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1. Moldagem por laminação manual

A moldagem por laminação manual é o método mais tradicional para a fabricação de flanges de plástico reforçado com fibra de vidro (PRFV). Essa técnica envolve a colocação manual de camadas impregnadas com resina.tecido de fibra de vidroou mantas em um molde e permitindo que curem. O processo específico é o seguinte: Primeiro, cria-se uma camada interna de revestimento rica em resina, utilizando resina e tecido de fibra de vidro. Após a cura da camada de revestimento, ela é removida do molde e a camada estrutural é construída. A resina é então aplicada com pincel tanto na superfície do molde quanto no revestimento interno. Camadas de tecido de fibra de vidro pré-cortadas são dispostas de acordo com um plano de empilhamento predeterminado, com cada camada compactada utilizando um rolo para garantir a impregnação completa. Assim que a espessura desejada é atingida, o conjunto é curado e desmoldado.

A resina matriz para moldagem manual normalmente utiliza epóxi ou poliéster insaturado, enquanto o material de reforço é de álcali médio outecido de fibra de vidro sem álcalis.

Vantagens: Requisitos de equipamento reduzidos, capacidade de produzir flanges não padronizadas e nenhuma restrição quanto à geometria da flange.

Desvantagens: As bolhas de ar formadas durante a cura da resina podem levar à porosidade, reduzindo a resistência mecânica; baixa eficiência de produção; e acabamento superficial irregular e pouco refinado.

2. Moldagem por Compressão

A moldagem por compressão consiste em colocar uma quantidade medida de material de moldagem em um molde de flange e curá-lo sob pressão usando uma prensa. Os materiais de moldagem variam e podem incluir compostos de fibra curta pré-misturados ou pré-impregnados, sobras de tecido de fibra de vidro reciclado, anéis/tiras de tecido de fibra de vidro multicamadas impregnados com resina, folhas de SMC (composto de moldagem em folha) empilhadas ou pré-formas de tecido de fibra de vidro pré-tecido. Nesse método, o disco e o pescoço da flange são moldados simultaneamente, aumentando a resistência da junta e a integridade estrutural geral.

Vantagens: Alta precisão dimensional, repetibilidade, adequação para produção em massa automatizada, capacidade de formar flanges cônicas complexas em uma única etapa e superfícies esteticamente lisas que não requerem pós-processamento.

Desvantagens: Alto custo dos moldes e limitações no tamanho do flange devido às restrições da base da prensa.

3. Moldagem por Transferência de Resina (RTM)  

O processo RTM envolve a colocação de reforço de fibra de vidro em um molde fechado, a injeção de resina para impregnar as fibras e a cura. O processo inclui:

• Posicionar uma pré-forma de fibra de vidro que corresponda à geometria da flange na cavidade do molde.
• Injeção de resina de baixa viscosidade sob temperatura e pressão controladas para saturar a pré-forma e deslocar o ar.
• Aquecimento para cura e desmoldagem do flange acabado.

As resinas são normalmente poliéster insaturado ou epóxi, enquanto os reforços incluemmantas contínuas de fibra de vidroou tecidos trançados. Podem ser adicionados materiais de enchimento, como carbonato de cálcio, mica ou hidróxido de alumínio, para melhorar as propriedades ou reduzir os custos.

Vantagens: Superfícies lisas, alta produtividade, operação em molde fechado (minimizando emissões e riscos à saúde), alinhamento direcional das fibras para otimizar a resistência, baixo investimento inicial e consumo reduzido de materiais/energia.

4. Moldagem por Transferência de Resina Assistida por Vácuo (VARTM)

O VARTM modifica o RTM injetando resina sob vácuo. O processo envolve selar uma pré-forma de fibra de vidro em um molde macho com um saco de vácuo, evacuar o ar da cavidade do molde e aspirar a resina para dentro da pré-forma por meio da pressão do vácuo.

Em comparação com o RTM, o VARTM produz flanges com menor porosidade, maior teor de fibras e resistência mecânica superior.

5. Moldagem por transferência de resina assistida por airbag

A moldagem RTM assistida por airbag também é um tipo de tecnologia de moldagem desenvolvida com base na RTM. O processo de preparação de flanges por esse método de moldagem é o seguinte: uma pré-forma de fibra de vidro em formato de flange é colocada sobre a superfície de um airbag, preenchida com ar e, em seguida, expande-se para fora, sendo confinada ao espaço do molde catódico. A pré-forma da flange entre o molde catódico e o airbag é então compactada e curada.

Vantagens: a expansão da bolsa de ar permite que a resina flua para a parte da pré-forma que não foi impregnada, garantindo uma boa impregnação da pré-forma pela resina; o teor de resina pode ser ajustado pela pressão da bolsa de ar; a pressão exercida pela bolsa de ar é aplicada à superfície interna da flange, e a flange, após a cura, apresenta baixa porosidade e boas propriedades mecânicas. De modo geral, após a preparaçãoPRFVPara flanges fabricadas com o método de moldagem acima descrito, a superfície externa da flange também deve ser processada de acordo com os requisitos de uso, incluindo torneamento e furação de furos passantes ao redor da circunferência da flange.