Termoformado de espuma HyboFOAM®
HyboFOAM® puede sufrir deformación plástica entre 190 °C y 210 °C. El proceso de calentamiento puede realizarse en un horno o con un equipo de calentamiento infrarrojo. El tiempo de mantenimiento de la temperatura se determina en función del espesor de la lámina de espuma (aproximadamente 1 minuto por mm).
Debido a la baja capacidad calorífica específica de la espuma y al considerable aumento de la superficie causado por las numerosas celdas cortadas, la temperatura de la superficie de la espuma puede descender rápidamente. Por lo tanto, durante el periodo comprendido entre la extracción del horno y el moldeado, debe minimizarse el tiempo de exposición. Las láminas de HyboFOAM® deben protegerse para evitar una caída excesiva de temperatura, garantizando así que se mantenga la temperatura requerida para el termoformado. Los materiales de protección pueden incluir tela de algodón, fieltro transpirable, tejido de fibra de vidrio o tejido de caucho de silicona.
Para la conformación de núcleos, es preferible asegurar que las deformaciones curvas se produzcan principalmente en una dimensión o con pequeñas deformaciones en dos dimensiones. Por ejemplo, al conformar un radomo, debido a su curvatura no expandible, este debe dividirse en 6 a 8 secciones idénticas en forma de cuña. Tras el termoformado de cada sección, estas piezas pueden unirse para formar el núcleo completo del radomo.
La resistencia al calor requerida para los moldes utilizados en termoformado no es muy alta. Por lo tanto, los moldes de madera, poliéster, resina epoxi o fibra de vidrio son suficientes. Una vez que las piezas moldeadas se han enfriado a menos de 100 °C, se pueden extraer del molde.
Los procesos de termoformado con espuma incluyen principalmente el termoformado por presión de molde, el termoformado por presión al vacío y la deformación en frío con fijación térmica. Los dos primeros procesos requieren calentar la espuma antes del termoformado, mientras que el último implica formar la espuma primero y luego calentarla para su fijación.
Moldeo por compresión
Al utilizar el proceso de moldeo por compresión, la lámina de espuma, tras el termoformado, debe someterse a un postprocesamiento mecánico para alcanzar las dimensiones de diseño, lo que dificulta el posicionamiento preciso durante este proceso. En comparación con los procesos de deformación en frío y termofijación, el moldeo por compresión permite diseñar deformaciones mayores. Según el molde utilizado, puede implementarse mediante moldes rígidos de dos caras, moldeo de una sola cara o un molde rígido y uno flexible.
1. Molde duro de dos caras:
Este diseño de molde permite un control preciso del grosor de la lámina de espuma durante el proceso de conformado. La lámina resultante puede ser una superficie curva desplegable o no desplegable. La desventaja es que requiere la creación de moldes macho y hembra.
2. Molde duro de una sola cara:
El molde de una sola cara, generalmente utilizado para láminas de espuma más gruesas o deformaciones mayores, permite el termoformado mediante una prensa. Sin embargo, el cambio de espesor en la dirección de la lámina de espuma es difícil de controlar durante el moldeo. Como se muestra en la figura 3.28, la deformación resultante produce una superficie esférica no desplegable con deformación en ambas direcciones. Si bien es similar al proceso de moldeo por compresión con molde de una sola cara, en este caso la deformación suele producirse en una sola dirección, lo que permite que la lámina mantenga una superficie curva desplegable, como se muestra en la figura 3.29.
Termoformado asistido por vacío
El proceso de termoformado asistido por vacío también utiliza un diseño de un molde rígido y otro flexible. Sin embargo, en comparación con el proceso de moldeo por compresión con molde de una sola cara descrito anteriormente, este método utiliza succión al vacío para termoformar superficies curvas no desplegables (véase la figura 3.30). Tras el termoformado, la lámina de espuma requiere un postprocesamiento mecánico para alcanzar las dimensiones de diseño. Debido a las limitaciones de la succión al vacío, la deformación en este proceso es relativamente restringida en comparación con el moldeo por compresión con molde de una sola cara.
Deformación en frío y ajuste por calor
En este método, la lámina de espuma se corta primero a las dimensiones desplegadas exactas para la superficie curva. A continuación, la espuma se fija al vacío sobre el molde y se calienta en un horno hasta alcanzar la temperatura de termoformación. Esta temperatura se mantiene durante una hora y luego se enfría gradualmente a temperatura ambiente. La ventaja de este método radica en que ofrece un excelente control del proceso de termoformado. Si el posicionamiento es preciso, no se requiere ningún tratamiento posterior. Sin embargo, la capacidad de deformación en frío de la espuma es limitada y no puede ser demasiado grande, especialmente para conformar superficies curvas no desplegables.
Cabe destacar que, en raras ocasiones, debido a las características del proceso de producción de la espuma, la lámina terminada puede sufrir una ligera deformación tras un periodo de almacenamiento. Esto se debe tanto a la absorción de humedad como a la liberación de tensiones internas, y no constituye un defecto del producto. Este proceso es reversible y no afecta a la calidad del producto. El proceso específico de recuperación de la forma es el siguiente:
Coloca la lámina de espuma horizontalmente y distribuye uniformemente pesos, como placas de acero o aluminio, encima hasta que la lámina se deforme elásticamente y se aplane a temperatura ambiente. Es importante distribuir el peso de manera uniforme, evitando que se concentre en un área específica, ya que esto podría crear hendiduras en la superficie de la espuma después de darle forma.
Coloque la espuma y la carga en un horno de calentamiento con circulación de aire. Con una velocidad de calentamiento de 1 °C por minuto, caliente hasta alcanzar los 200 °C y mantenga la temperatura durante 8-10 horas (dependiendo del grosor de la lámina de espuma). Una vez alcanzada la temperatura de 200 °C, deje que la espuma se enfríe dentro del horno hasta temperatura ambiente antes de retirarla.
