PT100192B - Processo de regularizacao de temperatura de uma ferramenta de moldacao - Google Patents
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Description
DESCRIÇÃO
DA
PATENTE DE INVENÇÃO
N.° 100 192
REQUERENTE: TOOLVAC ENGINEERING AB, sueca, com sede em
S-284 80 Perstorp, Suécia
EPÍGRAFE· Processo de regulação de temperatura de uma ferramenta de moldação
INVENTORES: Owe Larsson
Reivindicação do direito de prioridade ao abrigo do artigo 4.° da Convenção de Paris de 20 de Março de 1883.
Suécia em 5 de Março de 1.991 sob o n° 9100663-5
INPI MOD 113 RF 10732
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Case 424/Bee
PATENTE Ns 100 192
Processo de regularização de temperatura de uma ferramenta de moldação
RESUMO
O presente invento refere-se ao processo de regularização de temperatura de uma ferramenta de moldação, destinada à produção de produtos de polímeros naturais ou sintéticos, ferramenta de moldação que inclui uma ou mais peças de moldação » feitas de metal sinterizado com poros comunicantes obtidos por compressão a uma pressão elevada e sinterização a elevada temperatura de um material em pó, sendo em seguida feita na peça ou peças de moldação uma cavidade de moldação, pelo que preferivelmente a superfície envolvente exterior da ferramenta de moldação é hermética. O processo compreende ligar hermeticamente um ou mais canais, tubos capilares ou semelhantes, através da superfície envolvente exterior hermética ao material de molde da ferramenta de moldação situada no interior, material que contém um grande número de pequenos poros comunicantes, e alimentar um gás, num estado adequado e a uma temperatura adequada, pelos canais, provocando, assim, uma W regularização de temperatura rápida numa ferramenta de moldação, na extensão desejada.
O presente invento é aplicável, por exemplo, na indústria de plásticos moldados por injecção.
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MEMÓRIA DESCRITIVA
-20 presente invento refere-se a um processo de regularização de temperatura de uma ferramenta de moldação destinada à produção de produtos de polímeros naturais ou sintéticos, ferramenta de moldação que compreende uma ou mais peças de moldação feitas de material sinterizado com poros comunicantes. As peças de moldação são obtidas por compressão de um material em pó a uma pressão elevada e por sinterização a uma temperatura elevada. Faz-se em seguida uma cavidade de moldação na peça ou peças de moldação. Preferivelmente, a superfície envolvente exterior da ferramenta de moldação é hermética.
Pela patente sueca 8501589-9, ficou a conhecer-se o processo de produzir peças de moldação de material sinterizado, pelo qual as peças de moldação adquirem poros de comunicação. Nas peças de moldação produz-se uma cavidade de moldação, que cujo conjunto constitui um molde destinado à produção de produtos de polímeros naturais ou sintéticos por moldação por injecção.
Quando estiver completada a cavidade de moldação, as superfícies envolventes são tornadas herméticas. O essencial no invento conhecido e referido consiste na formação de um reservatório no sistema de poros do molde para recepção temporária de ar ou um outro gás formado na moldação por injecção. Quando o molde é aberto, depois de cada ciclo de produção, o gás é libertado de novo do reservatório.
O processo conhecido, descrito anteriormente, funciona muito bem. No entanto, nalgumas aplicações existem dificuldades na regulação da temperatura nas diferentes peças da ferramenta de moldação. Além disso, em certos casos, os poros ficam obstruídos por sub-produtos formados durante a moldação dos produtos de polímero.
Por exemplo, na moldação por injecção de termoplásticos em moldes de aço, muitas vezes cerca de 80% do ciclo de produção, consiste no tempo de arrefecimento. 0 termoplástico é injectado
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Case 424/Bee —3— através de uma comporta ou um outro injector para o interior da cavidade de moldação a uma temperatura de cerca de 90 °C - 300°C. 0 produto plástico é arrefecido na cavidade de moldação por condução e o calor é removido por arrefecimento a água circulando em canais situados por fora da cavidade de moldação ou brocados no aço de molde.
Quando os canais de arrefecimento são dispostos no aço de molde, aparece muitas vezes o problema dos mesmos tornarem a
construção do molde mais fraca. Evidentemente, isto é especialmente verdadeiro para áreas pequenas. Não se pode aceitar uma construção fraca do molde. Por conseguinte, certas áreas do molde não são munidas com canais de arrefecimento, o que resulta evidentemente num arrefecimento insuficiente.
Um outro problema considerável é o de se ser capaz de dispor os canais de arrefecimento em ligação com uma cavidade complexa de moldação. Isto resulta num arrefecimento ou regularização de temperatura desigual da cavidade de moldação e também numa deterioração da qualidade do produto plástico.
Um outro problema muito frequente, especialmente na produção de produtor grandes, é o dos circuitos de escoamento, isto é, a distância do local de injecção ao meio do produto ser tão longa que o plástico arrefece muito antes de ter enchido toda a cavidade. Assim, muitas vezes certas partes interiores da cavidade ficarão com defeitos em relação ao plástico moldado.
Portanto, uma regularização de temperatura desigual da cavidade de moldação é um grande problema tanto na moldação de termoplásticos como de termofixos.
Na patente US 5,021,203 descreve-se um processo para a resolução do problema de regularização de temperatura acima mencionado e do problema da obstrução dos poros. Assim, a temperatura é regulada numa ferramenta de moldação destinada à produção de produtos de polímeros naturais ou sintéticos.
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A ferramenta de moldação compreende uma ou mais peças de moldação feitas de metal sinterizado com poros comunicantes obtida péla compressão de um material em pó a uma pressão elevada e pela sinterização a uma temperatura elevada. Fez-se, em seguida, uma cavidade na peça ou peças de moldação. Os poros são abertos em direcção à cavidade de moldação enquanto que a superfície envolvente exterior da ferramenta de moldação é tornada hermética relativamente a fugas.
Na ferramenta de moldação é disposto um regularizador de aquecimento, enchendo os poros comunicantes com um líquido com uma temperatura de vaporização elevada. A pressão do líquido nos poros é regulada por meio de um gerador de pressão adequado ligado aos poros comunicantes da ferramenta de moldação. A pressão' é escolhida de modo a ser automaticamente aumentada para contrariar a pressão interior do molde contra o líquido nos poros, quando o polímero é introduzido na ferramenta de moldação fechada. Depois, a pressão diminui automaticamente, quando a ferramenta de moldação é aberta de novo e liberta-se a pressão interior do molde. Deste modo os poros ficarão, de preferência, cheios com o líquido acima mencionado durante todo o ciclo de produção.
líquido evita que os poros sejam obstruídos pelos sub-produtos formados na moldação dos produtos de polímero ou pelas cargas, etc., adicionadas ao material de polímero utilizado. Em conformidade, estes sub-produtos ficarão incluídos no produto de polímero em vez de obstruírem os poros nas peças de moldação porosas da ferramenta de moldação.
líquido destina-se a absorver ar, vapor e outros gases que são formados na moldação. Estes gases podem ser então libertos do líquido, quando a ferramenta de moldação é aberta depois de cada ciclo de produção.
Uma vez que o líquido é distribuído regularmente em todo o sistema de poros obtém-se uma regularização de temperatura regular da ferramenta de moldação.
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-5Se necessário, a ferramenta de moldação pode ser aquecida ou arrefecida por agregados exteriores e/ou fazendo circular um meio de regulação de temperatura através de canais com paredes herméticas dispostas nas peças de moldação porosas ou quaisquer outras peças de ferramenta de moldação.
Geralmente, a temperatura na ferramenta de moldação é regulada para entre cerca de +20 °C e cerca de 170°C. Contudo, é evidentemente possível trabalhar também fora deste intervalo. 0 limite superior da temperatura é a temperatura de vaporização do líquido usado.
Assim, de acordo com a patente US 5,021,203, obtém-se um efeito de nivelamento da temperatura da ferramenta de moldação pela distribuição de um líquido com uma temperatura de vaporização elevada, nos poros comunicantes.
Algumas vezes é desejável poder-se regularizar de temperatura de uma ferramenta de moldação de uma forma mais cuidadosa, de modo a se obterem condições óptimas de moldação e, por conseguinte, o ciclo de produção mais curto possível para os produtos de polímero moldados produzidos.
De acordo com o presente invento foi possível satisfazer os requisitos referidos e realizar um processo de regularização de temperatura de uma ferramenta de moldação para a produção de produtos de polímeros naturais ou sintéticos, no qual a ferramenta de moldação inclui uma ou mais peças de moldação feitas de metal sinterizado com poros comunicantes obtidos por compressão de um material em pó a uma pressão elevada e sinterizado a uma temperatura elevada, tendo sido feita uma cavidade de moldação na peça ou peças de moldação, ficando, preferivelmente, a superfície envolvente exterior da ferramenta de moldação hermética. 0 processo compreende a ligação hermética de um ou mais canais, tubos capilares ou semelhantes por meio da superfície envolvente exterior do material de molde da ferramenta de moldação situada interiormente, cujo material contém um grande número de pequenos poros comunicantes e a
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-6alimentação de um gás·que se encontra num^estado e a uma
temperatura adequados ao longo dos canais, provocando assim uma regularização de temperatura rápida da ferramenta de moldação, no grau desejado.
De acordo com uma concretização do invento é alimentado gás frio ou quente através dos canais.
De acordo com uma outra concretização, é alimentado gás no estado líquido através dos canais. 0 líquido é transformado para o estado gasoso pela expansão na ferramenta de moldação fora dos canais, pelo que se obtém um forte arrefecimento da ferramenta
de moldação.
Em ambas as concretizações, o gás utilizado pode ser constituído por dióxido de carbono, azoto, ar ou um outro gás, Evidentemente, o estado líquido do gás usado pode ser obtido da forma usual por compressão da fase gasosa.
De acordo com uma concretização do invento, em que se utiliza o gás no estado líquido, a ferramenta de moldação é
munida com, pelo menos, uma câmara de expansão feita no interior da superfície envolvente, exterior, hermética. Um tubo capilar ou um canal para o gás carregado no estado líquido dirige-se para o interior da câmara de expansão. 0 líquido expande-se para o estado gasoso na câmara de expansão e, em seguida, disperso através dos poros comunicantes para' arrefecimento da ferramenta de moldação.
tubo capilar ou o canal podem quer correr livremente para o interior da câmara de expansão ou apoiar-se na parede porosa da ferramenta de moldação. Em ambos os casos é importante que a câmara de expansão seja hermética em relação a fugas relativamente à superfície envolvente exterior da ferramenta de moldação.
A ferramenta de moldação pode ser munida com uma, duas ou mais câmaras de expansão com tubos capilares ou canais
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-7adjacentes, dependendo das dimensões da ferramenta de moldação, do efeito de arrefecimento desejado, etc.. Na utilização de uma ferramenta de moldação constituída por uma peça móvel e uma peça estacionária é muitas vezes adequado ter-se uma câmara de expansão em ,cada uma das duas peças.
Os tubos capilares podem ter também uma outra função para além da que foi descrita anteriormente. Assim, podem ser também usados para a evacuação do ar aprisionado e/ou outros gases da cavidade de moldação para fora do molde. Estes gases são muitas vezes formados na moldação do polímero.
Em conformidade, na moldação por injecção é conveniente, como uma primeira medida, quando o molde tiver sido fechado e o plástico tiver sido injectado, evacuar o gás liberto do polímero através dos tubos capilares e depois alimentar o gás de arrefecimento no estado líquido ou o gás frio no estado gasoso através dos tubos capilares.
Numa outra concretização do invento abrem-se as partes seleccionadas da superfície envolvente. Depois, o gás liberto pode ser evacuado através da parede do molde. De preferência, é usada esta alternativa conjuntamente com os tubos capilares
usados para o mesmo fim como se mencionou anteriormente. Em • geral, a superfície envolvente é hermética na área em torno do tubo capilar para proporcionar um melhor efeito do meio de regularização de temperatura alimentado através do tubo capilar.
Assim, o gás de regularização de temperatura dispersa-se através dos poros do molde e não se escapa tão rapidamente do molde de novo através das partes aber.tas da superfície envolvente se as referidas partes abertas estiverem situadas a uma certa distância da entrada do tubo capilar.
Por exemplo, se se usarem dois tubos capilares com câmaras de expansão anexas, o gás de regulação pode ser alimentado num tubo capilar, enquanto que o ar aprisionado e/ou gás liberto do polímero podem ser evacuados através de outro tubo.
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-8A cavidade de moldação pode ser feita de maneira tal que os poros fiquem abertos ou fechados na direcção da cavidade de moldação. É também possível construir a cavidade de moldação de maneira tal que uma área dos poros rodeando a cavidade de moldação fique fechada enquanto uma outra área destes poros ficará aberta.
Se qualquer porção dos poros, rodeando a cavidade de moldação estiver aberta, o gás de regulação da temperatura entrará evidentemente em contacto com o produto plástico produzido na moldação. Quando o molde for em seguida aberto, o gás correrá para fora, através dos poros e para dentro da cavidade de molda-
ção. Esta corrente de gás que flui no interior da cavidade de moldação pode ser usada para ejectar o produto produzido para fora do molde, quando o molde for aberto, depois de cada ciclo de moldação. Por conseguinte, podem omitir-se muitas vezes o ejector pneumático ou mecânico usual na ferramenta de moldação. Isto fará diminuir o tempo de ciclo que inclui o tempo de
ejecção. Os ejectores mecânicos ou pneumáticos originam nomeadamente marcas inconvenientes nos produtos feitos, se o polímero não for suficientemente arrefecido antes da ejecção do produto. A fim de evitar tais problemas é portanto necessário, em processos convencionais, ter um tempo de arrefecimento mais longo do que o necessário de acordo com o invento, em que o gás ejecta o produto moldado. 0 gás será distribuído numa grande superfície, possivelmente toda a superfície do produto para não deixar marcas.
Se se usarem ejectores mecânicos ou pneumáticos como um complemento, podem ser actuados com uma pressão inferior ou serem colocados num local mais conveniente, uma vez que o gás auxiliará a ejecção do produto moldado. Assim, também neste caso, o tempo de arrefecimento e portanto o tempo de ciclo podem ser diminuídos quando comparados com os processos convencionais.
De acordo com uma concretização do invento, a temperatura na ferramenta de moldação pode ser regulada para o nível desejado, alimentando-se alternadamente gás quente ou de arrefecimento
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através dos canais.
Numa outra concretização adequada do invento o gás quente é carregado através dos canais antes de se encher a cavidade de moldação com polímero. Quando a cavidade de moldação tiver sido cheia com polímero, a ferramenta de moldação é em seguida arrefecida alimentando-se gás no estado gasoso ou líquido através dos canais. Por este motivo, o tempo do ciclo para a produção de cada produto de polímero reduz-se ao mínimo. Uma vez que a temperatura pode ser regulada desta maneira, as reacções de polimerização também podem ser influenciadas e orientadas para uma temperatura óptima.
Na ferramenta de moldação pré-aquecida, o polímero pode ser mantido a uma temperatura mais elevada durante um tempo mais longo, o que resulta numa baixa viscosidade durante o enchimento do molde. Por conseguinte, o molde será enchido fácil e rapidamente. Apesar disto, o tempo de arrefecimento pode ser encurtado, dependendo do arrefecimento efectivo por gás, como acima mencionado.
Por exemplo, na moldação por injecção de termoplástico a
baixa viscosidade do polímero é útil, visto que se podem adoptar máquinas de moldação por injecção com uma pressão de injecção inferior à usual. Evidentemente, os custos do investimento diminuirão consideravelmente se se puderem usar essas máquinas de moldação por injecção mais pequenas.
gás quente da alternativa acima mencionada, pode ser fornecido através dos canais, já na ejecção do produto de polímero. Assim, o tempo do ciclo será extremamente curto.
De preferência, o material plástico usado consiste num termoplástico tal como polipropileno, poli(cloreto de vinilo), polietileno, poliestireno e poli(tereftalato de etileno) ou um termoplástico ionomérico tal como o polímero de etileno-acrilato. No entanto, o invento dá muito bons resultados independentemente do polímero que está a ser usado na ferramenta
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Case 424/Bee de moldação. Por conseguinte, é também possível usarem-se termofixos como poliéster, plástico fenólico e amino-plástico por meio do processo de acordo com o invento.
Na moldação do polipropileno por meio do processo de acordo com o invento, podem ser obtidos produtos tendo uma maior transparência do que o usual. Este efeito positivo depende da possibilidade de arrefecimento extremo obtido de acordo com o invento. Por exemplo, quando comparado com o poli(cloreto de vinilo), o polipropileno tem muitas propriedades positivas mesmo sob o ponto de vista ambiental. Uma vez que o poli(cloreto de vinilo) pode ser moldado sem problemas em produtos tão
transparentes como o vidro, o referido plástico tem sido usado em muitas aplicações em que o polipropileno tem sido usado num grau muito baixo. Assim, o presente invento é determinante de uma época em relação ao uso do polipropileno, por exemplo, na produção de garrafas de plástico.
A temperatura da ferramenta de moldação pode ser regulada adequadamente para +200°C a -25°C.
A ferramenta de moldação regularizada em temperatura de acordo com o invento destina-se à moldação por injecção,
moldação por compressão, moldação por sopragem, extrusão, termomoldação ou laminagem.
presente invento será explicado em seguida em correlação com os exemplos de concretização seguintes e com as figuras anexas , nas quais:
a Fig. 1, numa forma simplificada, mostra um corte transversal de uma ferramenta de moldação por injecção e determinado equipamento periférico usado numa concretização do invento, e a Fig. 2 mostra uma modificação do dispositivo de acordo com a Fig. 1.
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Case 424/Bee
Na Fig. 1 mostra-se uma ferramenta de moldação por injecção compreendendo uma metade móvel 1 e uma metade estacionária 2. Cada metade da moldação compreende uma peça de moldação 3, 4 feitas de um metal poroso sinterizado com poros comunicantes como se descreveu anteriormente. Na peça 3 encontra-se uma câmara de expansão 5, dentro da qual corre um tubo capilar 6. A peça 4 contém também uma câmara de expansão 7, dentro da qual corre um tubo capilar 8. Os tubos capilares 6 e 8 correm livremente para o interior das câmaras de expansão 5 e Ί, respectivamente, e terminam a uma curta distância da parede interior das câmaras de expansão.
Entre as metades da moldação 1 e 2, está formada uma cavidade de moldação 9. As peças de moldação 3 e 4 têm poros que se abrem em direcção à cavidade de moldação 9. No exterior as peças de moldação 3 e 4 estão munidas com peças de moldação não porosas 10 e 11, respectivamente, em todos os lados. Foram feitos os rebaixos 13 e 14 para os tubos capilares 6 e 8, respectivamente, nas peças de moldação 10 e 11.
Entre as peças 3 e 10 e 4 e 11, respectivamente, foram dispostos vedantes 15. Também se encontram dispostos vedantes 16 entre as superfícies exteriores dos tubos capilares 6, 8 e os rebaixos 13 e 14, respectivamente.
Um recipiente 17 com dióxido de carbono líquido está ligado aos tubos capilares 6, 8. 0 fornecimento de gás pode ser regulado por válvulas manuais 18. 0 gás de arrefecimento no estado gasoso, o ar e/ou os gases formados na moldação do plástico podem ser evacuados através dos tubos 19 e válvulas manuais 20.
A adição de gás de arrefecimento no estado líquido, a evacuação de gás de arrefecimento no estado gasoso e dos gases formados possivelmente a partir do polímero, assim como a abertura e o fecho da ferramenta de moldação, etc., podem ser controlados por uma unidade de controlo 21.
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A ferramenta de moldação, de acordo com a Fig. 2, corresponde exactamente à ferramenta de acordo com a Fig. 1, com a excepção dos tubos capilares 6, 8 não correrem livremente no interior das câmaras de expansão 5 e 7, respectivamente, mas atingirem completamente a parede interior das câmaras de expansão. Usam-se os mesmos números de referência para pormenores correspondentes nas duas figuras.
exemplo 1 mostra a moldação por injecção de uma pequena tampa de polipropileno por meio de uma ferramenta de moldação projectada de acordo com a Fig. 1, em que o produto moldado é ejectado para fora do molde por meio de um gás de regularização de temperatura. 0 exemplo 2 representa a moldação por injecção de uma membrana de bomba, em que a membrana é ejectada para fora do molde por meio de um gás de regularização de temperatura. 0 exemplo 3 mostra a produção de uma parede de separação de polipropileno, em que o ciclo de produção diminui por arrefecimento local do local de injecção de acordo com uma concretização do invento.
Exemplo 1
Foi utilizada uma ferramenta de moldação por injecção, de
acordo com a Fig. 1, para a produção de uma pequena tampa de polipropileno. Em seguida, a ferramenta de moldação foi primeiro fechada, após o que o material de polímero foi injectado. Foi alimentado dióxido de carbono líquido através dos tubos capilares 6 e 8. Em seguida o dióxido de carbono no estado líquido foi transformado para o estado gasoso por expansão nas câmaras de expansão 5 e 7. O gás foi imediatamente distribuído nos poros comunicantes das peças de moldação 3 e 4, pelo que se obteve um forte efeito de arrefecimento. Assim, a temperatura nestas peças diminuiu para -10°C.
A ferramenta de moldação foi aberta, após o que uma adição suplementar de dióxido de carbono líquido foi carregada através do tubo capilar 8. O dióxido de carbono líquido foi então transformado em gás na câmara de expansão 7. 0 gás foi imediatamente
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Case 424/Bee distribuído pelos poros comunicantes da peça 4, resultando uma ejecção do produto plástico para fora da ferramenta de moldação, repetindo-se em seguida o ciclo de produção. Os produtos plásticos produzidos eram bastante transparentes. A temperatura pretendida na cavidade de moldação 9 foi regulada por meio de um termo-elemento (não representado nas figuras) aplicado na cavidade de moldação ou junto desta. A quantidade de gás de arrefecimento necessária para manter a desejada temperatura baixa foi regulada por uma unidade de controlo 21 em cooperação com o termo-elemento.
tempo de ciclo foi de 9 segundos na moldação por injecção acima mencionada, utilizando uma ferramenta de moldação por injecção de acordo com o invento.
Na produção do mesmo produto, numa ferramenta de moldação por injecção convencional, não munida com quaisquer peças de moldação com poros comunicantes, de acordo com o invento e apenas arrefecida por água, a duração do ciclo foi de 14 segundos.
Assim, o processo, de acordo com o invento, resulta numa poupança extraordinária que reduz o custo por produto moldado por injecção na proporção correspondente.
Exemplo 2
Uma ferramenta de moldação por injecção com o mesmo projecto da Fig. 1, excepto para algumas pequenas modificações, foi usado para a produção de uma membrana de bomba feita de poliuretano. A membrana tinha uma superfície circular com uma espessura de cerca de 15 mm e um diâmetro· de cerca de 180 mm.
Neste caso a ferramenta de moldação por injecção estava munida com dois tubos capilares 6, que correm para dois pontos diferentes da peça de moldação 3 e dois tubos capilares 8 que correm para dois pontos diferentes da peça de moldação 4.
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-14Evidentemente o corte transversal da era predominantemente rectanguiar, neste caso, e não projectada como representado na Fig. 1.
Em primeiro lugar fechou-se a ferramenta de moldação e, em seguida, foi injectado o material de polímero. Foi então alimentado dióxido de carbono líquido através dos tubos capilares 6 e 8. 0 dióxido de carbono líquido foi, em seguida, transformado em gás por expansão nas câmaras de expansão 5 e 7. 0 gás foi imediatamente distribuído para os poros comunicantes das peças de moldação 3 e 4, pelo que se obteve um forte efeito de arrefecimento.
Abriu-se em seguida a ferramenta de moldação, após o que o dióxido de carbono líquido foi alimentado através dos tubos capilares 6 numa adição suplementar. O dióxido de carbono líquido foi transformado em gás nas câmaras de expansão 8. 0 gás foi imediatamente distribuído pelos poros comunicantes na peça 3, resultando numa ejecção do produto para fora da ferramenta de moldação, após o que se repetiu o ciclo de produção.
A membrana produzida era totalmente perfeita sem quaisquer saliências, porosidades ou inclusões de ar.
A velocidade de produção na moldação por injecção, acima mencionada, por meio de uma ferramenta de moldação por injecção de acordo com o invento, foi de 36 membranas produzidas por hora. A percentagem de rejeitados foi de 0%.
Na produção do mesmo produto numa ferramenta de moldação por injecção convencional, não munida com quaisquer peças de moldação com poros comunicantes, de acordo com o invento e apenas arrefecida por água, a velocidade de produção era de 30 unidades por hora. Além disso, era necessário rejeitar 40% das membranas produzidas.
Na produção convencional da membrana, a mesma ficava frequentemente agarrada no meio molde estacionário, dependendo
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ser removida com uma ferramenta tal como, por exemplo, uma chave de fendas. Isto causava elevada percentagem de produto rejeitado, acima mencionada, devido a marcas não aceitáveis destas ferramentas nas membranas. Além disso, ocorriam muitas vezes problemas com a remoção do ar na produção, o que muitas vezes resultava em bolhas de ar e porosidades nas membranas.
Estes problemas podem ser evitados completamente, de acordo com o invento. A membrana é ejectada facilmente por meio do gás. Os problemas com a remoção do ar ficam também resolvidos. Evidentemente, a redução de refugos conjuntamente com a diminuição
do tempo de ciclo, de acordo com o invento, resulta numa produção consideravelmente melhor em qualidade para além das vantagens do ponto de vista económico.
Exemplo 3
Numa ferramenta de moldação por injecção convencional com arrefecimento a água fizeram-se paredes separadoras de polipropileno para uma gaveta. A duração do ciclo tornou-se maior, 27,4 segundos devido a sobreaquecimento na comporta do canal aquecido.
Efectuou-se uma fazendo um comporta da pequeno calha de uma peça com o invento. invólucro e colocada corria para o interior de moldação Foi alteração menor da ferramenta de moldação, rebaixo na metade da moldação oposta à alimentação. Colou-se no referido rebaixo porosa de material sinterizado, de acordo dada à peça de moldação a forma de um com a abertura para baixo. Um tubo capilar do invólucro.
Em primeiro lugar fechou-se a ferramenta de moldação, e em seguida injectou-se o material de polímero. Em seguida alimentou-se o dióxido de carbono líquido através do tubo capilar. 0 dióxido de carbono líquido foi transformado em gás por expansão dentro da peça em forma de invólucro. 0 gás foi imediatamente distribuído pelos poros comunicantes da peça em
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Case 424/Bee forma de invólucro, pelo que se obteve um forte efeito de arrefecimento na área da comporta de calha. A duração do ciclo baixou para 20,2 segundos.
Abriu-se de novo a ferramenta e a parede separadora produzida foi removida. A ferramenta de moldação foi fechada e repetiu-se o ciclo.
presente invento não se limita às concretizações representadas, podendo estas ser modificadas de várias maneiras, dentro do âmbito do invento.
Claims (14)
- REIVINDICACÕES1 - Processo de regularização de temperatura de uma ferramenta de moldação destinada à produção de produtos de polímeros naturais ou sintéticos, ferramenta de moldação que inclui uma ou mais peças de moldação feitas de metal sinterizado com poros comunicantes obtidos por compressão a uma pressão elevada e sinterização a elevada temperatura de um material em pó, sendo em seguida feita na peça ou peças de moldação uma cavidade de moldação, pelo que preferivelmente a superfície envolvente exte rior da ferramenta de moldação é hermética, caracterizado por compreender ligar hermeticamente um ou mais canais, tubos capilares ou semelhantes, através da superfície envolvente exterior hermética ao material de molde da ferramenta de moldação situada no interior, material que contém um grande número de pequenos poros comunicantes, e alimentar um gás, num estado adequado e a uma temperatura adequada, pelos canais, provocando, assim, uma regularização de temperatura rápida numa ferramenta de moldação, na extensão desejada.
- 2 - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender a alimentação de um gás no estado gasoso, frio ou morno, pelos canais.
- 3 - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender a alimentação de um gás no estado líquido, através dos canais, líquido que é transformado no estado gasoso, por expansão na ferramenta de moldação fora dos canais, causando assim um forte arrefecimento da ferramenta de moldação.
- 4 - Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 e 3, caracterizado por o canal ou canais levaram a compartimentos de expansão na ferramenta de moldação, nos quais o gás no estado líquido se expande para o estado gasoso e é então disperso através dos poros comunicantes, arrefecendo a ferramenta de moldação.
- 5 - Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações73 734Case 424/Bee1-4, caracterizado por o material polimérico consistir num termoplástico tal como polipropileno, poli(cloreto de vinilo), polietileno, poliestireno e poli(tereftalato de etileno), um polímero termofixo tal como poliéster, plástico fenólico e aminoplástico ou um termoplástico ionomérico tal como polímero de etileno-acrilato.
- 6 - Processo de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por o polímero consistir em polipropileno, obtendo-se um produto com uma transparência maior do que a usual.
- 7 - Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-6, caracterizado por a ferramenta de moldação ser destinada à moldação por injecção, moldação por compressão, moldação por sopragem, extrusão, termomoldação ou laminação.
- 8 - Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-7, caracterizado por a ferramenta de moldação ser regularizada em temperatura a uma temperatura de +200°C a -25°c.
- 9 - Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-8, caracterizado por a cavidade de moldação ter sido feita de modo que pelo menos alguns dos poros, mas preferivelmente todos.estejam abertos para a cavidade de moldação.
- 10 - Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-9, caracterizado por um ou mais dos canais serem também usados para evacuação de ar encerrado e/ou gases da cavidade de moldação para fora do molde, sendo estes gases formados na moldação do polímero.
- 11 - Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 9, caracterizado por se ejectar do molde um produto feito na ferramenta de moldação por meio do gás, quando o molde é aberto depois de cada ciclo de moldação.
- 12 - Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações1-11, caracterizado por a temperatura da ferramenta de moldação,73 734Case 424/Bee-19durante o ciclo de moldação , ser regulada para um nível desejado por alimentação alternada de gás morno ou frio através dos canais.
- 13 - Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-12, caracterizado por o gás morno ser carregado através dos canais antes de se encher a cavidade de moldação com polímero, sendo, em seguida, arrefecida a ferramenta de moldação carregando gás frio no estado gasoso ou no estado líquido através dos canais, quando a cavidade de moldação foi cheia com polímero, pelo que o tempo do ciclo de produção de cada produto de polímero diminuí drasticamente.
- 14 - Processo de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por a carga de gás morno através dos canais já ter começado quando o produto de polímero produzido é ejectado da ferramenta de moldação.
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