Seleção de resinas de vazamento para moldes de conformação por estiramento aeroespacial

Os moldes aeroespaciais para conformação por estiramento, endireitamento e calibragem combinam grandes dimensões, curvaturas complexas e cargas repetidas. O corpo do molde deve resistir à pressão e aos impactos locais, além de permanecer usinável e dimensionalmente estável durante a cura, a usinagem e o uso. A decisão prática vai além de comparar propriedades destacadas: é preciso definir se a superfície obtida por vazamento será removida por CNC ou mantida como superfície de trabalho final.

Dois processos impõem exigências distintas ao material

Na maioria dos projetos, obtém-se por vazamento um bloco próximo à forma final, deixa-se curar e estabilizar e depois são usinados a superfície de trabalho, o perímetro, as referências geométricas e os furos. A superfície inicial do vazamento é removida na usinagem. Por isso, esse processo prioriza a integridade das seções espessas, o controle da reação exotérmica, a tenacidade, a usinabilidade e uma alteração dimensional previsível.

Um conjunto de moldes emparelhados pode ser fabricado por outro método. O molde inferior é usinado até a geometria final e recebe uma camada separadora de espessura controlada, como cera de precisão ou uma lâmina metálica adequada, que representa a espessura da chapa e a folga do processo. O molde superior é obtido por vazamento sobre essa interface. Após a desmoldagem, sua face posterior e seus elementos de fixação podem ser usinados, mas a superfície de trabalho é mantida como saiu do vazamento. Por isso, qualquer microporo, bolsa de ar aprisionada, ruga ou falta localizada de preenchimento pode permanecer no molde concluído.

Para que serve o PUCAST 260

PUCAST 260 é uma resina de poliuretano para vazamento de dois componentes que aceita cargas. Os dados de referência indicam viscosidade da mistura sem cargas de cerca de 850 mPa·s a 25°C, favorável ao preenchimento de cavidades e transições complexas; a carga selecionada permite ajustar a densidade e a rigidez. A mesma tabela indica dureza Shore D de 85, módulo de flexão típico de cerca de 4.300 MPa, resistência à compressão de cerca de 85 MPa e contração linear típica de aproximadamente 0,1%.

Para peças grossas, a tabela de referência lista uma espessura máxima de fundição de 400 mm*. Esse número é um limite do processo a ser validado, não uma permissão para vazar qualquer geometria nessa espessura. A massa total, o formato da cavidade, a temperatura da resina e do enchimento, a temperatura ambiente e a liberação de calor devem ser verificados para cada vazamento. Onde a peça bruta será usinada, o PUCAST 260 é o candidato natural quando uma seção grande, a eficiência de fundição e o subsequente desempenho de corte têm maior peso.

O controle de umidade é central. A química do isocianato pode reagir com a água e gerar microbolhas de dióxido de carbono. Matérias-primas e enchimentos secos, uma sala controlada, ferramentas e moldes secos, tempo curto de abertura do recipiente, alimentação e mistura em posição baixa que limitam o ar incorporado fazem parte da janela do processo. Eles não podem ser substituídos por uma correção cosmética de estágio final se as bolhas forem expostas pela usinagem.

Para que serve o EPCAST ​​75

EPCAST 75 é um sistema epóxi de dois componentes com cargas incorporadas, misturado na proporção 100:15 em peso. Os dados de referência indicam viscosidade da mistura de 3.000–5.000 mPa·s a 25°C e tempo de trabalho típico de 100–120 minutos para uma mistura de 500 g a 25°C. Esse intervalo mais longo, ensaiado em condições definidas, facilita o trabalho quando uma interface grande tem percursos de alimentação longos, várias saídas de ar em pontos altos ou uma sequência de impregnação contínua.

Esse grau também é apropriado para reproduzir diretamente o molde superior, pois o epóxi não apresenta a mesma geração de gás pela reação entre isocianato e água. Os valores de referência indicam dureza Shore D de 85, resistência à tração de 40–60 MPa, resistência à flexão de 60–75 MPa, resistência à compressão acima de 80 MPa e coeficiente de dilatação térmica linear (CTE) típico de cerca de 50 × 10 ⁻⁶ K ⁻¹. Recomenda-se espessura de até 80 mm* por aplicação. Espessuras maiores exigem uma estrutura em camadas ou zonas, projetada e validada, com controle dos intervalos entre camadas, do calor gerado e do resfriamento.

O controle do processo determina se as propriedades declaradas são alcançadas

Para a reprodução direta, confirme primeiro a geometria do molde inferior, a espessura da separação e a vedação das bordas. A resina deve impregnar continuamente toda a superfície de trabalho antes de preencher o volume posterior. Posicione as entradas nas regiões baixas e as saídas de ar nos pontos geométricos altos: uma bolsa de ar fechada se tornará um defeito superficial. Escolha uma camada separadora de cera ou metal que atenda aos requisitos de espessura, adaptação à forma e desmoldagem.

A pós-cura e o resfriamento devem fazer parte do plano de usinagem e aceitação. Uma sequência útil inclui desbaste, estabilização e nova inspeção, seguidos de semiacabamento e acabamento. No EPCAST 75, a resistência e o CTE publicados são resultados típicos da ficha técnica, e não valores admissíveis de projeto. O mesmo vale para a viscosidade, o módulo, a resistência à compressão e a espessura do PUCAST 260. Verifique o lote, a mistura, a temperatura, a geometria e o equipamento reais antes de estabelecer um valor admissível.

Os critérios essenciais para escolher

*Os valores acima são dados típicos de referência, e não valores admissíveis de projeto ou garantias universais. Valide a mistura, a seção e o ciclo de cura propostos com uma amostra ou uma primeira peça. Se a superfície final será usinada, comece dimensionando o bloco e controlando o calor. Se ela será mantida como sai do vazamento, priorize a proteção da interface e a saída do ar; por isso, EPCAST 75 costuma ser o ponto de partida mais adequado para a reprodução direta.