Conformação, prensagem e laminação com vácuo

A formação de vácuo, compressão e laminação utilizam a força da pressão atmosférica do ar para empurrar, apertar e dobrar as coisas até à forma pretendida. Em todo o lado, o ar está a pressionar contra nós com uma força equivalente a dez toneladas métricas por metro quadrado. Não sentimos isso porque temos a mesma força dentro dos nossos corpos a resistir à mesma. Mas remova essa pressão e tem uma prensa muito eficaz.

A termoformação a vácuo é o processo de moldar os tabuleiros de plástico utilizados na embalagem de alimentos, produtos eletrónicos, brinquedos, etc. O plástico é inserido em folha de alumínio e aquecido para suavizar. Depois, é aplicado vácuo para empurrar firmemente para dentro de um molde, onde este se fixa para formar o tabuleiro.

A prensagem a vácuo é utilizada para formar formas tridimensionais de alta densidade. Pode ser utilizado para muitos materiais diferentes. Primeiro, é aplicado vácuo para recolher a matéria-prima para o molde e, em seguida, é utilizada a pressão do ar atmosférico para comprimi-la. Um exemplo interessante é o queijo, em que o soro é empurrado para fora dos caracóis sob vácuo.

Os materiais compósitos são fabricados através da formação de fibras fortes numa resina para criar um tapete muito ligado. Tal como em todos os processos de colagem, este é o mais forte quando apertado com um grampo para forçar a saída das bolhas de ar. Na laminação a vácuo, a peça é colocada num saco que é, em seguida, evacuado. Isto extrai os gases do interior do compósito. E aplica a força do ar atmosférico para prendê-lo firmemente enquanto fixa.

Por vezes, como pré-impregnado ou numa aplicação de ensacamento, a fibra de carbono tem de ser pressionada a vácuo. A prensagem a vácuo otimiza a relação fibra-resina na peça de compósito. E evita que o ar fique preso em camadas. Também deixa de se deslocar durante a orientação da fibra.

Existe mais adaptabilidade em termos de design na formação de vácuo em vez da moldagem por injeção. A rapidez do processo também é mais rápida e os custos com ferramentas são mais baixos. Uma vasta gama de protótipos pode ser produzida a um ritmo mais rápido e com mais precisão. Outra vantagem é a homogeneidade da superfície do produto. Além disso, o vácuo protege os produtos no processo a diesel, evitando assim a auto-ignição de plásticos ou borrachas sob alta pressão e oxigénio.

Na prensagem a vácuo, a parte que deve ser pressionada encontra-se num saco que é comprimido pela pressão atmosférica. Este processo é, por exemplo, utilizado para pressionar várias camadas de materiais diferentes para obter peças fixas mas leves. Outra vantagem importante da prensagem a vácuo é a flexibilidade devido à adaptabilidade do saco a vácuo à forma da peça de trabalho.

A laminação a vácuo pode ser feita em moldes mais complicados com cortes inferiores. Também pode ser utilizado para peças de grandes dimensões em produção sem ser de série. O processo de laminação a vácuo, também designado como ensacamento a vácuo, é mais adaptável, sustentável, económico e rápido do que os processos de laminação mecânica.

As bombas de vácuo mais adequadas dependem da aplicação específica. Em geral, as bombas de vácuo de palhetas rotativas, as bombas de vácuo de rotores de garra e as bombas de vácuo de parafuso são as mais utilizadas na formação, prensagem e laminação a vácuo.

As bombas de vácuo de palhetas rotativas R5 têm sido comprovadas na formação de aplicações durante muitos anos e são consideradas de ponta. A bomba de vácuo de rotores de garra MINK energeticamente eficiente é utilizada para prensar, por exemplo, para produzir mobiliário. Se for necessário um vácuo mais elevado, as bombas de vácuo de palhetas rotativas R5 são a primeira escolha. As bombas de vácuo de parafusos COBRA são os geradores de vácuo preferidos para os processos de laminação na produção de módulos solares, painéis planos e ecrãs para smartphone. Podem libertar gases e vapores de fugas sem interferência.

A tecnologia de vácuo da Busch é utilizada na formação de aplicações, incluindo a evacuação de moldes na produção de pás para geradores eólicos. As nossas soluções também desempenham um papel na termoformagem para a produção de embalagens. Em aplicações de prensagem, a tecnologia
Busch é utilizada para fixar folheados sintéticos a superfícies de mobiliário e desempenha um papel na moldagem por transferência de resina com ventosa (VRTM). Quando se trata de laminação, as bombas de vácuo Busch são utilizadas na produção de ecrãs planos, painéis solares e ecrãs para telemóveis.

O tempo do lote de produção e o volume do molde ou da forma são considerações importantes quando se compra um sistema de conformação a vácuo, prensagem a vácuo ou laminação a vácuo. Além disso, são muito importantes a quantidade e características dos materiais, ou seja, solventes ou ar perigosos, e a pressão do sistema necessária. No entanto, não existe uma solução de tamanho único ao adquirir um sistema de conformação a vácuo, de prensagem a vácuo ou de laminação a vácuo. Para efeitos de conceção da melhor solução para as suas necessidades, também podem ser considerados fatores mais gerais:

Paz de espírito
O melhor sistema de vácuo é aquele com que nunca tem de se preocupar. Deve assegurar o desempenho necessário, para além de funcionar sem problemas e de forma fiável. Isto é conseguido através de uma combinação da tecnologia certa numa integração de deslize adequada. E os sensores de proteção e segurança necessários. Os procedimentos de funcionamento correctos, incluindo os ciclos de aquecimento e paragem, são também factores chave para um funcionamento sem problemas.

Segurança
Uma máquina de moldagem a vácuo, prensagem a vácuo ou laminação a vácuo nunca deve constituir um perigo para os trabalhadores. Isto é especialmente importante sempre que forem manuseados compostos explosivos, inflamáveis e tóxicos. Neste caso, a unidade de vácuo tem de cumprir os regulamentos locais em matéria de explosão, tais como ATEX, IECEX, Ex-Proof ou KOSHA. O nível correto de estanquicidade também é crucial para evitar qualquer infiltração de compostos tóxicos. Neste caso, são recomendadas opções específicas, tais como empanques mecânicos duplos e gases de barreira.

Custo de propriedade
O foco apenas nos custos de investimento inicial não é normalmente a melhor forma de otimizar o custo total de propriedade de uma máquina de moldagem a vácuo, de prensagem a vácuo ou de laminação a vácuo. Vários outros parâmetros devem ser considerados: principalmente para escolher a tecnologia certa e adaptar a conceção do sistema. Os pontos relevantes a considerar são o consumo de água de refrigeração, fluido operacional, líquido de lavagem ou outro. A frequência e o custo da manutenção também devem ser considerados. Por último, é importante inspecionar todo o sistema de vácuo. Tubos que sejam demasiado pequenos, por exemplo, podem prejudicar fortemente o desempenho do sistema.

Eficiência energética
O consumo energético de uma máquina de moldagem a vácuo, de prensagem a vácuo ou de uma máquina de laminação a vácuo é um fator de seleção fundamental. Dependendo da pressão de funcionamento, podem considerar-se diferentes tecnologias. Para baixas pressões e fluxos elevados de volume, um design multietapa que inclui boosters de vácuo pode ser uma solução económica e energeticamente eficiente. Além disso, a regulação da necessidade de vácuo é essencial. Atualmente, a maioria dos sistemas pode ser operada com variação de velocidade, para reduzir o consumo energético em caso de baixa necessidade de vácuo.

Vida útil prolongada
Para prolongar a vida útil de um sistema de vácuo, devem ser considerados vários parâmetros. Por exemplo, a utilização da tecnologia certa e a configuração correta da bomba. Outra consideração é a utilização adequada do sistema. Na maioria dos casos, os ciclos de aquecimento e encerramento são necessários para manter o desempenho de acordo com os padrões de fábrica.

Poupanças monetárias através da atualização do sistema
O seu processo, incluindo o vácuo necessário, pode ter mudado. Isto leva às perguntas: ainda está adaptada às suas necessidades? Continua a funcionar com a maior eficiência energética possível? Quando for necessário atualizar ou substituir um sistema de vácuo, vale a pena inspecionar toda a instalação, Tente identificar qualquer potencial de otimização. As tecnologias modernas podem poupar dinheiro ao reduzir os fluidos operacionais e o consumo de energia.

Gás de processo
Dependendo da composição do gás de processo, pode ser valioso recuperá-lo ou neutralizá-lo. Uma solução a seco, por exemplo, permite recuperar o gás do processo não-contaminado junto do escape da bomba de vácuo.