necessário para prevenir defeitos e otimizar a qualidade da peça e a velocidade de processamento.

Moldagem Roto (Roto) Rotacional

Moldagem rotacional também usa um núcleo e uma ferramenta de molde de cavidade, mas o processo de fabricação é bem diferente.

Pó de plástico é derramado na cavidade do molde, e o molde é colocado em um forno. Enquanto é aquecido, o molde é girado lentamente em dois eixos. A gravidade é usada para colar o plástico nas paredes da ferramenta e construir a espessura correta.

Imagem dos recipientes de plástico rotomoldados

Moldagem rotacional é melhor para recipientes grandes com paredes grossas.

Então, o molde é removido do forno e lentamente resfriado para evitar a deformação. O resfriamento total pode levar vários minutos, após os quais a ferramenta é aberta e a peça removida para o próximo ciclo.

A moldagem rotacional é ideal para fazer formas grandes, ocas ou côncavas, muitas vezes para uso externo como canoas e tubos. O lado negativo é que as ferramentas não duram mais do que alguns milhares de ciclos antes de precisarem ser substituídas, e a qualidade do acabamento da peça é, na melhor das hipóteses, média, por isso não é adequada para moldagem de precisão.

Moldagem por sopro de extrusão

Esta é a forma mais comum de fazer recipientes de paredes finas e baratos, como copos ou garrafas descartáveis. É rápido e as ferramentas são fáceis de fazer, mas as peças não podem ser muito complexas ou feitas com alta precisão.

Imagem de várias garrafas plásticas feitas através de moldagem por extrusão

Moldagem por extrusão é usada para garrafas plásticas.

Plástico fundido na forma de uma grande gota, chamado de parison, é colocado num molde de duas peças de clamshell. Após o fechamento do molde, o parisão é inflado como um balão até encher a cavidade vazia. Como as paredes do molde são resfriadas a água, o plástico solidifica rapidamente e a garrafa pode ser ejetada.

Moldagem por sopro de injeção

Moldagem por sopro de injeção, a pressão do gás é usada para forçar a resina fundida a entrar na cavidade do molde. O processo é facilmente controlado e repetível, e é comumente usado para garrafas plásticas transparentes para beber. Ele proporciona uma excelente qualidade de superfície, mas não é ideal para paredes finas.

Imagem de garrafas de água PET

Garrafas de águaPET

PET (polietileno tereftalato) ou PEEK (poliéter-éter-cetona) são as escolhas típicas de resina para garrafas de água, devido à sua clareza e durabilidade, e porque são classificadas como seguras para consumíveis. Elas também são facilmente recicladas.

Moldagem por injeção de reação (RIM)

RIM é mais freqüentemente usada na indústria automotiva porque produz peças leves que têm uma pele rígida. Esta pele é facilmente pintada para fazer painéis de carroçaria, painéis de instrumentos e outras peças de automóveis. No entanto, os plásticos termoformados não funcionam neste processo. Em vez disso, este processo requer plástico termoformante.

Imagem da porta do avião RIM Mfg. Cortesia RIM Mfg. LLC.

Plásticos termofixos sofrem uma reação química irreversível dentro do molde. Isto geralmente faz com que eles se expandam como uma espuma, preenchendo uma cavidade do molde. Quando a reação química é feita os conjuntos plásticos na sua forma final.

Os custos de ferramentas para os protótipos são relativamente baixos, enquanto que as ferramentas de produção são moderadamente caras. O custo principal está no material, tendo em conta que a peça resultante deve ser sempre acabada, geralmente com uma camada de gel à base de uretano ou por pintura, pelo que o processo é mais trabalhoso, o que aumenta o preço da peça.

Fusão a vácuo

Fusão a vácuo é uma grande escolha para fazer um pequeno número de protótipos rápidos de alta qualidade, sem um grande investimento em ferramentas ou material.

Imagem da tampa da caixa fundida a vácuo.

Fundição a vácuo de poliuretano foi usada para fazer esta caixa na Star Rapid.

Um modelo mestre de qualquer sólido rígido (muitas vezes este é um padrão mestre impresso em 3D) é colocado numa caixa selada que é então preenchida com um uretano flexível ou silicone. Quando o master é removido, forma-se uma cavidade dentro do molde que agora pode ser preenchida com resina plástica para formar uma cópia do original. A pressão de vácuo é usada para retirar ar do molde para que ele se preencha completamente sem bolhas de ar.

Neste processo, a qualidade e o detalhe do acabamento da superfície são excelentes e as resinas de pourable podem imitar muitos graus de engenharia do plástico. Mas os moldes não são duráveis e se degradam após cerca de 20 cópias.

Termoformação

Este é um tipo de moldagem a vácuo, onde uma chapa plástica fina ou grossa é colocada sobre um molde, aquecida a uma temperatura que permite que o material se torne maleável, depois é esticada sobre a superfície do molde enquanto a pressão de vácuo puxa a chapa para baixo e para a sua forma final.

Imagem da embalagem da clamshell

A termoformagem é útil para a embalagem da clamshell

Este processo também pode ser feito com matrizes simples e equipamentos muito básicos. É frequentemente utilizado com amostras e protótipos de peças de paredes finas, de corpo oco. Na indústria, é utilizado para copos plásticos, tampas, caixas e embalagens plásticas de clamshell, bem como para peças de carroceria automotiva em material de bitola mais grossa. Apenas plásticos termoformados são adequados para este processo.

Moldagem por compressão

A matéria-prima é pré-aquecida e colocada dentro da cavidade aberta de um molde. Uma tampa ou tampão é usado para fechar o molde e aplicar calor e pressão, causando a cura do plástico. Este processo é ótimo para chaves de teclado de borracha, juntas, O-rings e outras peças de parede fina macia e maleável.

Imagem de O-rings moldados por compressão

Anéis O-rings de borracha de silicone feitos com moldagem por compressão

É relativamente barato e desperdiça pouco material, embora controlar a consistência da peça acabada possa ser difícil e muito cuidado precisa ser tomado na preparação do projeto inicial do molde.

Conclusão

Star Rapid oferece uma variedade de soluções para o ajudar a obter exactamente as peças de plástico ou borracha que necessita para o seu projecto. Contacte-nos hoje para obter mais informações e um orçamento gratuito.

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