TERMOFORMAÇÃO – O PROCESSO

Denomina-se de termoformação o conjunto de processos que consistem essencialmente no aquecimento de uma folha de material termoplástico que, quando flexível é forçado contra os contornos de um molde. Mantém-se depois o material em contacto com o molde frio até que recupere a rigidez inicial, obtendo-se assim o produto com a forma desejada. Produzem-se deste modo contentores, tampas, tabuleiros etc…A termoformação vulgarizou-se por volta de 1950, preenchendo uma lacuna no espectro dos processos transformativos: é não só difícil, mas caro e lento fabricar contentores de paredes finas pelo processo de moldação por injecção, em especial peças com grande superfície exigem máquinas de injecção de grandes proporções.
O equipamento de termoformação é de baixo custo permitindo o fabrico simultâneo de centenas de itens, dependendo do tamanho de cada artigo e das dimensões da máquina. Este equipamento é em geral de dimensões reduzidas, sendo a sua implantação feita na própria zona onde o produto a embalar é fabricado.
A principal desvantagem do processo é a sua limitação a geometrias simples; a obtenção de formas mais complexas exige o uso de variantes que atrasam bastante o processo.

PRINCIPAIS APLICAÇÕES

  Produtos de grande consumo
  Embalagens alimentares
  Embalagens de pequenos componentes eléctricos electrónicos
  Utilidades domésticas
  Peças técnicas
  Painéis interiores de aviões e automóveis
  Cockpits
  Interiores de frigoríficos e congeladores
  Painéis de comando
  Monitores de computador
  Componentes para a Indústria de Construção Civil
  Painéis e tectos falsos
  Corpos de iluminação
  Cúpulas
  Acessórios de casa de banho
  Outros
  Sinais de trânsito
  Painéis publicitários

O PROCESSO

As técnicas de termoformação consistem, essencialmente num ciclo de operações caracterizado por:

  Montagem da folha
  Aquecimento da folha
  Enformação
  Arrefecimento das peças
  Remoção das peças
  Acabamento

Este processo contempla três métodos de termoformação:

  Enformação com molde fêmea e vácuo
  Enformação por pressão
  Enformação por moldes correspondentes

Em todos estes métodos, o material é aquecido ligeiramente acima da sua temperatura de amolecimento, mas abaixo da sua temperatura de fusão, no caso de materiais cristalinos.

Enformação com Molde Fêmea e Vácuo

O princípio de funcionamento deste método é ilustrado na figura 1, apresentando-se na figura 2 a distribuição de espessuras tipicamente obtidas.

O equipamento consiste num recipiente para vácuo com bomba, um molde, uma fonte de calor e um dispositivo de fecho para a folha.
É notório que durante o processo de enformação a folha toca primeiro a base do molde antes de cobrir completamente as laterais, sendo nesse instante arrefecida a uma temperatura que não permitirá a continuação do processo de enformação.

Para que se possa ir preenchendo a restante superfície do molde terão de existir áreas de folha que serão progressivamente deformadas até tocarem por sua vez a superfície do molde.

É pois aparente que as últimas porções de folha a contactarem o molde terão sofrido quantidades elevadas de deformação, sendo a peça bastante fina nessas regiões. Como consequência, apesar deste método ser o mais simples, não envolvendo a pré deformação da folha, a sua utilização é limitada devido à má distribuição de espessuras conseguida, encontrando apenas aplicação em casos onde se deseje um acabamento detalhado na superfície convexa da peça e quando a profundidade do molde não seja tão grande que cause demasiado adelgaçamento do material.

Figura 1 Enformação com molde fêmea e vácuo
Figura 2 Distribuição de espessuras com o processo representado na figura anterior

Espessuras:
a – 1.02 mm b – 1.02 mm c – 0.65 mm
d – 0.50 mm e – 0.50 mm f – 0.65 mm

Enformação por Pressão

Trata-se de um processo semelhante ao anterior, simplesmente sobre a superfície livre da folha aplica-se uma pressão mais elevada, o que vai obrigar a folha a entrar em contacto com o molde, obtendo-se desta forma uma distribuição de espessuras mais uniforme.

  
Figura 3
Enformação por Pressão

Enformação por Moldes Correspondentes

Neste método a folha pré aquecida toma a forma pretendida ao ser apertada entre os moldes macho e fêmea. Deste modo conseguem-se satisfazer as tolerâncias mais apertadas. No entanto, este é um método mais caro devido ao elevado grau de precisão que é exigido aos moldes.

Figura 4 Enformação por moldes correspondentes