Moldagem por compressão – O guia definitivo

Moldagem por compressão é um procedimento baseado em pressão utilizado para fabricar componentes simples e complexos de termofixos, plásticos e compósitos. Este processo utiliza pressão para forçar matérias-primas pré-aquecidas em uma cavidade do molde, gerando, consequentemente, peças que atendem às suas necessidades.

Papel da Moldagem por Compressão

Como processo de moldagem, o exemplo de moldagem por compressão cresceu dez vezes em destaque. Isso é principalmente uma consequência das múltiplas recompensas que esse processo traz. Hoje, você pode explorar este procedimento para;

Produza peças ou produtos compostos estruturais.
Fabricar peças grandes ou sofisticadas, como componentes de aeronaves.
Fabricar componentes semelhantes a plaquetas.

Máquinas de moldagem por compressão

A moldagem manual de certas matérias-primas, especialmente materiais duros, pode ser exigente e, em alguns casos, impossível.

É por isso que existem inúmeras máquinas de moldagem especializadas para moldar determinados componentes com facilidade e sem esforço. Se você está procurando uma máquina de moldagem por compressão, você pode explorar as seguintes opções:

· Máquina de moldagem por compressão mecânica

São sistemas de moldagem equipados com sistemas mecânicos como parafusos e manípulos, que fornecem a pressão necessária para comprimir a matéria-prima.

Esta configuração distinta os torna perfeitos para operações de moldagem em grande escala, especialmente quando as peças envolvidas são projetadas de forma simples. Você pode considerar usá-los se priorizar a eficiência energética e a acessibilidade ao controle.

Prensa Hidráulica para Moldagem por Compressão

· Máquina de moldagem por compressão hidráulica

Estas máquinas de moldagem vêm com prensas hidráulicas, que geram enormes volumes de pressão, tornando-os adequados para usinagem de componentes complexos.

Esta alta força fez com que as máquinas de moldagem por sopro por compressão hidráulica se tornassem as máquinas de moldagem mais utilizadas atualmente. Garantem produtos acabados de alta qualidade pelo elevado controle que oferecem e pela precisão.

Componentes principais da prensa hidráulica

· Máquinas de moldagem por compressão servoelétricas

Eles são essencialmente os recém-chegados à moldagem por compressão e são reverenciados pela alta força que geram. Isso ocorre porque utilizam motores elétricos, que são mais eficientes em termos energéticos.

Além disso, ao usar uma máquina de moldagem por compressão servoelétrica de fibra de carbono, você tem mais controle sobre o processo de moldagem e isso se traduz em produtos de alta qualidade. No entanto, eles têm uma desvantagem: seus preços comparativamente mais altos.

Prensa Hidráulica 600T

Componentes essenciais usados na moldagem por compressão

Na era atual impulsionada pela tecnologia, a maioria dos processos de fabricação foram automatizados e isso inclui a moldagem por compressão.

Com uma máquina de moldagem contemporânea, você pode facilmente gerar componentes sofisticados ou simples, incluindo bicos para garrafas. Esta máquina apresentará os seguintes componentes essenciais.

Molde de compressão

Este é o componente mais essencial do processo de moldagem por compressão contínua. É simplesmente uma cavidade, fabricada com materiais robustos como o aço. Isso ocorre porque os moldes de compressão foram projetados para lidar com materiais pré-aquecidos. Os moldes típicos compreendem um núcleo móvel e uma cavidade estacionária.

Tipos de Moldes

Para diversificar a gama de produtos ou componentes que você pode moldar, os moldes de compressão são fabricados em formas variadas. Algumas das formas mais proeminentes de molde incluem;

· Moldes Semi-Positivos

Os moldes de compressão semi-positivos são essencialmente versões avançadas ou melhoradas de moldes flash e positivos. Como tal, exigem um preço comparativamente mais elevado, mas prometem uma miríade de vantagens superiores. Ao usar esses moldes, certifique-se de dispensar medições precisas de sua carga para evitar desperdício.

Molde de compressão semi-positiva

· Moldes Positivos

Ao contrário dos moldes flash, os moldes de compressão positiva são projetados exclusivamente para moldar componentes feitos de materiais comparativamente caros. Eles também são essenciais ao manusear componentes cuja densidade deve atender a determinados limites. No entanto, você descobrirá que adquirir um molde positivo é comparativamente mais caro.

Molde Positivo

· Moldes Positivos Aterrados

Sua composição é projetada exclusivamente para apresentar uma aba dentro da cavidade do molde. Essa guia é chamada de terra e normalmente tem a tarefa de interromper o fechamento da metade superior do molde. Conseqüentemente, isso cria mais espaço, o que significa que você pode alimentar mais carga em seu molde positivo.

· Moldes Flash

Os moldes de compressão flash são especialmente projetados para realizar operações de moldagem simples e moldar componentes baratos. Isso ocorre porque, ao usar um molde flash, é necessário dispensar a carga pré-aquecida até que ela transborde. No entanto, esses moldes são relativamente acessíveis e seu design simples facilita seu uso.

Molde Flash

Pressão hidráulica

A prensa hidráulica é como uma mão gigante que dispensa a carga no molde antes de fornecer a pressão necessária para comprimi-lo.

A maioria de máquinas de prensas hidráulicas utilizados na moldagem por compressão são capazes de fornecer forças de fixação que variam de 150 toneladas a 2.500 toneladas. Dessa forma, você pode comprimir e moldar facilmente matérias-primas endurecidas para produzir componentes perfeitamente projetados.

· Cobrar

Carga é o material que você pretende moldar ou processar por meio do procedimento de moldagem por compressão. Você deve pré-aquecer este material e, em alguns casos, medir porções precisas antes de colocá-lo no molde de compressão.

Sua carga pode compreender vários materiais ou até mesmo combinações de materiais. Você deve escolher cuidadosamente o material da carga e medi-lo com precisão para garantir que o produto final atenda às especificações desejadas.

Aquecedor

O material carregado no molde de compressão deve ser pré-aquecido para permitir um fluxo contínuo e facilitar o processo de moldagem.

Para conseguir isso, a máquina de moldagem por compressão vem com um sistema de aquecimento, que geralmente é um resistor elétrico. A potência do elemento de aquecimento do seu molde determina o tipo de material que você pode moldar.

Sistema de refrigeração

O processo de cura é uma etapa essencial na moldagem por compressão e necessita de um mecanismo de resfriamento. Sem um sistema de resfriamento, você perderá tempo esperando que o produto moldado esfrie naturalmente.

Componentes de suporte

O equipamento de moldagem por compressão também vem com componentes suplementares cuja função é apresentar o desempenho dos componentes primários. Essas ferramentas gratuitas incluem;

Bucha do Sprue: Esta é uma ferramenta simples que funciona como um funil. Ele foi projetado para ajudá-lo a dispensar sua carga pré-aquecida em seu respectivo molde.
Pino ejetor: Esta é uma ferramenta indispensável projetada para ajudá-lo a extrair os componentes moldados da cavidade do molde.

Como funciona a moldagem por compressão

A moldagem por compressão conquistou uma reputação impressionante por gerar componentes de primeira qualidade caracterizados por acabamentos suaves e dimensões precisas. É um procedimento simples, que você pode dominar e explorar facilmente. Aqui estão os meandros deste procedimento.

Processo de moldagem por compressão

· Passo 1: Preparação da Carga

Primeiro, você deve selecionar cuidadosamente matérias-primas de qualidade que atuarão como base para seus componentes acabados. Isso geralmente é chamado de cobrança e uma prática de preparação que você deve realizar envolve medição. Durante a medição, evite carregar carga excedente, pois isso causará desperdício de carga.

· Passo 2: Pré-aquecimento

Depois de medir porções precisas de sua carga, aqueça antes de dispensá-la na cavidade do molde. Você pode usar diversos elementos ou sistemas de aquecimento, mas certifique-se de definir a temperatura e a duração do aquecimento com precisão. O pré-aquecimento de materiais altamente viscosos diminui sua espessura, aumentando consequentemente sua fluidez.

· Passo 3: Carregamento de Carga

Com sua carga suficientemente aquecida, dispense-a nos moldes designados. Você pode fazer isso carregando manualmente sua carga ou explorando um sistema de carregamento automatizado. Depois de carregar quantidades precisas de carga, feche a tampa do molde. Carregar porções precisas de carga é essencial, pois evita o desperdício de material.

· Passo 4: Aplicação de Pressão

Esta etapa é fundamental porque determina a forma e as dimensões que seu produto acabado assumirá. Basta aplicar a quantidade certa de pressão ao molde para iniciar a compressão. Continue aplicando pressão até que seu componente assuma o formato exato da cavidade do molde. Tenha em mente que aplicar pressão excessiva pode danificar a estrutura do seu componente.

· Passo 5: Cura

A cura ou resfriamento são processos que sucedem ao processo de aplicação de pressão. Eles são projetados para endurecer seu componente e dar-lhe seu design final. Diferentes materiais de moldagem necessitam de técnicas distintas de resfriamento ou cura.

Borracha: Cura usando catalisadores como catalisadores de platina.
Plásticos termoendurecíveis: Cura com catalisadores.
Plástico: Resfriamento.

· Etapa 6: Desmoldagem

Esta é uma etapa realizada após a cura ou resfriamento do componente compactado. Você simplesmente precisa abrir o molde e recuperar o produto acabado. Para extrair seu produto, você pode usar um pino ejetor tipo êmbolo, que é um sistema automatizado projetado para ejetar componentes pesados e complexos. Alternativamente, você pode recuperar seu produto acabado manualmente.

· Passo 7: Corte

O corte envolve a extração de materiais excessivos da cavidade do molde ou do produto acabado. Este processo desempenha um papel fundamental para garantir que seu produto apresente dimensões precisas e consistentes. Você pode aparar manualmente seus componentes ou utilizar uma máquina especializada, como o sistema criogênico de rebarbação, para remover cirurgicamente materiais indesejados.

· Etapa 8: Limpeza

Depois de concluir o procedimento de moldagem por compressão, limpe os produtos acabados, bem como o molde de compressão. Basta usar um limpador portátil para desalojar a carga residual antes de aplicar um agente desmoldante. Não se esqueça de limpar rigorosamente o molde após vários ciclos de compressão.

Materiais adequados para moldagem por compressão

A moldagem por compressão, apesar de atrair imenso interesse e reverência em vários setores, só pode processar materiais limitados.

O uso de materiais desfavoráveis pode impactar negativamente a qualidade e as características do seu produto final. Algumas das matérias-primas conhecidas que funcionam bem com moldagem por compressão incluem;

· Termofixos

Estes são materiais conhecidos pela sua liquefação única. Depois de aquecer e pressurizar um termofixo, você só poderá moldá-lo uma vez. As tentativas subsequentes serão inúteis. Como tal, estes materiais são extremamente duráveis e dificilmente perdem a sua forma. Eles incluem;

Resinas de poliéster.
Resinas fenólicas.
Resinas epóxi.

· Termoplásticos

Os materiais termoplásticos são frequentemente utilizados como material de carga, uma vez que você pode moldá-los separadamente. Tudo o que você precisa fazer é aquecê-los, submetê-los à pressão e curá-los ou resfriá-los adequadamente. No entanto, eles são mais macios que os termofixos, o que significa que têm uma vida útil relativamente mais curta. Eles incluem:

Nylon
Polipropileno
OLHADINHA
Cloreto de polivinila

· Materiais Compósitos

Os materiais compósitos ganharam enorme força nos últimos anos devido aos seus recursos adicionais que trazem uma infinidade de vantagens adicionais. Esses materiais consistem em um material de base, como um termofixo ou borracha, que é então complementado por uma fibra de reforço. Eles incluem;

Compostos para moldagem a granel.
Compostos para moldagem de chapas.
Nylon reforçado com fibra de vidro.
Borracha reforçada com partículas bimetálicas.

· Borracha

A borracha é outro material que tem sido amplamente explorado na moldagem por compressão, principalmente devido à sua flexibilidade de design e excepcional capacidade de vedação. A borracha existe em diversas formas e algumas dessas formas não geram resultados desejáveis quando processadas por moldagem por compressão. Borrachas especializadas, como silicone e borrachas compostas elastoméricas, destacam-se na moldagem por compressão.

Borracha de silicone: Este tipo exclusivo de borracha é utilizado principalmente para fabricar componentes para máquinas alimentícias e dispositivos médicos. Isso ocorre porque a borracha de silicone promete inatividade química e pode suportar temperaturas extremas.
Borracha composta elastomérica: Estes incluem EPDM e borracha nitrílica e são caracterizados principalmente por uma flexibilidade excepcional. Além disso, esses tipos de borracha são tolerantes a óleo e combustível, o que os torna perfeitos para a fabricação de amortecedores de vibração e juntas.

Considerações ao escolher o material de moldagem por compressão

A moldagem por compressão só funciona com determinados materiais, o que significa que você deve escolher cuidadosamente as matérias-primas a serem utilizadas. Para garantir que o seu projeto de moldagem seja bem-sucedido, você deve levar em consideração o seguinte;

· Características de Fluxo

Considere a facilidade com que sua carga fluirá para a cavidade do molde. Se estiver na forma fundida, considere sua viscosidade. Se a sua carga pré-aquecida apresentar boa fluidez, é provável que você obtenha um preenchimento suficiente e uniforme. Isso irá recompensá-lo com componentes que demonstram dimensões precisas.

· Propriedades mecânicas

Você não pode se dar ao luxo de ignorar as demandas mecânicas que seu produto final deverá atender. É por isso que você deve avaliar as propriedades mecânicas do seu potencial material de moldagem. Certifique-se de que ele atenda às suas demandas de resistência à tração, bem como às suas necessidades de tolerância ao impacto.

· Resistência química

É provável que o seu produto ou componente acabado seja implantado em um ambiente onde esteja exposto a produtos químicos voláteis? Se for o caso, certifique-se de que o material escolhido oferece um nível suficiente de resistência química para evitar danos prematuros. Além disso, certifique-se de que o material escolhido seja capaz de resistir aos produtos químicos específicos com os quais seu produto final entrará em contato.

· Tempo de cura

O tempo de cura especifica quanto tempo levará para que seus componentes moldados atinjam a dureza ideal. Esta é uma consideração fundamental que você não pode ignorar, pois afeta diretamente sua taxa de produção e eficiência. Opte por materiais com tempos curie mais baixos para otimizar seus tempos de produção.

· Estabilidade térmica

Observe as propriedades térmicas distintas de materiais de moldagem distintos e compare-as com as condições térmicas às quais seu componente acabado será exposto. Se as condições envolverem altas temperaturas, opte por um material com alta taxa de deflexão térmica e maior estabilidade térmica.

· Encolhimento

A moldagem por compressão simplesmente comprime as matérias-primas para gerar um produto final compacto e bem formado. Isto sublinha a necessidade de deliberar sobre a taxa de contração de diferentes materiais de moldagem. Escolha um material que possa suportar encolhimento anormal para garantir que seu produto final tenha as dimensões corretas.

· Propriedades elétricas

Certos componentes são projetados para aplicações que necessitam de condutividade elétrica ou isolamento. Se for esperado que seu componente tenha esses recursos, você deve garantir que o material escolhido demonstre essas propriedades. Por exemplo, um material compósito reforçado com partículas revestidas de metal pode ser adequado para componentes que devem demonstrar condutividade elétrica.

· Custo

Idealmente, materiais com características elevadas, como materiais compósitos, têm preços mais elevados, enquanto aqueles com características básicas têm preços mais baixos. No entanto, isto nem sempre é o caso, pelo que é importante comparar a propriedade de um material e o seu respetivo preço. Isso o ajudará a adquirir o material certo pelo preço certo.

Benefícios da moldagem por compressão

A moldagem por compressão tem vários concorrentes dignos, incluindo moldagem por injeção. No entanto, essa tecnologia distinta continua a se destacar graças à sua infinidade de recompensas, que incluem;

Precisão dimensional: A moldagem por compressão depende fortemente de prensas hidráulicas, que proporcionam o máximo controle sobre o processo de moldagem. Isto resulta em produtos moldados com precisão e na produção em larga escala, estes produtos apresentam dimensões semelhantes.
Desperdício reduzido: Este processo de moldagem é econômico em seus materiais, o que significa que você pode usá-lo para moldar materiais de alto preço. Ele permite que você distribua volumes precisos de carga nas cavidades do molde.
Adapta-se a grandes componentes: Se você estiver lidando com componentes comparativamente enormes, a moldagem por compressão será útil. Isso porque conta com prensas hidráulicas ou motores servoelétricos capazes de gerar pressão suficiente.
Custo-beneficio: Se o seu projeto tiver restrições orçamentárias, a moldagem por compressão será a resposta perfeita. Implementá-lo é comparativamente mais barato e seu desperdício mínimo de material recompensa você com custos de produção relativamente mais baixos.
Acabamento de superfície lisa: Com a moldagem por compressão, etapas complementares de acabamento não são necessárias. Isso ocorre porque esse processo de moldagem produz componentes medidos com precisão e com superfícies lisas.
Potencial para inserções: Você pode produzir sem esforço uma peça de design complexo usando moldagem por compressão. Isso ocorre porque a moldagem por compressão permite inserir peças de reforço adicionais.
Potencial para moldagem multicolorida: Ao usar moldagem por compressão, você pode criar produtos ou componentes com cores distintas. Basta incorporar as cores distintas durante a preparação do material.

Moldagem por Transferência vs Moldagem por Compressão

Moldagem por transferência

O material é pré-aquecido e pressurizado em uma câmara separada antes de ser forçado através de uma abertura para uma cavidade fechada do molde.

Moldagem por compressão

O material é colocado diretamente na cavidade do molde e a pressão é aplicada a todo o molde para moldar o material.

Aplicações comuns de moldagem por compressão

Praticamente todas as indústrias se esforçam para produzir produtos de primeira qualidade, caracterizados por características impressionantes, porém consistentes. Moldagem por compressão consegue isso ao mesmo tempo que garante recompensas financeiras, como redução de despesas de produção. Como tal, este processo tornou-se a pedra angular de inúmeras indústrias e aplicações encarregadas de produzir;

Isoladores Elétricos
Peças Aeroespaciais
Componentes Automotivos
Utensílios de cozinha
Electrodomésticos
Juntas e Selos
Produtos de construção.
Botões e puxadores.
Produtos esportivos.
Componentes de móveis.

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