DIMENSIONAMENTO DO AQUECIMENTO DE MOLDES DE COMPRESSÃO
Os moldes de compressão são aquecidos usando a energia eléctrica, a energia do vapor ou a energia de um líquido quente, por exemplo a água.
O aquecimento eléctrico é o processo usado com mais frequência. Na maior parte dos casos, consegue-se assegurar, sem dificuldade, a potência necessária ao aquecimento do molde.
Neste processo, desde que sejam observadas as regras de segurança na montagem e no trabalho, o risco de acidentes é mínimo. As perdas de calor no elemento principal de aquecimento também são pequenas.
Como desvantagem do processo, podemos apontar a dificuldade em obter uma temperatura uniforme na superfície do molde, devido à grande diferença entre a temperatura do fio da resistência de aquecimento (600 a 800 ºC) e a temperatura na cavidade do molde (160 a 180 ºC).
O aquecimento a vapor, desde que este seja mantido à pressão e temperatura adequadas, assegura uma temperatura do molde mais uniforme.
Embora o molde seja aquecido bastante depressa, o processo tem muitas desvantagens. Entre elas, podemos citar a baixa eficiência, as perdas significativas na rede de abastecimento do vapor, o elevado investimento inicial, as dificuldades com as operações de manutenção e ainda os problemas levantados pelas operações de distribuição e armazenamento do combustível para a caldeira. As dificuldades citadas tornam este processo oneroso.
O método de aquecimento mais moderno consiste na combinação dos dois anteriores, isto é, a utilização de um equipamento que produza líquido à temperatura adequada para a área de operação e um aquecimento eléctrico nas vizinhanças das máquinas de moldagem.
DETERMINAÇÃO DA POTÊNCIA DOS AQUECEDORES ELÉCTRICOS
O sistema de aquecimento deve repor as perdas de calor devidas à radiação térmica no molde, à convexão, à condução do calor e ainda as calorias necessárias à cura. De acordo com a experiência, estas últimas são desprezáveis em relação ao total das anteriores.
Saliente-se que as perdas por irradiação térmica e as perdas por convexão ocorrem nos painéis laterais do molde, enquanto que as perdas por condução térmica ocorrem nos painéis superior e inferior.
Perda de calor por radiação, Fs:
 kcal/h [1] |
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| Superfície de irradiação (painéis laterais do molde), em m2 | |
| Coeficiente de absorção (0,7 a 0,8 para o ferro fundido processado, oxidado; 0,85 a 0,95 para o aço oxidado processado) | |
| Temperatura ambiente absoluta, em K | |
| Temperatura absoluta no molde, em K | |
Perda de calor por convexão, Fk (Convexão entre placas laterais verticais):
 kcal/h [2] |
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| Superfície de irradiação (painéis2 | |
| Temperatura ambiente, em ºC | |
| Temperatura do molde, em ºC | |
Perda de calor por condução térmica, Fv:
 kcal/h [3] |
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| Superfície de irradiação (base mais tampa), em m2 | |
| Temperatura ambiente, em ºC | |
| Temperatura do molde, em ºC | |
| Condutividade térmica (0,10 para placa de asbesto; 0,12 para papel), em kcal/m·h·ºC | |
| Espessura da folha isolante, em m | |
DETERMINAÇÃO DO CALOR NECESSÁRIO AO AQUECIMENTO DO MOLDE
A quantidade de calor necessária ao aquecimento dum molde é directamente proporcional ao seu volume, dependendo também do material de que é feito.
O calor necessário para aquecer o molde (Qf) é calculado pela expressão:
 kcal/h [4] |
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| V | Volume do molde, em m3 |
| c | Calor específico (para o aço 0,115 kcal/kp·ºC) |
| g | Peso específico (para o aço 7,8 kp/dm3) |
| t1 | Temperatura ambiente, em ºC |
| t2 | Temperatura do molde, em ºC |
PROBLEMA RESOLVIDO
De seguida, apresenta-se um problema tipo, para determinação da potência dos aquecedores eléctricos e verificação da mesma em relação ao calor necessário ao aquecimento do molde.
No quadro seguinte é apresentada uma sugestão de resolução do problema, com o agrupamento de todos os dados necessários e cálculos respectivos.
Largura 0,4m Altura 0,3m |
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Para a resolução de um problema com outros dados, pode recorrer à nossa folha de cálculo.