O que é Moldagem por Compressão?

Visão Geral do Processo

A moldagem por compressão é um processo preciso e potencialmente rápido para produzir peças compósitas de alta qualidade numa vasta gama de volumes.

Esta é uma introdução à moldagem por compressão – para um artigo mais aprofundado, confira Moldagem por Compressão: Como fazer compósitos termoplásticos de alto desempenho.

Normalmente emprega uma ferramenta metálica combinada em uma prensa aquecida (normalmente hidráulica) para consolidar materiais de chapas ou compostos de moldagem a pressões relativamente altas. Exemplos de compósitos que são normalmente processados por moldagem por compressão incluem pré-impregnados termofixos, “organosheets” termoplásticos reforçados com fibras, compostos para moldagem como o composto para moldagem de chapas (SMC) e fitas termoplásticas picadas. Também é amplamente utilizado para produzir estruturas em sanduíche que incorporam um material do núcleo, como uma espuma alveolar ou polímero, embora seja necessário ter cuidado para não utilizar pressão excessiva que possa esmagar o núcleo.

O material a ser moldado é colocado na ferramenta aberta 1. Ao processar compósitos termoplásticos, o material será frequentemente pré-aquecido à temperatura requerida. Os materiais termoplásticos são normalmente carregados a frio, embora a própria ferramenta possa ser pré-aquecida. Uma vez que o material tenha sido posicionado na ferramenta, a prensa é fechada 2 e o material é permitido curar (se for um termoendurecedor) ou consolidar (se for um termoplástico) 3. A ferramenta pode então ser aberta e a peça pode ser retirada 4.

Os fatores limitantes da velocidade do processo são a duração do ciclo de cura (para compósitos termofixos) e o uso de qualquer ciclo de temperatura (i.e. aquecimento e arrefecimento da prensa). O processo é mais rápido quando a prensa é executada a uma temperatura elevada constante e o material é carregado e descarregado a quente.

Forças de processo

• O uso de ferramentas metálicas combinadas de alta qualidade pode produzir peças com excelente qualidade de acabamento superficial.
• Altas pressões de consolidação permitem alcançar frações de alto volume de fibras, dando um bom desempenho da peça.
• O processo pode ser muito rápido se for executado a uma temperatura constante.

Limitações do processo

• Para qualquer outra coisa que não sejam moldes planos, é provável que as ferramentas metálicas combinadas tenham um custo significativo. Isto pode restringir sua viabilidade para baixos volumes de produção.
• O processo é normalmente restrito a peças com uma espessura de parede constante.
• As ferramentas metálicas combinadas significam que não é possível obter certas características geométricas, tais como undercuts, sem modificações especiais.
• A capacidade e as dimensões da prensa ditam os limites superiores do tamanho da peça que pode ser moldada.
• Não semelhante à consolidação a vácuo, a pressão de uma prensa é aplicada em apenas uma direção. Isto significa que é provável que haja uma consolidação variável através de uma peça moldada. Superfícies perpendiculares à direção de fechamento da prensa podem ter níveis mais altos de consolidação do que superfícies paralelas à direção de fechamento.

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Sobre o autor

Joe Carruthers

Joe é o Diretor Geral da Coventive Composites.

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