A Termo Formação

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Ao planejar um processo de termoformação, é necessário avaliar alguns fatores que são cruciais para a qualidade do produto final. Deve-se considerar na correta eleição de uma equipe de termoformagem:

- Capacidade

- Custo (inicial e manutenção)

- Tamanho (tamanho da peça e a capacidade da máquina)

- Versatilidade

- Tipo de aquecimento e esfriamento

- Facilidade de mudanças de moldes

- Construção de moldes

- Fácil de reparar

Neste trabalho se tratarão temas gerais referentes ao processo de termoformagem, suas vantagens e desvantagens, assim como suas aplicações.

- MÉTODOS DE FORMAÇÃO

A formação, basicamente consiste na moldagem da peça. A moldagem é a etapa na qual a lâmina amolecida é forçada a cobrir o contorno de um molde. Existem basicamente três formas de operar: Primeiro, utilizando o vácuo para fazer com que a lâmina copie a forma do molde. Segundo, mediante a utilização da pressão de ar positiva, que empurra a lâmina até o molde. Terceiro, pode utilizar-se uma força mecânica. Também se pode realizar uma combinação de alguma destas, dependendo, claro, do desenho da peça No primeiro caso, a lâmina já amolecida é transferida para o molde e o ar deixa tensa a lâmina sobre a superfície do molde. O vácuo pode logo ser utilizado para evacuar o ar que se encontra entre a lâmina e o molde. Isso faz com que a lâmina seja atraída e se mantenha firme contra a cavidade do molde. A pressão de formagem empurra a lâmina e a segura contra o molde mediante ar e pressão. O que fica entre a lâmina e o molde se deixa escapar. A utilização de forças mecânicas implica na utilização de sistemas com moldes gêmeos, que empurram e espaçam os bastidores. Os que empurram são componentes mecânicos utilizados para ajudar à lâmina a chegar as zonas mais profundas do molde. Outro mecanismo que pode ser utilizado para otimizar a distribuição do material é mediante um pré-alongamento da lâmina numa bolha com ar a pressão, antes da moldagem final, utilizando pressão e/ou vácuo. Isso é utilizado nos casos em que a peça é muito profunda e sempre utilizando o pistão

As técnicas de termoformagem são utilizadas principalmente para a produção de peças de grandes dimensões e que não possuam desenhos complexos, como caiaques, caixas de ar automotivas, gavetas de geladeira, ou então para embalagens descartáveis que não teriam um custo compensador se fossem produzidas via injeção por exemplo. Peças com insertos (parafusos, roscas), túneis, castelos, dobras acentuadas, furos, paredes internas, entre outras coisas, não podem ser conduzidas via termoformagem, pois o plástico na forma de placa usado no processo não consegue assumir detalhes como esses em um molde, ao contrário da moldagem por injeção, onde o plástico é trabalhado no está fundido.

Em geral, qualquer material termoplástico pode ser termoformado, contudo a maior parte das peças produzidas por esse método são de poliestireno ou ABS. As placas são produzidas na maioria das vezes por extrusão e em menor escala por calandragem. Um bom material para a termoformagem deve ter a capacidade de ser estampado e um molde sem rasgar ou afinar excessivamente, ser mole quando aquecido a ponto de moldar-se aos detalhes da cavidade se, chegar próximo a temperatura de fusão.

- FORMAÇÃO A VÁCUO

O processo de formação a vácuo, ou como também é conhecido industrialmente, vacum forming, é um processo de termoformagem que envolve a transformação de um chapa termoplástica em uma peça tridimensional através da aplicação de calor e pressão. A grosso modo, este processo refere-se a todas as técnicas de termoformagem, incluindo a drape forming, sendo esta uma das mais populares.

A principal diferença entre elas é que no vacum forming a placa é forçada pelo vácuo contra o molde ou contra a caixa de molde, sendo então aquecida. Já no drape forming, a chapa presa por garras é colocada na posição de descida, pré-aquecida e forçada contra o molde, podendo haver possibilidade deste trabalho ser realizado apenas pela ação da força da gravidade, dependendo do tipo de molde, e só então é aplicado o vácuo. Abaixo segue algumas imagens como exemplos de peças que passaram pelo processo de vacum forming.

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Figuras 1 e 2: Exemplos de objetos que passaram por vacum forming.

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Figura 3: Esquema simplificado do processo de vacum forming.

- FORMAÇÃO POR PRESSÃO

A formação por pressão, ou pressure forming como é mais conhecida, é semelhante à formação à vácuo, exceto pela adição de pressão de ar, a qual comprime a placa na superfície do molde. Este processo permite a produção de peças muito detalhadas e com apelo estético, como superfícies texturizadas. Abaixo segue uma figura com o esquema básico do processo de formação por pressão.

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Figura 4: Esquema simplificado do processo de formação por pressão.

Basicamente aplica-se uma pressão, que geralmente é em torno de 3 a 4 atm, para forçar a placa mecanicamente para dentro do molde. Os tipos mais comuns de molde são o negativo e o positivo (sistema macho-femea). A formagem Macho é aquela no qual a lâmina é formada "sobre" a superfície do molde e tem que se extrair no sentido de cima para ser removida. A formagem fêmea se produz quando a lâmina é formada “dentro” do molde e tem que ser tirada fora do mesmo para ser extraída. Pode ser utilizada qualquer de ambas as técnicas e o molde pode estar tanto acima com em baixo da lâmina durante a formagem, sendo este macho ou fêmea.

A moldagem por compressão é um processo antigo e mais adequado para o processamento de materiais termofixos, embora seja aplicado, também, em situações particulares, para termoplásticos. A moldagem por compressão é realizada normalmente em prensas hidráulicas. O molde, em duas partes macho e fêmea, como já citado, é montado em uma prensa e aquecido até uma temperatura que depende das características do material a ser moldado. A prensa e os moldes usados no processo