No processo de imersão, produzem-se peças flexíveis de plástico através da imersão de um núcleo de imersão, previamente aquecido e com a forma adequada, em plastisol de PVC líquido. Ao contrário do que acontece na moldagem por injeção, a peça não é moldada através da injeção de uma massa fundida de plástico num molde fechado. A parede da peça moldada por imersão forma-se, pelo contrário, através da formação de uma camada de plastisol na superfície aquecida do núcleo de imersão.
Dependendo do tipo de Covytec® utilizado, é processado um plastisol com a fórmula adequada. Na Página de resumo dos modelos Covytec® pode consultar os tipos de materiais disponíveis e descarregar diretamente a ficha técnica de cada um deles.
O núcleo de imersão é responsável pela definição da forma da futura peça imersa. A sua geometria corresponde ao contorno interior da peça acabada. Antes da imersão, a ferramenta de imersão — que, dependendo do modelo, é composta por vários núcleos de imersão — é aquecida num forno até atingir uma temperatura definida. Em seguida, os núcleos de imersão são mergulhados no plastisol líquido.
Após a retirada do núcleo de imersão, permanece inicialmente plastisol viscoso na superfície. O material em excesso escorre do núcleo de imersão. A quantidade de material que fica no núcleo de imersão é determinante para a espessura da parede da peça imersa.
Já durante o contacto com o núcleo de imersão quente, as partículas de PVC contidas no plastisol absorvem o plastificante líquido. Este processo dá origem a uma massa viscosa que adere à superfície do molde e que ainda não apresenta as propriedades definitivas do PVC maleável acabado.
Após a retirada do banho, a ferramenta de imersão é novamente colocada no forno. O aquecimento subsequente, agora a temperaturas ligeiramente mais baixas, dá continuidade ao processo de gelificação já iniciado no banho de plastisol. Durante este processo, os componentes ainda líquidos do material evaporam-se, e surgem as propriedades elásticas típicas do PVC maleável. Simultaneamente, ocorre uma nova contração do material.
Após este tratamento térmico final, a peça moldada é retirada do núcleo de moldagem. O núcleo de moldagem fica assim novamente disponível para o próximo ciclo de produção.
O processo pode ser entendido, de forma simplificada, como uma interação entre a forma, o calor e o material:
O núcleo de imersão determina a geometria e fornece o calor necessário para a formação e o início da gelificação da camada de PVC. A geometria e a temperatura do núcleo de imersão, as propriedades do plastisol e a duração da imersão influenciam a espessura da parede, a distribuição do material e o aspeto da superfície.
Uma particularidade do processo de imersão é que a espessura da parede, ao longo de toda a peça imersa, não é, em regra geral, totalmente uniforme. Dependendo da geometria, a espessura do material pode variar no interior da peça.
Numa capa redonda típica submersa, a parede na extremidade fechada é mais espessa do que na extremidade aberta. A zona que entra em contacto com o plastisol em primeiro lugar durante a imersão é aquela que apresenta a maior espessura de parede.
A espessura da parede de uma peça moldada por imersão é determinada, em grande medida, pela transferência de calor do núcleo de imersão para o plastisol. À medida que a espessura da camada de material aderida aumenta, o seu efeito de isolamento térmico também aumenta. Consequentemente, chega menos calor às zonas exteriores do plastisol e a formação das camadas subsequentes abranda.
A temperatura do núcleo de imersão também se altera durante o processo de imersão. À medida que aumenta a dissipação de calor para o plastisol, fica disponível menos calor para a continuação da aplicação do material.
Para além destas influências térmicas, a viscosidade do plastisol, o tempo de permanência do núcleo de imersão no plastisol e a geometria do núcleo de imersão também influenciam a espessura da parede resultante. Após a retirada da imersão, o material que ainda não tenha gelificado completamente pode escorrer e, assim, deslocar-se no interior da geometria.
A espessura da parede que realmente se forma é, portanto, o resultado da interação de vários fatores e não pode ser considerada independentemente da geometria do elemento em questão.
Mais informações:
As espessuras mínimas e máximas possíveis das paredes, a forma como a espessura da parede é medida e os limites físicos impostos pelo processo estão descritos nos Perguntas frequentes sobre a espessura das paredes e a geometria das peças moldadas por imersão explicado em pormenor.
O núcleo de imersão confere à peça imersa a sua geometria interna e, ao mesmo tempo, fornece o calor necessário para a formação e o início da gelificação da camada de PVC. A sua superfície define, assim, o contorno interior da peça acabada.
O desenho do núcleo de imersão depende da geometria desejada da peça. É assim possível obter diferentes diâmetros, comprimentos, raios e degraus. Ao mesmo tempo, é necessário ter em conta as particularidades do processo de imersão, nomeadamente a distribuição do material e a posterior desmoldagem.
A superfície do núcleo de imersão também pode ser transferida para o contorno interior da peça de imersão acabada.
Tal como qualquer processo de fabrico, também o processo de imersão tem limites técnicos. Estes resultam, nomeadamente, da acumulação contínua do material, do escoamento do plastisol em excesso e da subsequente desmoldagem.
Normalmente, não é possível obter uma espessura de parede totalmente uniforme em toda a geometria da peça. A espessura da parede pode variar no interior da peça, dependendo da geometria. Além disso, nas arestas, pontas, raios, cantos ou degraus, o material pode distribuir-se de forma diferente do que nas superfícies retas.
Mesmo após a retirada do molde, a camada de material ainda não está completamente gelificada. O plastisol em excesso pode escorrer ou deslocar-se dentro da geometria. Isso pode dar origem, por exemplo, a acumulações de material, pingos ou marcas de escorrimento. A relevância destes fenómenos depende dos requisitos funcionais e estéticos da peça em questão.
Outra limitação decorre do desmoldagem. A peça moldada final tem de poder ser separada do núcleo de moldagem. Por isso, determinadas geometrias, nomeadamente os recuos, podem dificultar a produção ou exigir soluções de conceção adicionais.
Estas particularidades fazem parte do processo de imersão e devem ser tidas em conta desde o início na conceção de uma peça de imersão.
Para mais informações sobre a espessura da parede, a distribuição do material, as características da superfície e a desmoldagem, consulte as nossas Perguntas Frequentes sobre o processo de imersão.
Além da moldagem, o processo de imersão oferece também flexibilidade no que diz respeito às características e ao design das peças acabadas obtidas por imersão.
Através de diferentes formulações de PVC maleável, é possível obter diferentes graus de dureza e, consequentemente, diferentes níveis de flexibilidade e estabilidade dimensional. Dependendo da aplicação, podem ainda ser prioritárias características como a aderência, o amortecimento, a resistência à abrasão ou o isolamento elétrico.
No que diz respeito à escolha das cores, as peças moldadas por imersão oferecem também diversas possibilidades. É possível escolher livremente a cor pretendida entre as cores padrão disponíveis. Dependendo da aplicação, podem ser tidas em conta, por exemplo, marcações coloridas ou requisitos de segurança no trabalho. Além disso, também são possíveis cores especiais.
As peças de mergulho com superfícies de impressão suficientemente amplas e de fácil acesso podem ainda ser impressas, por exemplo, com logótipos, marcações ou outras informações. A possibilidade concreta de impressão depende da forma e do tamanho da superfície de impressão prevista.
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O facto de o processo de imersão ser ou não a solução adequada para um componente personalizado depende da aplicação concreta e dos requisitos técnicos. A geometria, a função, as propriedades do material, as solicitações e a quantidade de peças devem ser analisadas em conjunto.
A HAMCO presta apoio na seleção e conceção da solução adequada – desde a peça de imersão padrão já existente até à fabricação personalizada com base em desenhos, amostras ou especificações técnicas.
O que é decisivo neste contexto não é apenas o processo em si, mas sim a interação entre os requisitos, os componentes e o fabrico.
Para saber quais as peças de imersão padrão que a HAMCO disponibiliza e quais as peças de imersão personalizadas que podem ser fabricadas de acordo com desenhos, amostras ou requisitos técnicos, consulte o nosso Página do produto: Peças de mergulho.
Agora já sabe como funciona o processo de imersão em PVC. No entanto, a questão decisiva para a sua peça é: será que a sua produção por imersão é também a solução adequada para a sua aplicação?
Para saber quais são os modelos padrão que a HAMCO oferece e quais as peças de imersão personalizadas que podem ser fabricadas de acordo com desenhos, amostras ou requisitos técnicos, consulte a nossa página de serviços Peças de imersão.
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