Moldagem Rotacional

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TRM Resinas Termoplásticas Indústria e Comércio Ltda.

Resinas Micronizadas | Compostos | Masterbatch | Colormatch | ROTMOL | TEXMOL | REVMOL | Hot Transfer

TRM Resinas Termoplásticas Indústria e Comércio Ltda. Rua Max Mangels Sênior, 303 – Planalto CEP 09895-510 – São Bernardo do Campo – SP – Brasil tel 5 1 2168-8 fax 5 1 2168-8807 w.trmplasticos.com.br

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Manual de

Moldagem Rotacional

Ciência da Moldagem Rotacional (capítulo I)

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Índice2
1 Conceito:3
Lógica da formação da camada3
2 Parâmetros de processo da sinterização dinâmica - variáveis de processo:3
3 Conceitos básicos adotados para definição dos parâmetros de processo:4
a) Rotações do Platô e do Braço (máquina com movimentos biaxiais):4
b) Posição inicial de referência do molde:5
partícula de referência e a linha de centro da carga de material dentro do molde:6
d) Mudança na linha de nível do material dentro do molde em movimento:6
e) Velocidade de deposição:7
f) Definição da velocidade de deposição:9
Primeiro Passo: Cálculo da distância a ser percorrida pela resina em cada rotação do molde9
granulometria1
Considerações básicas:12
Faixas de velocidades de deposição:13
Exemplo de cálculo de rotações14
Cálculos:15
Ajuste de velocidade:15
Trajetórias do material dentro do molde:20
Condição básica:21
Exemplos de trajetórias (capítulo 3 – Lógicas de Distribuição)2
Informações Complementares:24
Curva de distribuição granulométrica:24

Índice c) Com o molde parado na posição inicial de referência define-se o centro de gravidade da Segundo Passo: Definição da velocidade de deposição em função do tipo de resina e da Tabela de tamanho de partículas nas escalas Tyler e US Mesh:.......................................24

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1 Conceito:

A moldagem rotacional (também conhecida como rotomoldagem) consiste na produção de peças plásticas a partir de:

a) resinas termoplásticas micronizadas ou micropeletizadas através da técnica de “sinterização dinâmica” que consiste na formação de uma camada sólida a partir da deposição de sucessivas camadas de resina micronizada ou líquida.

b) resinas termoplásticas ou catalisadas (sem aquecimento dos moldes) na forma líquida (resinas catalizadas de poliéster e plastisóis).

As máquinas utilizadas no processo de moldagem rotacional podem ser fabricadas a partir de dois conceitos técnicos básicos, quais sejam: o conceito “biaxial” no qual o molde gira simultaneamente em dois eixos perpendiculares entre si e o conceito de “balanço e giro” também denominado “Rock and Roll” no qual o molde gira em torno de seu eixo menor, enquanto balança longitudinalmente (movimento tipo gangorra) num ângulo programável que varia de +60° até -60°.

Lógica da formação da camada

O processo de formação da camada de parede se compõe de duas fases distintas, sendo uma fase térmica e outra mecânica.

A primeira etapa de deposição consiste na fase térmica, na qual se forma a primeira microcamada de resina sobre as superfícies internas do molde pela ação da energia térmica transmitida para as partículas da resina em movimento pelo molde aquecido. As demais camadas são depositadas mecanicamente, ou seja, são fixadas pela adesividade da primeira camada quando fundida.

2 Parâmetros de processo da sinterização dinâmica - variáveis de processo:

A técnica de moldagem por sinterização dinâmica se compõe por dois parâmetros básicos, sendo o “tempo de contato da partícula” e a quantidade de “energia térmica específica” do molde. Todos os demais parâmetros de processo utilizados, tais como rotações, relação de transmissão entre rotação do braço e do platô (máquinas com conceito biaxial), aquecimento e circulação do ar do forno, dimensões e geometria do molde, entre outros têm como finalidade controlar os dois parâmetros básicos.

Nota: A formação de camada ocorre apenas durante o ciclo de deposição da resina, ou seja, enquanto existir resina solta dentro do molde. Após a conclusão do ciclo de deposição não ocorrerão mais movimentos de material dentro do molde para correções de espessuras de parede.

Para que uma peça seja moldada com espessuras uniformes de parede, todas as regiões do molde devem ter o mesmo tempo de contato com a resina (carga de resina micronizada ainda solta dentro do molde) que por sua vez devem ter a mesma energia térmica específica acumulada. Se uma determinada região do molde tiver maior número de contatos com a resina que outra (uma região passou pela carga de material duas vezes enquanto outra região passou apenas uma vez), naturalmente durante o ciclo de deposição uma quantidade maior de material acumulará neste local formando uma parede com espessura maior que as demais regiões que tiveram menor tempo de contato. Da mesma maneira, se uma região do molde receber mais calor que outra, teremos a ocorrência de

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resina, a deposição será desuniforme com a moldagem de camadas com espessuras diferentes

um desequilíbrio térmico, assim sendo, mesmo que ocorra um número equilibrado de contatos com a

3 Conceitos básicos adotados para definição dos parâmetros de processo:

Em virtude de a moldagem rotacional ser um processo dinâmico no qual os moldes carregados com resina micronizada estão em movimento constante, recebendo energia térmica que promovem as mudanças de estado da resina dentro do molde em cada fase do “tpf” (tempo de permanência no forno) foram definidas algumas condições para facilitar a análise de cada etapa do processamento.

a) Rotações do Platô e do Braço (máquina com movimentos biaxiais):

As máquinas de moldagem rotacional com conceito biaxial podem ser configuradas com diferentes geometrias de braços. Podem ser centralizados ou retos, descentralizados ou “off set”, entre outras geometrias. Para efeito de estudos serão adotadas as configurações de braços mais utilizados.

A figura nº 01 mostra o cabeçote de sincronismo dos movimentos biaxiais de um braço centralizado ou reto utilizado normalmente em máquinas tipo “carrossel” e tipo “shuttle”.

A montagem dos moldes sobre o braço de uma máquina de rotomoldagem (biaxial) pode ser realizada fixando-se um molde diretamente sobre o platô ou um suporte porta moldes também conhecido como “aranha ou spider”, mostrado na figura nº 02 abaixo.

Figura nº 01: Definições das rotações do platô e do braço reto de máquina com movimentos biaxiais

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Folha: 5 de 25 b) Posição inicial de referência do molde:

Para efeito de análise considera-se o braço com os moldes posicionados horizontalmente conforme mostrado na figura nº 03. Os pontos identificados com as letras “A e B’ ” consistem na posição do centro de gravidade da partícula de referência e linhas de centro das cargas de resina depositadas em cada um dos moldes montados no braço da máquina. Os pontos “A’ e B” consistem em pontos futuros do mesmo centro de gravidade da partícula de referência e da linha de centro da carga de material depositado em cada um dos moldes quando ocorrer um giro de 180° no braço da máquina.

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