Lição 2.4MoldarCapítulo 2 · Moldagem de plásticos e borracha

Termoformagem

Chapa aquecida aspirada sobre um molde

A termoformagem aquece uma chapa plana de plástico até amolecer e depois a puxa sobre ou para dentro de um molde com vácuo ou pressão de ar. Copos de iogurte, embalagens blister, tampas de comida para viagem e revestimentos internos de portas de geladeira são feitos assim. Os moldes são simples e baratos, então serve tanto para séries curtas quanto para enormes volumes de embalagens.

Foto: Rlsheehan, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons

Conformação a vácuo · 4 etapas em seção transversalOs números em círculo correspondem às etapas abaixo. Os quatro painéis mostram um ciclo de conformação a vácuo, o tipo mais comum.

Como funciona

Prenda e aqueça. Um quadro prende as bordas de uma chapa de plástico. Aquecedores radiantes (painéis quentes que aquecem por radiação infravermelha) a aquecem até ficar mole e borrachuda, mas não líquida.
Deixe cair e suba. A chapa mole cede sob o próprio peso. O molde sobe contra ela, ou a chapa é baixada sobre o molde.
Vácuo. Uma bomba aspira o ar por pequenos furos no molde. A pressão atmosférica então comprime a chapa firmemente contra a superfície do molde. Na conformação por pressão, ar comprimido também empurra por cima para dar mais definição.
Resfrie, solte, apare. O plástico esfria contra o molde em segundos a um minuto e fica rígido. A peça é retirada, e a chapa que sobra em volta é aparada com uma faca, prensa ou tupia (uma fresa giratória).

Para embalagens finas, a chapa vem de um rolo e passa pela máquina continuamente; peças pesadas, como banheiras, usam chapas grossas cortadas, uma por vez.

Dados-chave

Materiais: Chapas de termoplásticos: poliestireno, PET, polipropileno, ABS, PVC, acrílico, policarbonato
Peças típicas: Copos e bandejas de alimentos, embalagens blister, tampas, revestimentos de geladeira, banheiras, painéis de caminhão, tampas de máquinas
Tamanho da peça: De pequenos blisters de alguns centímetros a peças de vários metros de comprimento
Precisão: Geralmente cerca de ±0,5 mm ou mais folgada; só o lado que toca o molde é preciso
Acabamento superficial: Um lado copia o molde; o outro é a superfície original da chapa
Tamanho de lote adequado: De poucas peças (protótipos, displays) a milhões de embalagens
Custo de ferramental e máquinas: Moldes de algumas centenas de dólares (madeira, resina) a dezenas de milhares (alumínio refrigerado a água); máquinas de alguns milhares a mais de um milhão de dólares para linhas de embalagem
Velocidade: Peças pesadas, alguns minutos por ciclo; linhas de embalagem, muitos ciclos por minuto, cada um formando dezenas de copos

Pontos fortes e limites

Pontos fortes

Moldes baratos e rápidos de fazer
Peças muito grandes são possíveis
Rápida e barata para embalagens finas
Boa para séries curtas e protótipos

Limites

As paredes afinam onde a chapa estica mais, como em cantos profundos
Apenas peças em forma de casca, com um lado aberto
O aparo desperdiça chapa, embora a sucata costume ser remoída
Sem nervuras, ressaltos ou furos em uma etapa só, ao contrário da moldagem por injeção

Onde é usado

Embalagens de alimentosCopos de iogurte, bandejas de carne, embalagens tipo concha, tampas de bebida
Embalagens de varejoEmbalagens blister, displays de ferramentas e brinquedos
EletrodomésticosRevestimentos internos de portas e gabinetes de geladeira
TransportePainéis de caminhões e tratores, painéis internos de aviões
Casa e saúdeBanheiras, bases de chuveiro, bandejas para dispositivos médicos

Como reconhecê-lo

Uma casca fina de plástico de aparência uniforme com uma borda plana (o flange) onde foi aparada.
Um lado nítido e detalhado, o outro com cópias suavemente arredondadas da mesma forma.
Paredes mais finas, às vezes esbranquiçadas, em cantos profundos onde a chapa esticou mais.
Minúsculas saliências ou pontos na superfície, vindos dos furos de vácuo do molde.

Compare com

Moldagem por injeção2.1preenche uma cavidade fechada, dando nervuras, furos e espessura variável, mas os moldes custam muito mais.Moldagem por sopro2.3também estica plástico quente contra um molde, mas infla um tubo em uma forma oca fechada.Estampagem e embutimento profundo4.2o primo metálico, que prensa uma chapa em uma forma com um punção e uma matriz.

Assista

Formech · Um explicativo curto e claro de um fabricante de máquinas

The Invention Laboratory · Closes de cada etapa em uma peça real

Factories · Termoformagem industrial em uma fábrica

Angel-Thermoforming Machine (Yiyou&Hongyouxing) · Uma linha de alta velocidade formando e empilhando copos a partir de um rolo

Veja fotos reais

Wikipédia: Termoformagem — espessuras fina e grossa, vácuo, pressão e plug assist, com exemplos de moldes
Busca de fotos no Wikimedia Commons

Lembre-se

Aqueça uma chapa, puxe-a sobre um molde com vácuo, resfrie, apare.
Moldes baratos a tornam boa para peças grandes e séries curtas; linhas de embalagem a tornam rápida.
Espere cantos finos, um lado preciso e uma borda aparada.