Termoformagem: Processo de Transformação de Chapas Poliméricas

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03/06/2018 
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Disciplina: Materiais e Processos II 
Curso: Design de Produto 
Assunto: Rotomoldagem e Termoformagem 
 
Eng° Guilherme Leite Lago 
Professor Orientador: Dra. Ruth Marlene Campomanes Santan 
Processo de transformação 
 Termoformagem 
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INTRODUÇÃO 
 Termoformagem é um termo genérico utilizada por diversas técnicas de 
transformar uma folha plana em um objeto. O processo é muito simples e 
consiste basicamente em aquecer uma chapa polimérica plana em um 
forno e com auxilio de um molde transformar em um objeto. 
Métodos de Moldagem 
 A termoformagem consiste basicamente em: 
 Prender 
 Aquecer 
 Formar 
 Resfriar 
 Recortar, 
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Métodos de Moldagem 
 Espessuras finas , nesta categoria estão todos os processo onde as chapas 
possuem menos que 1,5mm de espessura. 
 Quando a espessura das chapas é menor que 0,25 mm o processo é 
chamado de termoformagem de filmes, e quando a espessura varia de 
0,25 a 1,5 mm chamamos de processo de termoformagem de chapas 
finas. 
Métodos de Moldagem 
 Espessuras grossas (pesadas) , nesta categoria estão todos os processo 
onde as chapas possuem espessura superior a 3,0 
 Quando a espessura das chapas estiver com espessura entre 3 mm e 10 
mm, o processo é chamado de termoformagem de chapas espessas. 
 Quando a espessura das chapas for maior que 10 mm o processo é 
chamado de termoformagem de placas. 
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Métodos de Moldagem 
 Mais simples: estiramento de uma chapa aquecida (em 
estado “borrachoso”) até adquirir a forma final; 
 Para placas finas: 
 Estiramento pequeno (variação de espessura); 
 Aplicações: blisters; pratos descartáveis. 
 Se é necessário um elevado grau de estiramento: 
 Técnicas de estiramento simples são insatisfatórias. 
 
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Moldagem em uma etapa 
 São 5 as possibilidades ; 
 Moldagem por deposição (drape molding): 
 A chapa moldável é colocada sobre o molde 
Moldagem em uma etapa 
 Vácuo-formagem (vacuum forming): 
 A chapa moldável é selada nas extremidades do molde, e aplica-se vácuo. 
 A pressão atmosférica pressiona a placa contra o molde. 
 
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Moldagem em uma etapa 
 Moldagem por pressão (pressure forming): 
 Uma câmara é colocada sobre a chapa moldável. 
 Aumenta-se a pressão na câmara, forçando a chapa contra o molde. 
 Pode-se usar vácuo; usada em chapas finas e difíceis de moldar (PP) ou em chapas 
espessas para obtenção de peças complexas 
Moldagem em uma etapa 
 Moldagem livre (free forming ou free blowing): 
 Uma chapa moldável é fixada e estirada com o auxílio de ar. 
 Após atingir a deformação desejada, a peça é resfriada de forma livre. 
 
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Moldagem em uma etapa 
 Moldagem com matriz macho-e-fêmea (matched 
die molding): 
 Com o fechamento do molde, uma chapa moldável 
é comprimida; 
 A espessura depende da geometria do molde; pode-se 
usar vácuo em um dos lados do molde. 
 Usada na moldagem de polímeros rígidos (PS 
expandido ou polímeros com cargas). 
 
Moldagem em duas etapas com pré-
estiramento 
 Desenvolvida para chapas espessas, onde deseja-se maior uniformidade 
na espessura da peça moldada. 
 Aplicada a chapas finas a partir de 1970. 
 
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Formas de pré- estiramento 
 Bolha (bubble ou billow): 
 A chapa moldável é “inflada” até uma altura 
desejada, formando uma bolha; 
 O molde pode interagir com a chapa de várias 
formas: 
 Moldagem por deposição sobre a bolha (billow drape 
forming): 
 Espessura mais uniforme que moldagem por deposição. 
 Vácuo-formagem após bolha (billow vacuum forming): 
 A pressão é revertida. 
 Moldagem por repuxo com vácuo (vacuum snap-back 
forming): 
 Vácuo é usado para formar a bolha, e pressão para 
moldar a peça. 
 
Formas de pré- estiramento 
 Plugue: 
 A chapa moldável pode ser estirada 
mecanicamente com um plugue. 
 Métodos: 
 Vácuo-formagem auxiliada por plugue; 
 Moldagem por pressão auxiliada por plugue; 
 Moldagem por deposição auxiliada por plugue: 
 A chapa necessita ser depositada em cantos 
tridimensionais; estica a chapa para além do molde, para 
evitar dobras (webbing). 
 
 
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Termoformadores de Bobinas 
Fonte de calor 
 A temperatura da chapa deve ser controlada com precisão de ±5ºC; 
 A queda de temperatura durante a transferência da chapa para a estação 
de moldagem não deve exceder 10ºC. 
 Fontes de calor: 
 Infravermelho; 
 Filamentos de níquel-cromo; 
 Resistências na forma de hastes; 
 Resistências cerâmicas; 
 Aquecedores de quartzo (nas formas de hastes, espirais ou placas); 
 Gás; 
 Lâmpadas (inclusive de halogênio); 
 Placas metálicas aquecidas por fios ou por resistência tipo cartuchos 
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Maquinário para chapas finas 
 Produção de copos termoformados : 
Esticando a chapa 
 Baixas temperaturas → alta rigidez: 
 Dificuldade de estiramento; 
 Dificuldade de copiar os detalhes do molde; 
 Maiores forças necessárias para moldar; 
 Menor consumo de energia; 
 Altas temperaturas → baixa rigidez: 
 Facilidade de estiramento; 
 Maior reprodução de detalhes do molde; 
 Forças moderadas para moldar; 
 Aumento do tempo de ciclo; 
 Possibilidade de escoamento da chapa (sagging), descoloração da 
superfície e variação da espessura da peça. 
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Resfriamento e corte/acabamento 
 Após a chapa adquirir a forma de uma peça: 
 Resfriamento até adquirir rigidez suficiente; 
 
 Resfriamento: 
 Dois lados: 
 Molde e superfície livre (geralmente). 
 
 Formas de resfriamento gerais para a superfície livre: 
 Ar a temperatura ambiente; 
 Ar forçado a temperatura ambiente; 
 Resfriamento misto (ar + spray de água). 
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