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Dicas para termoformar chapas de policarbonato

Postado in Segurança e Balística
Dicas para termoformar chapas de policarbonato
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Por Palram Network

O processo de termoformagem de uma chapa plástica consiste na aplicação de calor, com o objetivo de colocar a chapa em um molde e adquirir a forma desejada. Devido à grande evolução em termoformagem, hoje é possível obter uma ampla variedade de materiais e estruturas de chapas que resultam em peças elegantes e feitas sob medida, atingindo os padrões industriais mais exigentes.

Alguns fatores críticos devem ser levados em conta no planejamento do processo de termoformagem, por exemplo:

Diferenças entre tipos de termoformagem

A termoformagem engloba um amplo leque de métodos de processamento. Os mais comuns são:

Moldagem a vácuo (“Vacuum Forming”): Trata-se de um processo rápido e de boa relação custo-benefício, ideal para a produção de grandes quantidades de peças. Neste processo, as chapas plásticas são colocadas em um molde e aquecidas até ficarem flexíveis. Nesse ponto, é aplicado vácuo para forçar a peça para dentro do molde e retirar o ar.

Moldagem a pressão (“Pressure Forming”): Processo semelhante à moldagem a vácuo, porém com uma parte adicional que pressiona a peça dentro do molde ao mesmo tempo que o vácuo retira o ar, o que permite a obtenção de peças com detalhes mais afinados.  

Moldagem Combinada (“Matched Mold Forming”):  Nesta opção, um molde com dois lados força a chapa de policarbonato a adquirir uma determinada forma. Ela permite obter peças com um alto nível de detalhe, mas os custos de ferramentaria são muito maiores que os dos outros processos.

Dobra a quente (“Hot line bending”): Neste processo, um elemento estreito e quente, como um fio aquecido, é utilizado para amolecer uma linha na chapa de policarbonato. O calor pode ser aplicado em um ou nos dois lados da chapa, dependendo da espessura e duração do processo. Desta maneira é possível obter peças praticamente sem redução de espessura na área da dobra, diferentemente do processo de termoformagem que resulta em estreitamentos e perdas de espessura.

Moldagem Livre (“Free Forming”): Ao invés de um molde, ar a alta pressão é utilizado para soprar as chapas de policarbonato aquecidas,  com o objetivo de moldar peças como domos e luminárias.

Termoformagem a partir de chapas finas e grossas

Embalagens, recipientes, displays e outras aplicações não submetidas a cargas são normalmente moldadas a partir de chapas finas. Por outro lado, chapas grossas são utilizadas para obter elementos construtivos.

Chapas de policarbonato de 5mm ou menos de espessura podem ser facilmente termoformadas com equipamentos que aquecem somente de um lado. Porém, peças finais mais complexas ou chapas de policarbonato mais grossas requerem máquinas com aquecimento em ambos os lados. Esta recomendação se aplica para moldagem a vácuo, moldagem a pressão e dobra a quente.

A espessura da chapa pode ficar desigual durante o processo de termoformagem. Nesses casos é fundamental levar em conta a espessura da camada de proteção UV e a integridade estrutural da peça. A complexidade da peça e a redução da sua espessura devem ser consideradas para manter a robustez requerida e evitar a formação de pontos fracos.

O processo de moldagem combinada permite obter produtos sem perda de espessura, com a mesma resistência mecânica e proteção UV da chapa original.

Termoformagem de chapas com proteção UV

As chapas compactas de policarbonato são muito utilizadas em processos de termoformagem graças à sua excelente resistência mecânica, claridade e durabilidade. Se o elemento termoformado ficará exposto ao tempo, ele deve ser construído a partir de chapas com proteção UV. Se a chapa de policarbonato tem proteção UV de um lado só, o processo de termoformagem deve ser planejado de maneira que o lado protegido fique exposto à fonte de radiação UV. Chapas produzidas especialmente com camadas de proteção UV de maior espessura podem ser utilizadas para aplicações mais exigentes.

. Esferas de advertência de aeronaves construídas a partir de chapas de policarbonato mantêm sua robustez após o processamento

Pré-secagem: Conheça os detalhes do processo

A pré-secagem é necessária para assegurar que a chapa tenha um baixo conteúdo de umidade residual e evitar a formação de bolhas na moldagem. Recomenda-se que as chapas sejam presas e penduradas em separado durante a secagem.

A aparição de bolhas num produto termoformado é uma indicação de pré-secagem inadequada ou de sobreaquecimento das chapas. Se isso acontecer, o processo deve ser ajustado para uma termoformagem com menor temperatura ou uma pré-secagem por mais tempo ou a maior temperatura. Os tempos de pré-secagem podem variar de acordo com as condições do local. Você pode verificar se as chapas estão bem secas e preparadas cortando um pedaço da peça pré-secada de 50mm x 50mm e aquecendo-a a 180-190°C. Se, depois de 5 minutos não aparecerem bolhas, a chapa está seca. caso contrário ela precisa de mais tempo de pré-secagem.

Orientações gerais para Pré-secagem*

* Valores recomendados – variáveis locais devem ser consideradas. Para uma assistência técnica detalhada, contate a Palram ou seu distribuidor local.

Preparação e preaquecimento do molde

O preaquecimento do molde encurta o tempo de início de produção e previne a aparição de tensões induzidas. Utilize a mínima pressão de vácuo necessária para obter a forma requerida. Pressões de vácuo excessivas podem resultar em marcas de sucção

Termoformagem de chapas com filme de proteção (“Liner”)

Dois aspectos devem ser considerados em relação ao filme de proteção: Facilidade de remoção do filme após a termoformagem e marcas deixadas por ele.

Para evitar deixar marcas na peça, assegure-se que o filme de proteção é monocromático e sem impressão. Uma vez que alguns filmes de proteção não são apropriados para termoformagem, é fundamental escolher uma chapa cujo fabricante utiliza filmes especialmente projetados para esse processo, compatíveis com a pré-secagem e fáceis de destacar após o processamento, como é o caso da Palram.

Contate-nos para outras informações ou baixe o nosso Guia de Processamento de Chapas Compactas de Policarbonato