A forma de silicone para pedra decorativa rasga pelos cantos já após algumas dezenas de fundições, e fabricar uma nova é caro e demorado. A matriz de plástico mais barata racha no primeiro impacto da mesa vibratória. Para produção em série, é necessário ferramental que suporte centenas de ciclos e libere o produto facilmente. O poliuretano de vazamento livre oferece exatamente esse equilíbrio de resistência ao desgaste e elasticidade. Este artigo explica por que as formas de poliuretano superam as de silicone na tiragem, o que é fundido nelas e como encomendar o ferramental para o seu design.
Por que o poliuretano é adequado para formas de produção
A razão principal é a combinação de elasticidade com alta resistência ao desgaste e ao rasgamento. A forma deve ser suficientemente elástica para que o produto com relevo complexo se libere facilmente, e ao mesmo tempo resistente para suportar centenas de ciclos de fundição e desmoldagem. O poliuretano de vazamento livre oferece ambas as propriedades: ele dobra, recupera a forma e ao mesmo tempo resiste ao abrasivo e ao rasgamento.
Para o produtor, isso significa menor custo unitário de produto. Uma forma de poliuretano serve muito mais que uma de silicone, portanto o ferramental se paga na tiragem de ladrilhos ou pedra. A superfície lisa e não porosa se limpa facilmente dos restos de concreto e não requer manutenção complexa, e a resistência à umidade garante que a forma não se degrade pelo contato com a solução. A fabricação de ferramental faz parte dos serviços da fábrica junto com os produtos em série.
O que é fundido em formas de poliuretano
As formas de poliuretano são mais frequentemente usadas para fundição em série de produtos de concreto e gesso com fatura complexa. Pedra artificial e decorativa para revestimento de fachadas e paredes internas é fundida em formas que reproduzem com precisão a textura da pedra natural. Ladrilhos de calçada e guias, elementos de decoração paisagística, painéis de fachada e detalhes arquitetônicos, tudo isso é produzido em ferramental de poliuretano.
O sucesso da fatura verossímil depende da capacidade do material de reproduzir o menor relevo da amostra mestra e depois repeti-lo muitas vezes sem distorção. A elasticidade do poliuretano permite retirar o produto com relevo profundo e reentrâncias sem quebrar nem a forma nem o fundido. Essas soluções são usadas na construção, paisagismo e urbanização, e os produtos relacionados estão reunidos no catálogo e por setores de aplicação.
Fora da decoração de construção, as formas de poliuretano são demandadas onde é necessária fundição em série de produtos com geometria estável. Nelas são moldadas peças similares à borracha e peças poliméricas, elementos de ferramental, produtos de pequena série de forma complexa, para os quais um molde de metal seria excessivamente caro. A vantagem da abordagem é que a mudança de design não requer reajuste de equipamento caro: basta fundir uma nova forma com a amostra mestra atualizada. Para pequenas e médias produções, isso é a diferença entre sortimento flexível e vinculação a poucos modelos padrão.
Comparativo: poliuretano, silicone e metal para formas
A comparação direta explica por que para a tiragem o poliuretano vence. O silicone reproduz o relevo mais fino com mais precisão e suporta temperatura elevada; o metal é rígido e eterno pela forma, mas pesado e não dobra; o poliuretano oferece equilíbrio de recurso e elasticidade.
| Característica | Poliuretano TIMOL | Silicone VMQ | Aço |
|---|---|---|---|
| Abrasamento DIN 53516, mm³ | 38-39 | 150-350 | n/d |
| Resistência ao rasgamento, kN/m | 40-120 | 5-30 | n/d |
| Resistência à tração, MPa | 39-87 | 5-12 | 370-700 |
| Dureza Shore | 85A-95A | 20A a 80A | n/d |
| Temperatura de trabalho, °C | -60…+100 | -60…+230 | -40…+500 |
| Elasticidade de retorno, % | 34-61 | 40-65 | n/d |
A diferença-chave está na resistência ao desgaste e ao rasgamento. O silicone se desgasta 3 a 17 vezes mais intensamente que o poliuretano (150 a 350 contra 38-39 mm³ pela DIN 53516), e sua resistência ao rasgamento é de 5 a 30 kN/m contra 40 a 120 kN/m do poliuretano. É exatamente por isso que a forma de silicone rasga mais rapidamente pelos cantos na desmoldagem. O silicone vence apenas onde são necessários detalhamento mais fino ou temperatura elevada, e o metal é adequado apenas para matrizes rígidas simples sem reentrâncias.
Como é fabricada a forma de poliuretano
O processo começa com a amostra mestra, uma cópia exata do produto futuro, que é fixada numa base plana e cercada por bordas da altura necessária. A seguir, o composto de poliuretano é preparado e fundido de modo a cobrir uniformemente todo o relevo sem bolhas de ar. Após a polimerização, a forma é desmontada, retirada da amostra mestra e a qualidade de reprodução da fatura é verificada.
A chave para uma boa forma é a precisão em cada etapa: base plana, bordas herméticas, preparação correta da superfície da amostra mestra para a retirada. A tecnologia de vazamento livre não requer ferramental de prensa caro, portanto a fabricação da forma para design individual é economicamente justificável até para pequenas áreas de produção. A fábrica fabrica ferramental pela amostra fornecida, desenho ou produto padrão do cliente.
Da amostra mestra depende a qualidade de todo o lote de produtos, portanto ela é preparada com cuidado especial: eliminam-se os defeitos de superfície que de outra forma se repetirão muitas vezes em cada fundido. Quanto mais claro e limpo o padrão, mais com precisão a forma reproduzirá a fatura e menos será necessário retrabalhar os produtos prontos. Se não houver amostra pronta, a forma pode ser fundida por desenho ou modelo digital, e a fábrica selecionará o material e o método de fabricação para a tiragem e a complexidade do relevo necessárias.
Seleção de dureza e recurso da forma
A dureza do material da forma é selecionada pela complexidade do relevo. Para produtos com relevo profundo, reentrâncias e projeções finas, usa-se poliuretano elástico mais macio: ele permite liberar o fundido sem quebrá-lo nem rasgar a forma. Para ladrilho plano e relevo geométrico simples, é adequado material mais rígido, que mantém as dimensões com mais precisão e dá arestas retas. A faixa de dureza do poliuretano TIMOL abrange de 50 Shore A a 70 Shore D.
Conselho do engenheiro TIMOL: o recurso da forma depende mais não do material, mas de quão bem a dureza corresponde ao relevo. Uma forma excessivamente rígida para pedra complexa rasgará pelos cantos afiados a cada desmoldagem, e uma excessivamente macia para ladrilho grande dará produto com geometria imprecisa. Mostre ao tecnólogo a amostra mestra ou a foto do relevo, e a dureza será selecionada de modo a que a forma viva o máximo de ciclos.
Conclusão: ferramental que se paga na tiragem
As formas de poliuretano superam as de silicone exatamente onde o recurso é importante: resistência ao desgaste várias vezes maior, resistência ao rasgamento de 40 a 120 kN/m contra 5 a 30 kN/m, portanto o ferramental suporta mais ciclos e se paga na produção em série de pedra e ladrilho. A tecnologia de vazamento livre permite fundir a forma para o seu design por amostra ou desenho, e a faixa de dureza de 50 Shore A a 70 Shore D cobre relevo de qualquer complexidade. As características técnicas do material estão descritas na seção informações de referência, e o cálculo da forma para o seu produto será realizado pelo tecnólogo pelos contatos da fábrica TIMOL.