MOLDES DE COMPRESSÃO

Este processo é utilizado na enformação dos termoendurecíveis.
O pó de moldar é introduzido a quente no molde (estado de policondensado), para diminuir a duração do ciclo de moldagem.
O material é pré-aquecido numa estufa ou entre as placas de um forno a alta frequência, de tal forma que o pó forma o dieléctrico (aquecimento por perda dieléctrica). Para diminuir o volume da câmara de carga, é aconselhável pastilhar ou pré-formar o pó do molde.

Todo o material que constitui o molde participa, portanto, na formação da peça moldada e suporta integralmente o esforço de compressão fornecido pela prensa.
Como o pó é de tendência abrasiva em função da temperatura de moldagem, existe o risco de gripagem. A abertura do molde torna-se difícil e o seu desgaste rápido limitam o seu campo de funcionamento.

MOLDES DE TRANSFERÊNCIA

Este processo permite realizar, a uma grande cadência, peças em termoendurecíveis; é semelhante ao processo de injecção dos termoplásticos, mas o molde é aquecido permanentemente a fim de obter um endurecimento do material (Policondensação).

A tendência abrasiva dos materiais e a temperatura, originam o risco de gripagem e um desgaste rápido. Os materiais do molde suportam os esforços de compressão.

MOLDES DE EXTRUSÃO POR SOPRO

As peças de Termoplástico, com secção transversal uniforme, são produzidas por Extrusão. Por este processo são fabricados muitos produtos vulgares como tubos, mangueiras, monofios, revestimentos de fios eléctricos, filmes, etc.
O processo consiste em introduzir o material num cilindro aquecido electricamente ou por óleo, onde é comprimido, plasticizado e injectado através duma fieira que lhe confere a forma desejada. Esta operação é efectuada através de um parafuso sem-fim, rotativo. O parafuso é projectado de maneira a que o plástico seja misturado e comprimido à medida que avança, do estado de granulado sólido para para fluido viscoso.

As extrusoras servem também para o fabrico de garrafas e outros artigos ôcos. A Extrusão é uma Injecção contínua onde o pistão foi substituído pelo parafuso sem-fim. Surge aqui a Extrusão por Sopro.

O processo consiste no seguinte:

• A matéria plástica é extrudida sob a forma de manga, que ainda quente é seccionada a intervalos regulares.
• Os tubos resultantes são introduzidos num molde de insuflação aberto que se fecha logo a seguir. Nesta operação, uma das extremidades do tubo é apertada e solda-se sobre si própria, enquanto a outra é comprimida sobre um punção calibrador no centro do qual se introduz um tubo de ar de insuflação.
• Abre-se a entrada do ar, o tubo enche-se com ele e é comprimido contra a parede interior do molde. Ao fim de um certo tempo (curto) de arrefecimento, o material endurece, abrindo-se então o molde, e o produto é expulso e posteriormente é cortada a rebarba onde se deu a soldadura.

Ilustração do processo de extrusão por sopro

Os materiais do molde são submetidos a grandes esforços de compressão e sujeitos a grande desgaste.

MOLDES POR INJECÇÃO

A moldação por injecção, pode ser definida como o processo a partir do qual um material plástico é carregado no estado sólido, numa máquina onde, em sequência, é aquecido a fim de amolecer (ou plasticizar) e é forçado, sob pressão, a entrar para um molde.
No molde, o material fundido arrefece e endurece (caso da moldação de Termoplásticos), podendo ser injectado logo que suficientemente rígido. Então o molde é fechado recomeçando-se o ciclo.

As principais vantagens deste processo residem na economia de materiais, espaço de fabricação e tempo de produção.
Embora os custos de instalações, moldes e produção sejam elevados, o processo oferece grandes vantagens a partir de séries superiores a mil peças.

Oferece ainda outras coisas:

• Máxima exactidão de forma e dimensões das peças injectadas;
• Possibilidade de formação de orifícios, reforços, ajustes e marcas, assim como inserções de elementos de outros materiais, com o que a produção fica completa ou as peças consideravelmente acabadas para a montagem;
• Superfícies lisas e limpas;
• Boas propriedades de resistência, apesar de espessuras de paredes finas;
• Múltiplas possibilidades em relação a um enobrecimento posterior das superfícies;
• Rápida produção, em grande quantidade, de peças em moldes de grande duração com uma ou várias cavidades, o que permite prazos de entrega relativamente curtos.

OUTRAS INFORMAÇÕES

Dos Sistemas de Transformação dos Plásticos, foram aqui resumidamente descritos aqueles que utilizam MOLDES e evidenciadas as principais propriedades e características exigíveis aos aços de que são constituídos esses moldes. Assim:

Um aço para poder ser designado de utilizável em moldes para plásticos, tem de conter um número considerável de atributos:

• Uns relacionam-se directamente com a peça de plástico a moldar (seu nível de acabamento, tipo de plástico e processo utilizado no seu fabrico;
• Outros relacionam-se com a própria ferramenta moldante (complexidade da sua execução, sua temperabilidade e sua rentabilidade em serviço).

O número apreciável de variedades de aços existentes no mercado, considerados à partida como capazes de responderem às exigências dos moldes, sobretudo quando diversas variedades se podem prever para o mesmo emprego.

A clarificação do problema da selecção da variedade do aço capaz de responder rigorosamente às exigências da ferramenta que se planeia fabricar, passa pelo correcto funcionamento do ciclo de fabrico da peça, tomando em consideração os fundamentais parâmetros tecnológicos inerentes aos aços disponíveis.

PROJECTO DE EXECUÇÃO DO MOLDE PARA MATÉRIAS PLÁSTICAS E SELECÇÃO DO AÇO MAIS ADEQUADO

Parâmetros caracterizadores

Características habitualmente exigidas no molde. Os atributos exigidos numa ferramenta moldante são múltiplos, porém os mais comuns são:Resistência à compressão;

• Resistência ao impacto;
• Resistência à tracção;
• Resistência à corrosão;
• Resistência ao desgaste;
• Bom polimento;
• Homogénea texturação.

Características habitualmente exigidas nas fases de fabrico do molde. Atendendo às operações usuais de fabrico, exige-se:

• Boa maquinabilidade;
• Adequada temperabilidade;
• Elevada estabilidade dimensional à têmpera e revenido;
• Aptidão ao polimento;
• Capacidade de texturação.

De posse do projecto de elaboração do molde, o responsável pela sua execução, conhece em pormenor:

• O que pretende fabricar e por conseguinte, as características que as peças moldantes devem possuir por forma a satisfazerem os requisitos pré-estabelecidos.
• Os meios e métodos a utilizar na sua execução e assim, todas as fases de fabrico a que as peças vão ser submetidas (mesmo quando vai recorrer a serviços complementares exteriores à sua oficina).

O responsável pela execução do molde, sabendo o que necessita de elaborar, e da forma como o vai fabricar, seleccionará a matéria prima que melhor convirá para a obtenção dos seus objectivos.
Para tal, terá de conhecer as propriedades tecnológicas dos aços disponíveis, ponderando também alguns outros atributos referentes aos fornecedores, tais como:

• Grau de pureza e homogeneidade estrutural.
  Conhecer os processos tecnológicos através dos quais foram elaborados os aços como, por exemplo, se na sua fabricação são utilizados os métodos de desgaseificação no vácuo e quais as variedades onde essa desgaseificação foi seguida de afinação por escória electro–condutora (E.S.R.).
  Deve saber que se a desgaseificação reduz as impurezas e os teores em gases (sempre nocivos ao aço) é que o processo completo E.S.R., remove para teores muito baixos os resíduos inclusionários, repartindo-os por toda a matriz, conferindo deste modo ao aço um excepcional grau de Pureza.
  Saber que as operações subsequentes de laminagem (ou forjagem) e de recozimento efectuadas por métodos perfeitamente adequados e controlados, proporcionam uma micro-estrutura homogénea que sendo esferoidal e bem repartida, favorece a maquinagem e a estabilidade à têmpera do aço assim obtido, conferindo-lhe elevado grau de capacidade ao polimento e à texturação.
• Nível de confiança na conformidade dos aços fornecidos.
  Se se tomar em consideração os cuidados postos na elaboração de um aço para ferramentas, bem como os processos de controlo das suas fases críticas, é pouco provável que existam defeitos de fabrico.
  Porém, admitir-se-á que em processos de fabricação tão complexos, possam ocorrer eventuais falhas humanas ou técnicas.
  Por isso, deve ser exigido que as qualidades de aços recebidos em armazém, devam ser acompanhados de relatórios de testes efectuados de garantia ao fornecedor, por forma a que, sabendo da importância que um bloco de aço representa para o fabricante do molde, possam ser minimizadas as falhas de conformidade.

Nota: Haverá grande vantagem que os aços adquiridos venham com as imperfeições superficiais previamente removidas.