Tecnologia da Borracha
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5. TRANSFORMAÇÃO E VULCANIZAÇÃO DE ELASTÔMEROS 
 
Na fabricação de artefatos moldados de borracha o composto cru é introduzido na 
cavidade de um molde metálico aquecido, com a forma do artefato que se deseja 
fabricar, e, sob uma pressão de moldagem, o composto plástico flui e adquire a forma da 
cavidade; o calor transmitido da prensa para o molde vulcaniza o composto, que adquire 
a configuração adotada no molde permanentemente. 
 
As principais técnicas de moldagem são: compressão, transferência e injeção. 
 
Na moldagem por compressão uma quantidade adequada de composto é introduzida 
na cavidade do molde, que é mantida aberta durante o processo de carregamento, em 
seguida fechamos o molde sob uma força de compressão e o composto preenche a 
cavidade. 
 
Na moldagem por transferência, o composto é carregado em uma câmara de 
transferência, que é conectada através de canais de alimentação com a cavidade do 
molde, que neste caso estará fechado desde o começo da operação. A força de 
compressão é aplicada no pistão de transferência, que encaixa na câmara e obriga o 
composto contido nela a fluir pelos canais e penetrar na cavidade do molde. A câmara 
de transferência está conectada com a cavidade do molde durante todo o ciclo de 
moldagem. 
 
Como na moldagem por transferência, na moldagem por injeção o composto é 
introduzido por uma cavidade sob pressão em um molde fechado; porém, neste caso a 
unidade de injeção é independente do molde; geralmente só está conectada a este 
durante o tempo de carregamento da cavidade mais um tempo adicional; outra diferença 
é que a unidade de injeção realiza uma plastificação e aquecimento do composto antes 
de sua introdução no molde. 
 
5.1. Moldagem por compressão 
 
A maioria das prensas utilizadas na moldagem por compressão são prensas hidráulicas 
de platô inferior ascendente, nas quais um cilindro hidráulico está alojado em uma 
bancada ou na parte inferior da prensa; o pistão, por meio de pressão hidráulica, sobe 
até comprimir-se sobre o platô superior, fixado na parte superior da prensa. Para a 
abertura da prensa basta fechar a entrada de líquido hidráulico e abrir a saída, fato este 
que desaloja o líquido do cilindro para a descida por gravidade do pistão e platô 
inferior; frequentemente utilizam-se sistemas auxiliares, mecânicos ou hidráulicos, para 
acelerar a abertura e melhorar a produtividade da instalação. 
 
 
 
Figura 1. Prensas para vulcanização de borracha. 
 
Destacamos os diferentes sistemas de aquecimento dos platôs: 
\u2022 Vapor \u2013 os platôs dispõem de canais em zig-zag para a circulação do vapor; o 
sistema dispõe de um conjunto de purgadores para a eliminação do vapor 
condensado. Para regular o volume de vapor recomenda-se o uso de 
pressostatos, que asseguram a consistência e precisão necessárias para manter a 
temperatura de vulcanização. 
\u2022 Termofluidos \u2013 os fluidos são líquidos que suportam temperaturas de até 200ºC 
ou mais, sem ferver ou sofrer degradação térmica apreciável, durante períodos 
prolongados; circulam nos platôs no lugar do vapor; eliminam-se os 
condensadores e trabalha-se a baixas pressões, o que simplifica o problema da 
estanqueidade. Como o termofluído é mantido em circulação num circuito 
fechado, geralmente de pouca extensão, o controle da temperatura é mais fácil. 
\u2022 Elétrico \u2013 o sistema é limpo e simples, mas costuma apresentar problemas de 
uniformidade da temperatura sobre a superfície do platô e oscilações ao longo do 
tempo; com sistemas de regulagem eletrônica de impulsos, freqüência e duração 
entre a temperatura real e a teórica, é possível reduzir estas oscilações. 
Recentemente começou a ser comercializado um sistema de aquecimento por 
aquecimento dos platôs por indução, obtendo-se um aquecimento mais rápido e 
melhor regulagem e uniformidade da temperatura. 
 
Quanto ao sistema de acionamento hidráulico das prensas, ele é diferenciado em duas 
fases distintas. A primeira consiste da simples aproximação dos platôs que, por razões 
de produtividade, tem que ser a mais rápida possível. Terminada a aproximação, 
começa a fase de fechamento do molde, para a qual é exigida uma pressão mínima de 
platô de 4-5 MPa, e como conseqüência, elevada pressão do fluido hidráulico. 
 
 
Para operacionalizar esta operação é comum o uso de sistemas mistos com uma linha de 
baixa pressão, alimentada por bombas rotatórias de engrenagens que conferem uma 
velocidade de 4m/min e uma pressão de 10-25 bares; quando a pressão do circuito 
atinge o limite da capacidade da bomba, conecta-se automaticamente a linha de alta 
pressão (250-400 bares), alimentada por uma bomba de pistões com aproximação de 1 
mm/min. 
 
Um fator a considerar é que as cavidades dos moldes devem ter dimensões maiores das 
que queremos obter com o moldado; os compostos de borracha geralmente têm 
contrações que variam de 1,5-2% e este fator deve ser considerado ao projetar o molde. 
 
Antes de moldar a peça devemos estabelecer o tempo e a temperatura de sua 
vulcanização; isto é facilmente obtido através de um reograma para artefatos cuja 
espessura não passe de 6,25 mm; estabelecemos dessa maneira, o T90 de processo. Para 
artefatos mais espessos e diferentes temperaturas, algumas regras devem ser seguidas: 
1) Para artefatos até 6,25 mm, uma variação de 10ºF, o tempo mudará 1,5 vezes. Isto 
significa que, se um composto vulcaniza por 30 minutos a 300ºF, a 310ºF ele 
vulcanizará a 310/1,5 = 20 minutos; a 290ºF ele necessitará 30 x 1,5 = 45 minutos. A 
relação entre o tempo de vulcanização e temperatura de vulcanização (ºF) pode ser 
definida pela seguinte equação: 
 t1 
 t2 = --------------------- 
 1,5 (( T2 \u2013 T1)/10) 
 
Onde: t2 = tempo necessário para vulcanizar na temperatura T2 
 t1 = tempo necessário para vulcanizar na temperatura T1 
 
2) Para cada 6,35 mm (1/4 pol) adicional, acrescente mais 5 minutos ao tempo de 
vulcanização. 
 
A moldagem por compressão não é muito diferente da fabricação de um biscoito ou 
waffle. Uma dada quantidade de material deve ser colocada numa cavidade, 
assegurando o seu preenchimento. Calor e pressão são aplicados levando o composto a 
fluir, preenchendo a cavidade e dando forma a peça; o material excedente flui para fora 
através de canais de escoamento (rebarbas). 
A moldagem por compressão é geralmente escolhida para compostos de média dureza, 
em aplicações de grande volume ou aplicações que particularmente utilizem materiais 
muito caros. 
O excesso, ou rebarba, criado por peças de grande diâmetro, é de particular interesse 
quando se utilizam compostos mais caros. A moldagem por compressão ajuda na 
redução desse excesso. O pré-formado pode, contudo ser de difícil introdução em um 
molde de difícil conformação e o processo de moldagem por compressão em si, não é 
recomendado para compostos de alta dureza. 
A faixa de aplicação vai desde simples anéis em O, a correias e complexos diafragmas 
com diâmetro maior que 10.000 polegadas (254,0 mm). 
A rebarba em uma típica peça moldada por compressão tem um máximo de 0,004 x 
0,010 (0,102 x 0,254 mm) a 0,005 x 0,032 (0,127 x 0,813 mm), dependendo do método 
de rebarbação. 
 
 
 
Figura 2. Moldagem por Compressão 
 
Finalmente, devemos prestar atenção às operações auxiliares, que com freqüência têm 
importância decisiva na economia do processo. A preparação da pré-forma, ou seja, a 
porção de composto que será introduzida no molde, deve ter uma forma similar à da 
cavidade e um volume que assegure o carregamento, sem desperdiçar material. Outra 
operação auxiliar é a rebarbação ou separação da rebarba formada nas uniões do molde. 
Existe uma variedade de sistemas, desde o manual com facas até a rebarbação 
criogênica, quando as peças são resfriadas abaixo de