Processos de Fabricação de Peças Plásticos

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Processos de Fabricação de Peças Plásticos 
Principais tipos de processos de fabricação de peças plásticas: 
Injeção 
O processo de moldagem por injeção consiste essencialmente na fusão da resina 
PET, através do amolecimento do PET num cilindro aquecido e sua injeção no 
interior de um molde, onde endurece e toma a forma final. A peça moldada é, 
então, extraída do molde por meio dos pinos ejetores, ar comprimido, prato de 
arranque ou outros equipamentos auxiliares. Cada material possui suas 
características reológicas e por isso cada rosca deve ser projetada de forma a 
fundir o material antes da injeção, promover a homogeneização da temperatura 
do fundido, a dispersão de pigmentos e/ ou aditivos bem como manter a 
temperatura, pressão e cisalhamento sobre controle para não provocar a 
degradação do material. Um ciclo completo consiste das operações seguintes: 
 1-Dosagem dos grãos de PET previamente secos no cilindro de injeção. 
 2- Fusão do PET até obter a fluidez necessária à injeção. 
 3- Injeção do material fundido no molde fechado. 
 4- Resfriamento do material até a solidificação. 
 5- Extração do produto. 
 O equipamento de injeção é constituído por dois componentes principais: 
• Unidade de injeção– funde e “entrega” o polímero fundido 
• Unidade de fixação– abre e fecha o molde em cada ciclo de injeção. 
 Alguns parâmetros importantes para se ter sucesso na injeção de plásticos são: 
  O material plástico estar na temperatura ideal de injeção. 
 As propriedades intrínsecas do plástico a ser injetado serem apropriadas ao 
produto na qual vai ser moldado. 
  O molde ser de ótima confecção, facilitando o preenchimento e extração 
da peça 
 Ter ciclos de produção eficientes (rápidos e com baixo índice de refugo) 
 
Obtenção de peças a partir do processo de injeção 
 O processo de obtenção de peças injetadas em PET conta com 5 etapas 
distintas: secagem, alimentação, plastificação, injeção e ejeção do produto. 
1ª Etapa – SECAGEM: a secagem da resina PET é uma das mais importantes e 
críticas. Desta forma, reservamos um capitulo só para ela. 
 2ª Etapa - ALIMENTAÇÃO: é a transição entre o silo e a entrada do PET na 
plastificadora. Nesta etapa, quando necessário, são dosados aditivos ao PET 
(protetores aos raios ultravioleta, concentrados de cor, etc.), através de 
equipamentos específicos para esta finalidade. Estes equipamentos garantem 
a mistura homogênea de aditivos e PET. Os aditivos podem estar no estado 
sólido (grãos do tamanho da resina, microesferas,...) ou líquido. 
3ª Etapa – PLASTIFICAÇÃO: Injeção - 2/5 É uma etapa muito importante e 
delicada. Nela o PET muda de estado físico para ser injetado. As temperaturas 
de trabalho, geralmente controladas por resistências, variam conforme o 
equipamento e devem ser ajustadas de 265° a 295°C, de forma a evitar 
degradação por excesso de temperatura. 
 
Na figura, podem ser notadas as três regiões em que se divide a rosca de 
injeção: 
a) Alimentação: Geralmente é curta, tem por finalidade transportar os 
grânulos sólidos para a próxima região, o diâmetro do núcleo permanece 
constante e o ângulo de inclinação dos filetes é da ordem de 15-20º; 
 b) Compressão (ou plastificação): É a maior parte da rosca. É a zona onde se 
inicia a plastificação onde o material será comprimido e cisalhado. Ao final, o 
material está praticamente todo fundido; 
 c) Homogeneização (região final da rosca): Nesta zona a plastificação é 
completada e o material atinge sua máxima homogeneidade. 
Processo de Plastificação 
 
 Aproximadamente 80% do calor requerido na extrusora para fundir o PET é 
proporcionado pelo calor gerado pela fricção das moléculas entre si. O resto 
é proporcionado pelas cintas de aquecimento (resistências). O PET é fundido 
completamente através de combinação de cisalhamento ao quais os grãos 
são submetidos quando comprimidos ela rosca e aquecimento através das 
resistências. A taxa de cisalhamento é indiretamente controlada através da 
velocidade da rosca e da contra pressão (quanto maior a contra pressão, 
maior a taxa de cisalhamento). O perfil de temperatura varia de acordo com a 
resina e presença de pigmentos ou outros aditivos. 
 
Tipos de Material e suas principais características no processo de injeção 
plástica por injeção: 
 
 
4ª Etapa – INJEÇÃO: 
É a injeção propriamente dita, quando o PET plastificado é transferido para o 
molde, preenchendo sua(s) cavidade(s). Esta função é executada pelo próprio 
parafuso sem fim ou por um pistão auxiliar que recebe o PET plastificado do 
parafuso. O molde de injeção encontra-se fechado por um sistema adequado 
a suportar as pressões envolvidas durante o processo de injeção. Estando o 
molde a baixa temperatura devido à circulação de água gelada em seu 
interior, o material endurece rapidamente (durante o tempo de 
resfriamento), formando a peça. Se o resfriamento fosse lento, ele poderia 
retornar parcialmente ao estado cristalizado, debilitando algumas 
propriedades do produto final. Ao final desta etapa, a peça está com sua 
forma definitiva, pronta para ser extraída após a abertura do molde. Um 
parâmetro a considerar durante a injeção é a “Velocidade de injeção”. Esta 
velocidade é a de preenchimento do molde de injeção e pode variar de 
acordo com o tamanho da pré-forma. O perfil de velocidade de injeção deve 
ser ajustado para que se tenha um fluxo constante de velocidade e 
enchimento do molde. Normalmente 90% da dosagem de material ocorrem 
com pressão alta de injeção, e o restante se enche com baixa pressão 
(retenção). Outro parâmetro é o recalque, que é a parte do processo de 
injeção que se realiza a baixa pressão e tem a finalidade de compactar a peça 
para evitar a contração da mesma, além de evitar outros defeitos como 
rechupes, quebra da peça, má formação, fiapos... Geralmente se realiza em 
três etapas; 
 Primeira etapa: empregada para dar acabamento ao gargalo, evitando 
peças incompletas 
  Segunda etapa: empregada para compactar o corpo da pré-forma para 
evitar rechupes pela contração do material 
  Terceira etapa: aplicada principalmente no ponto de injeção, evitando 
perfurações no mesmo Uma compactação excessiva pode produzir 
cristalização induzida por pressão e dificulta a extração das peças. Durante o 
resfriamento ocorre a descompressão do material plastificado. Isto permite 
que o material nos canais de distribuição de material seja despressurizado 
reduzindo o risco de afetar o ciclo seguinte. 
 
5ª Etapa 
– EJEÇÃO: Na quinta e última etapa, o produto é retirado ou ejetado da 
máquina, estando pronto para ser estocado e comercializado. Algumas 
variáveis de controle durante o processo de injeção: 
 a) Pressões (injeção, recalque e contra pressão) 
 b) Temperaturas (cilindro, massa e molde) 
c) Velocidade de injeção 
d) Rotação da rosca 
 e) Tempos (injeção, resfriamento, recalque) 
c) Velocidade de injeção d) Rotação da rosca e) Tempos (injeção, 
resfriamento, recalque) 
c) Velocidade de injeção d) Rotação da rosca e) Tempos (injeção, 
resfriamento, recalque) 
 a) PRESSÕES: 
PRESSÃO DE INJEÇÃO 
A pressão de injeção é a pressão necessária para promover o preenchimento 
da cavidade pelo material plástico fundido. A intensidade da pressão de 
injeção depende de alguns fatores: Tipo de material - quanto maior a 
viscosidade do material, mais difícil se torna o preenchimento da cavidade, 
portanto a pressão necessária para fazer o material fluir e preencher a 
cavidade será maior. Complexidade da peça - Curvas, ressaltos, nervuras e 
paredes finas dificultam o fluxo do materialdentro da cavidade além de 
causar resfriamento precoce do material, causando aumento da viscosidade e 
portanto dificultando o fluxo do material. Devido a estes obstáculos o nível 
da pressão de injeção deve ser maior que em peças menos complexas. 
Temperatura do molde - Quanto maior a temperatura do molde, menor será 
a perda de temperatura do material durante o preenchimento da cavidade, 
diminuindo assim o aumento da viscosidade do material. Dessa forma, é 
possível utilizar pressão de injeção menor quando se utiliza temperaturas 
apropriadas no molde. De uma forma geral, a pressão de injeção ideal para 
uma determinada peça pode ser determinada iniciando a injeção com 
pressão baixa e aumentar gradualmente até se obter peças de boa qualidade. 
 
PRESSÃO DE RECALQUE 
 A pressão de recalque começa a atuar quando a peça já está completa. 
Normalmente o recalque se realiza a baixa pressão e possui a finalidade de 
compactar a peça e evitar a contração da mesma. A intensidade da pressão e 
o tempo de atuação dependem de alguns fatores como: 
  Temperatura do molde - Moldes excessivamente quentes retardam a 
solidificação do material e aumentam a contração de moldagem do material, 
necessitando tempo de atuação e intensidade maior da pressão de recalque. 
 Projeto da peça - Paredes grossas dificultam o resfriamento do material, 
portanto a pressão de recalque deve ser regulada para que atue até que o 
material esteja solidificado. Geralmente se realiza em três etapas: 
  Primeira etapa: é empregada para dar acabamento ao finish, evitando 
peças incompletas 
  Segunda etapa: é empregada para compactar o corpo da pré-forma, para 
evitar rechupes pela contração do material 
  Terceira etapa: é aplicada principalmente na área do ponto de injeção, 
evitando perfurações do ponto. Uma compactação excessiva pode produzir 
cristalização induzida por pressão, e dificulta a desmoldagem das peças e 
rechupes e flash no gargalo. 
  Altas pressões aumentam a temperatura de solidificação (transição vítrea) 
 Baixas pressões de compactação podem produzir rechupes nas peças 
moldadas. 
 
CONTRA PRESSÃO 
 A contra pressão é a pressão que se opõe ao retorno da rosca durante a 
dosagem do material. Quanto maior, maior é a dificuldade do retorno da 
rosca, aumentando o cisalhamento no material. Tal fator é conveniente 
apenas quando se deseja melhorar a homogeneização de masterbatch por 
exemplo. Com relação aos materiais, quanto menor o cisalhamento, melhor 
será a manutenção das propriedades do material. Recomenda-se, portanto, 
utilizar baixa contra pressão, apenas o suficiente para garantir que o material 
a ser injetado esteja isento de bolhas. 
 
b) TEMPERATURAS TEMPERATURA NO MOLDE 
O bom controle da temperatura na ferramenta é determinante sobre 
aspectos como acabamento da peça, tensões internas, contração e 
estabilidade dimensional. Para se obter controle de temperatura eficiente no 
molde é necessário que os canais de aquecimento sejam bem projetados de 
forma a distribuir uniformemente o calor por todo o molde. A uniformidade 
da temperatura no molde é crucial para materiais cristalinos, porque dela 
depende a uniformidade da cristalização do material e, portanto a 
estabilidade dimensional do moldado. 
 RESFRIAMENTO DO MOLDE 
Por sua natureza o PET tende a formar cristais. Como o PET cristaliza 
rapidamente no range de 150 a 190°C, a pré-forma deve ficar o menor tempo 
possível neste limite. Assim, para prevenir a cristalização, o PET deve ser 
resfriado rapidamente, para ficar no estado amorfo e assim obtermos peças 
claras e rígidas. Desta forma, para o processamento do PET, é necessário que 
o molde de injeção seja resfriado com água gelada (7-10°C). 
TEMPERATURA DO CILINDRO / MASSA 
O PET trabalha com temperaturas entre 265-295°C, dependendo do 
equipamento utilizado. 
 
c) VELOCIDADE DE INJEÇÃO 
A velocidade de injeção pode ser traduzida como o tempo de preenchimento 
da cavidade do molde pelo material fundido. Assim, quanto maior a 
velocidade de injeção menor será o tempo de preenchimento da cavidade. 
No início de produção, deve-se iniciar o processo com velocidade lenta a fim 
de evitar-se o surgimento de rebarbas ou danos no molde e elevá-la 
conforme a necessidade da peça. O perfil de velocidade de enchimento deve 
ser ajustado para garantir uma velocidade constante. Tipicamente 90% da 
dosagem de injeção ocorre com pressão de injeção alta e 10% com pressão 
baixa (recalque) O tempo de injeção empregado para encher um molde está 
baseado na velocidade de enchimento recomendada para o PET (8 a 12 
g/seg.). 
 
d) ROTAÇÃO DA ROSCA 
Quanto maior o RPM da rosca, maior será a homogeneização do material e 
mais rápida será a etapa de dosagem do material, refletindo em ciclos 
menores de moldagem. Porém o maior atrito gerado no material é 
prejudicial, podendo causar degradação do material. 
e) TEMPOS TEMPO DE INJEÇÃO 
 É o tempo que o material leva para sair do canhão e se transferir para o 
molde. Está diretamente ligado à velocidade de injeção e ao tempo total de 
ciclo. 
 TEMPO DE RECALQUE É tempo em que a peça receberá pressão de 
compactação, auxiliando a boa formação da mesma. Na formação de rebarba 
esse é um parâmetro que deve ser verificado e se for o caso reduzi-lo. 
 TEMPO DE RESFRIAMENTO É o tempo em que a peça fica no interior do 
molde se resfriando de acordo com a necessidade do processo. O tempo de 
resfriamento ocorre desde o momento em que a resina sai do canhão de 
injeção até a ejeção da peça final. 
 
Extrusão 
 
Extrusão é um processo de conformação plástica através do qual é reduzida 
ou modificada a seção transversal de um corpo metálico, através da aplicação 
de altas tensões de compressão. O corpo metálico, geralmente de forma 
cilíndrica, é forçado a escoar através da abertura existente no meio de uma 
ferramenta, por meio de uma ação de compressão de um pistão acionado 
pneumaticamente ou hidraulicamente. Geralmente o processo de extrusão é 
realizado a quente (temperatura acima da temperatura de recristalização) e 
por isso, a passagem do tarugo (ou lingote) pela ferramenta (com furo de 
seção menor que a do tarugo), provoca a deformação plástica, porém não 
acarreta o efeito de encruamento. Como a estrutura metálica do produto de 
extrusão se encontra na condição recristalizada, é possível aplicar ao metal 
entrudado intensos trabalhos de deformação a frio adicionais, como os da 
trefilação. Pode-se ter ainda o processo de extrusão a frio, porém esta 
denominação se refere a um termo geral empregado frequentemente para 
especificar uma combinação de processos, tais como extrusão direta e 
inversa e forjamento em matriz. 
 
Classifica-se a extrusão como um processo de compressão indireta, pois são 
as paredes internas da ferramenta que provocam, devido à reação à pressão 
do pistão, a ação de compressão sobre o tarugo. O processo de extrusão 
pode ser resumido da seguinte forma: inicialmente o tarugo (ou lingote) é 
aquecido no forno (normalmente acima da temperatura de recristalização) e 
rapidamente transportado para o recipiente (para evitar o máximo possível a 
oxidação provocada pelo contato com o ar atmosférico). A seguir o tarugo é 
colocado num apoio diante do recipiente e o pistão é acionado de encontro 
ao tarugo, instalando-o no interior do recipiente. Entre o pistão e o recipiente 
colocasse um disco metálico para evitar a soldagem do pistão no tarugo em 
virtude das elevadas pressões e temperaturas. Após o pistão ter completado 
o curso de extrusão, retira-se o disco e corta-se o resto do tarugo do produto 
extrudado. Antes de uma nova operação de extrusão, procede-sea limpeza 
do interior do recipiente. O tempo para o ciclo completo de extrusão é 
pequeno (1 a 2 min). 
Extrusão direta 
Na extrusão direta o pistão age sobre o tarugo, forçando a sua passagem pela 
ferramenta, colocada no lado oposto do recipiente e provocando uma 
intensa ação de atrito entre o tarugo e o recipiente. 
 
Extrusão inversa 
 Na extrusão inversa, o pistão geralmente se mantém fixo e o tarugo com o 
recipiente avançam em sua direção, tornando inexistente o atrito entre o 
tarugo e o recipiente. Apesar da extrusão inversa exigir menor esforço de 
deformação e permitir a obtenção de um produto mais homogêneo (não 
provocando também o aparecimento do defeito típico de final do processo, 
como pode ocorrer na extrusão direta), a extrusão direta tem uma maior 
utilização devido à maior simplicidade do equipamento, pois não exige um 
pistão oco (que tem uma resistência limitada a flambagem para grandes 
componentes). Pode-se reduzir o atrito na extrusão direta pelo uso de 
lubrificantes resistentes à elevada temperatura. 
 
Características do material 
 Considerando as características do material, verifica-se que as propriedades 
do extrudado na direção da seção transversal são diferentes das 
propriedades na direção da seção longitudinal (ou de extrusão), 
caracterizando uma anisotropia do material. Um dos resultados é que a 
resistência mecânica é menor na direção transversal e essa diferença é mais 
acentuada para os metais de estrutura mais heterogênea. 
 
Temperatura de trabalho 
 Em relação à temperatura de trabalho, sabe-se que a mesma deve ser 
suficientemente alta para conferir elevada trabalhabilidade plástica ao metal, 
conduzindo à recristalização. No entanto, não deve ser exageradamente alta, 
pois acarreta em gasto excessivo de energia, desgaste e até mesmo a perda 
de resistência mecânica dos elementos da máquina de extrusão e oxidação 
excessiva do tarugo (ou lingote) para extrudar. 
 
 
 
Equipamentos de extrusão 
Resumidamente, os equipamentos de extrusão são constituídos pela 
máquina de extrusão e pela ferramenta. 
A máquina de extrusão é composta pelo sistema de alimentação do fluido 
sob pressão, pistão de extrusão, recipiente e camisa, conjunto suporte da 
ferramenta e estrutura. Basicamente, a máquina de extrusão é uma prensa 
hidráulica, normalmente horizontal e que pode ter o acionamento 
hidropneumático (com emprego de acumulador de pressão) ou óleo 
dinâmico (com emprego de uma bomba hidráulica). A mostra um esquema 
geral dos equipamentos de extrusão. 
 
Ferramentas de extrusão 
 As ferramentas podem apresentar diversos tipos perfis, sendo que a escolha 
depende do tipo de metal a ser trabalhado e da experiência acumulada em 
cada condição de trabalho. Um pequeno arredondamento (raio) é feito na 
entrada para evitar a quebra ou deformação da ponta. O material da 
ferramenta de extrusão pode ser aço ligado com a característica de manter a 
elevada dureza em temperaturas de trabalho que podem atingir níveis 
superiores a 600 o C. A usinagem das ferramentas de extrusão normalmente 
é realizada pelo processo de eletro-erosão. Para grandes produções, justifica-
se também o emprego de metal duro. A ferramentas normalmente são 
cônicas (ângulo de 90 a 120o) para melhorar o escoamento do material. 
 
 
 
Termoformação 
 
 
Termoformagem consiste na deformação de chapas plásticas aquecidas, em 
estado de amolecimento, e compelidas contra os contornos de um molde 
assumindo sua forma. A sequência normal do processo envolve o 
aquecimento do plástico, a moldagem e o resfriamento. O processamento é 
feito com chapas e filmes de espessuras, comumente, atingindo de 0,1 mm a 
12 mm. O material, também chamado de semimanufaturado pode ser 
fornecido em forma de chapas ou em rolos. A termoformagem engloba uma 
série de processos variantes, podendo-se destacar três deles: 
Conformação em moldes combinados; 
 Moldagem a ar comprimido; 
 E moldagem a vácuo. 
 
Conformação em moldes combinados 
Neste processo a chapa de plástico é aquecida e prensada entre dois moldes. 
Para auxiliar a extração da peça os moldes possuem canais de ar em suas 
partes mais reentrantes. Apesar de ser um processo mais caro que os 
demais, por exigir a confecção de dois moldes em material metálico (como 
aço ou alumínio reforçado), é capaz de reproduzir detalhes e obter boa 
precisão dimensional nas peças plásticas. 
 
Moldagem por ar comprimido 
 Neste processo o material aquecido é comprimido contra uma cavidade 
fêmea por meio de ar comprimido em pressões de até 1MPa. É um processo 
rápido e que exige menores temperaturas de aquecimento da chapa de 
plástico. 
 
Moldagem a vácuo 
Consiste na fixação da chapa de plástico aquecida sobre um molde e entre 
eles feito um vácuo. A pressão atmosférica, então, força a chapa de encontro 
aos contornos do molde. Após um breve período a chapa endurece e pode 
ser removida do molde. Este talvez é o mais barato dentre os processos de 
termoformagem, motivo pelo qual levou a concepção de uma série de 
processos de moldagem baseados no vácuo. 
 
Conformação em molde macho 
 Neste processo são produzidas peças que requerem espessura maior no 
topo, especialmente quando se deseja maior detalhamento do lado interno da 
peça. Consome maior quantidade de material do que no molde fêmea, já que 
a chapa precisa ser embutida na caixa sem que haja afinamento excessivo da 
espessura da peça na base do molde. 
 
Conformação por retorno elástico 
 Utilizado para materiais com comportamento similar à borracha, como os 
vinílicos. A chapa aquecida é sugada para o interior de uma caixa de vácuo, 
numa operação de conformação livre. Em seguida, um molde macho é 
colocado sobre a chapa, e o vácuo é cancelado. A chapa, aquecida retorna a 
sua posição original indo de encontro ao molde assumindo seus contornos. 
Por último, a peça é resfriada. 
 Conformação por revestimento 
 A chapa aquecida é fixada sobre duas garras e o molde é movido para cima 
de encontro à mesma, promovendo um pré-alongamento. Quando o molde 
interno estiver completamente coberto aplica-se o vácuo e achapa pré-
alongada é forçada contra o molde, imprimindo os seus detalhes na peça 
plástica. Este processo permite o embutimento profundo, porém apresenta o 
inconveniente do resfriamento localizado da chapa, quando a mesma toca as 
porções mais elevadas do molde, com isso restringindo o material disponível 
para estiramento resultando em partes das peças com paredes mais finas. 
 
Moldagem a vácuo com êmbolo 
 É uma modificação da conformação em molde fêmea em que um êmbolo 
força a placa aquecida contra a cavidade antes da aplicação do vácuo. O 
êmbolo é aquecido para evitar marcas de resfriamento sobre a chapa, 
enquanto que a cavidade fêmea é normalmente mantida fria a fim de 
possibilitar resfriamento rápido. Essa técnica assegura maior uniformidade de 
espessura da peça. Peças de parede dupla, como gabinetes de 
refrigeradores, podem ser produzidas mantendo estacionária a estrutura de 
fixação e movendo o êmbolo para baixo e o molde para cima. 
 
Aquecimento 
O controle da temperatura é crítico para a produção de peças aceitáveis. 
Materiais que tem uma faixa de amolecimento, como o polistireno de alto 
impacto, não exigem um controle tão rígido de temperatura quanto materiais 
de amolecimento abrupto, como o polietileno. O aquecimento pode ser por 
radiação, por convecção ou por condução. 
Aquecimento por radiação: 
 É o aquecimento mais empregado em chapas termoplásticas. Constituem-se 
de resistências elétricas em quartzo que emitem radiação infravermelha. A 
temperaturada chapa aquecida pode variar de 250 a 650 °C de acordo com o 
tipo de plástico. Uma das propriedades da radiação infravermelha é sua 
absorção por corpos opacos e translúcidos. Dessa forma se o filme de 
plástico for semitransparente a energia atravessa o material sem ser 
absorvida. A maioria dos plásticos são bons isoladores térmicos, de modo que 
oferecem o risco de superaquecerem em sua superfície, causando 
degradação do material e, possivelmente, variações de tonalidade antes de 
atingirem a temperatura de conformação. Para evitar estes danos deve-se 
usar menores temperaturas ou chapas justapostas (sanduiche), neste último 
caso tem-se a vantagem de reduzir o tempo total de aquecimento. 
 
Sombreamento ou aquecimento preferencial. 
 Aquecimento convectivo: a colocação da chapa de termoplástico num forno 
provido de circulação de ar é um método eficiente para se obter distribuição 
uniforme de temperatura. Apesar de ser um processo mais lento do que o 
aquecimento por radiação pode-se colocar várias chapas de uma só vez 
aumentando-se a produção. Alguns materiais sofrem deflexão quando 
submetidos à temperatura de amolecimento por mais do que um breve 
período. Por este motivo seu aquecimento em forno é normalmente restrito a 
materiais de elevada resistência a quente, como os acrílicos e o ABS. 
Aquecimento por condução: é feito na prática pelo contato do plástico com 
uma placa metálica polida e aquecida até se conseguir a temperatura de 
conformação. Esta placa pode ser provida de pequenos furos por onde se 
injeta ar para desfazer o contato. 
O resfriamento inicia assim que a chapa encosta na ferramenta de moldagem 
fria. Para reduzir o tempo de resfriamento, a ferramenta pode conter canais 
de refrigeração e o lado oposto da peça conformada pode ser resfriada por 
jato de ar. 
 
 
Moldagem por compressão e transferência 
 
Moldagem de plásticos Os plásticos termofixos são polimerizados quando 
moldados ou conformados. Uma mistura primária é submetida a calor, 
pressão e catalizador por um certo tempo, a fim de que o material seja 
curado, estabelecendo-se fortes ligações itermoleculares cruzadas. A mistura 
primeiramente amolece podendo ser conformada na forma desejada, mas em 
seguida endurece permanentemente. Os processos mais indicados para a 
produção de peças em plástico termofixo são a moldagem por compressão e 
por transferência. 
Moldagem por compressão 
 A moldagem por compressão consiste em colocar um determinado volume 
de pó de moldagem (ou em forma de flocos, esferas, ou pré-formas) na 
cavidade de um molde, nesta etapa aberto, formado por duas metades, uma 
chamada de macho e outra de fêmea, ambas aquecidas e depois resfriadas. 
Fechando-se o molde, a metade macho se adapta a metade fêmea 
começando-se a aumentar a pressão que pode atingir, conforme o caso, de 
100 a 500 Kgf/cm2. Passado o tempo de cura o molde é aberto e a peça 
extraída. No processo de moldagem o calor desempenha importante papel, 
uma vez que material de moldagem é amolecido e flui no interior do molde 
ocupando suas reentrâncias assumindo, então a forma desejada da peça. 
A moldagem por compressão é realizada quase que exclusivamente em 
prensas hidráulicas, sendo sua função: aplicar pressão necessária para 
assegurar a movimentação do material e o preenchimento do molde; 
comprimir o material durante a cura, para impedir o surgimento de 
porosidades; abrir o molde extrair a peça pronta. O tipo de prensa mais 
utilizada é do tipo descendente do pistão, com a parte inferior do molde 
estacionária, o que facilita a introdução de extratores e a automatização do 
enchimento do molde. O método mais utilizado para o amolecimento do 
material é através do aquecimento do molde com resistências elétricas. As 
resistências podem estar em contato direto com o molde ou, então, fixadas 
nas placas de aquecimento, que suportam cada metades do molde. O 
aquecimento do material em peças de paredes espessas não se mostra 
adequado, uma vez que os materiais plásticos são maus condutores de calor 
não curando eficientemente as partes internas. Como resultado obtém-se um 
produto heterogêneo. A fim de evitar esse problema é usual pré-aquecer o 
material de moldagem, numa estufa, em temperaturas da ordem de 90 °C. 
Com isso a temperatura de moldagem pode ser reduzida, diminuindo-se 
também o tempo de cura e consequentemente o ciclo de moldagem. No 
processo de cura lenta o material de moldagem pode ser em forma de pó ou 
flocos, uma vez que neste caso há tempo suficiente para a pesagem do 
material, enquanto se processa a cura do moldado anterior. No entanto, em 
moldagens mais rápidas a pesagem do material torna-se um gargalo na 
produção, sendo vantajoso o uso do material em pré-formas ajustadas 
segundo o formato da peça. Neste caso, além de simplificar a etapa de 
dosagem e de permitir o carregamento automático, a pré-forma minimiza as 
pressões de moldagem uma vez que a maior parte do ar já é eliminado na 
prensagem preliminar. Em consequência, torna-se possível empregar moldes 
de dimensões maiores nas prensas. 
 
Moldes positivos 
Os moldes positivos são compostos por três partes essenciais: o macho, a 
fêmea e o pino extrator. O macho tem um ajuste deslizante (“guias precisas”) 
no interior da parte fêmea a fim de evitar que o material de moldagem seja 
expulso para cima e forme rebarba. Este molde necessita que a dosagem do 
material de moldagem seja bastante controlada, uma vez que a espessura do 
moldado dependerá da quantidade de material colocado na cavidade. Os 
moldes positivos oferecem a garantia de uma distribuição uniforme de 
pressão no moldado o que assegura peças bem compactadas e sem 
porosidade. Os moldes positivos foram muito empregados mas atualmente 
estão em desuso em virtude da necessidade de dosagem exata de material, 
ao excessivo desgaste chegando até mesmo ao rompimento das partes 
deslizantes pelo engripamento e dificuldades de extração do moldado. 
 
Moldes instantâneos 
São caracterizados por formarem uma garganta entre as superfícies do 
macho e da fêmea, por ocasião do fechamento do molde, permitindo que o 
material em excesso seja expulso da cavidade ao final da compressão 
formando uma rebarba que deve ser removida posteriormente. Pela ausência 
de superfícies de deslizamento faz-se necessário o uso de pinos guias para 
assegurar o alinhamento correto das duas partes do molde. A dosagem é, 
então, intencionalmente feita com um excesso que deve ser mantido tão 
pequeno quanto possível. A vantagem desse tipo de molde é a não 
necessidade da medida exata de material para moldagem. Por outro lado, não 
permite manter a pressão de compressão nos estágios finais do processo de 
cura, já que com a contração do moldado toda pressão aplicada acaba sendo 
suportada pela borda superior do molde fêmea. Por esta razão, os moldes 
instantâneos tendem a fornecer produtos com leve porosidade, especialmente 
na região próxima à rebarba. 
 
 Moldes semipositivos 
 Representam uma solução intermediária entre os dois tipos anteriores. São 
semelhantes aos moldes instantâneos, mas são construídos de forma que o 
macho penetre uma pequena distância na face inferior da parte fêmea. A 
extrusão do material excedente é progressivamente diminuída a medida que o 
fechamento do molde ocorre. Com isso consegue-se pressões razoavelmente 
constante durante todo o tempo de cura. 
 
Tabela – Condições de moldagem por compressão de resinas termofixas. 
Material Temperatura (°C) Pressão (MPa) 
Fenólicos 149 -177 12-50 
Ureia-formaldeído 116 -160 24-47 
Melanina-formaldeído 135 -182 15-47 
Alquímicos 150 4-8 
 
 
Moldagem por transferênciaO processo de moldagem por transferência consiste, essencialmente, em 
forçar o material termofixo, por meio de um êmbolo, de uma câmara para a 
cavidade de moldagem passando por um canal de alimentação. Em relação à 
moldagem por compressão, a moldagem por transferência tem a vantagem de 
utilizar menor temperatura de aquecimento no molde (cerca de 50 a 70 °C 
inferior), uma vez que parte do aquecimento do material é gerado pelo atrito 
ao longo das paredes dos canais até preencher toda a cavidade. Pelo fato do 
material penetrar a cavidade, e suas reentrâncias, já totalmente plástico os 
esforços sobre o molde são menores do que na situação em que o material 
em pó ainda não se plastificou, como no processo de compressão. Além 
disso, a movimentação do material na câmara e no canal de alimentação 
possibilita maior homogeneização de temperatura e reduz as diferenças no 
estado de cura em porções de maior ou menor espessura da peça. Tem-se, 
ainda, menores ciclos de moldagem e de cura com peças de melhor 
qualidade. O molde é composto basicamente de três partes: o êmbolo; a face 
de pressão; e a face inferior. A face de pressão contém a câmara e a porção 
superior da cavidade. A face inferior aloja a outra porção da cavidade e os 
pinos extratores, fazendo parte também os canais de distribuição no caso de 
cavidades múltiplas. Para a operação de moldagem as três partes do molde 
são aquecidas à temperatura necessária, a prensa é aberta, uma pré-forma 
do material de moldagem é colocada na câmara, a prensa é fechada (etapa 
de transferência/moldagem), é dado um tempo para cura do material, a 
prensa é aberta e o moldado extraído com o auxílio dos pinos extratores. Os 
moldes abertos são constituídos de uma única cavidade, macho ou fêmea, 
quando apenas uma face do moldado recebe acabamento. A moldagem pode 
ser executada manualmente, por pistola ou câmara de vácuo, entre outros 
processos. Os moldes fechados possuem duas cavidades, macho e fêmea, 
permitindo a obtenção de acabamento superficial nas duas faces. Exemplo 
mais comum é a moldagem em moldes fechados por matrizes combinadas. 
Na moldagem de fibras, em geral, deve-se produzir um modelo e a partir dele 
gerados um ou mais moldes sobre os quais são moldadas as peças. O 
modelo pode ser feito de madeira, gesso, ou metal. O mais comum é o 
modelo em madeira sobre o qual é moldado o molde em plástico reforçado. 
Com o molde em plástico reforçado produz-se as peças moldadas. 
 
 
Moldagem de plásticos reforçados 
 Os materiais plásticos reforçados com outros materiais, comumente de 
natureza fibrosa, não são desenvolvimentos tão recentes. As chapas de 
fórmica, por exemplo, são empregadas desde o início do século passado. 
 
Fibras de vidro 
 As características que tornam este material interessante para reforço são: 
relação resistência mecânica/peso elevada; baixo coeficiente de dilatação 
térmica; condutividade térmica elevada; grande estabilidade dimensional; 
acentuada resistência à corrosão; e isolação elétrica. Em função dessas 
propriedades encontra aplicação em: carcaças de veículos, casco de barcos, 
reservatórios de água e combustíveis, painéis elétricos, mobiliário, vasos de 
pressão, entre outros. Os filamentos das fibras, que variam entre 0,0025 e 
0,02 mm de diâmetro podem ser encontradas comercialmente na forma de 
mechas (“roving”), mantas, tecidos e fibras picadas. As mechas constituem-se 
num grupo de fibras paralelas, reunidas numa espécie de fita. As mantas são 
compostas por fibras, picadas ou contínuas, distribuídas numa matriz de 
adesivo resinoso. Ao que pese as fibras manterem distribuição uniforme, sua 
orientação é aleatória. Os tecidos são mantas com arranjo regular das fibras, 
fabricados por processos de tecelagem segundo diferentes padrões de 
disposição das fibras. Os filamentos contínuos, que atingem muitos metros de 
extensão, são em geral obtidos pela trefilação do vidro derretido. 
 
Fibras de carbono 
 Em relação à fibra de vidro, a fibra de carbono apresenta duas características 
superiores: maior rigidez elástica, que permite obter estruturas mais leves 
com a mesma resistência; e maior resistência em altas temperaturas, quando 
o vidro tende a fundir. Seu uso pôde ser difundido após o desenvolvimento da 
produção de filamentos de carbono a partir da celulose regenerada (“rayon”) 
em escala comercial. Embora hoje se conheça outros processos de produção, 
a utilização do rayon como matéria prima é sem dúvida a preferida em virtude 
de seu menor custo. Tal qual a fibra de vidro, a fibra de carbono pode ser 
apresentada em na forma de fios e de tecidos. 
 
 
Fibras de aramida (“Kevlar”) 
Aramidas são poliamidas aromáticas desenvolvidas pela Du Pont sob o nome 
comercial de Kevlar. Apesar de custo elevado tem encontrado aplicação em 
plásticos reforçados na forma de fibras simples, tecidos puros ou mistos (junto 
com fibra de vidro ou carbono). Apresentam propriedades mecânicas 
intermediárias às fibras de vidro e carbono, mas possuem menor peso 
específico que as demais. 
 Fibras de boro 
Elas permitem a obtenção de materiais compostos bastante leves com 
notável desempenho mecânico. São produzidas pela deposição, em 
atmosfera de hidrogênio, de boro metálico sobre um filamento de tungstênio, 
tendo um diâmetro de 0,01 a 0,015 mm de diâmetro. A deposição é feita até 
ser obtido um diâmetro final da ordem de 0,1 mm. Um gramo de filamento 
corresponde a um comprimento da ordem de cinquenta metros.