Um conjunto de câmara quente é uma combinação complexa de peças de plástico aquecidas moldadas em cavidades na máquina de câmara quente. As cavidades são normalmente as partes ocas do modelo moldado a ser criado. A maioria das máquinas de câmara quente usa a pressão de extrusão para forçar o plástico quente através das cavidades e nas peças. O material plástico flui das porções aquecidas para as peças, que esfria e endurece enquanto está sendo moldado. Essa técnica de molde de câmara quente é mais comumente usada em modelos de plástico, como modelos de carros de plástico ou outros modelos de veículos quentes.
A teoria básica por trás de como um molde de câmara quente funciona é que o plástico aquecido pelo processo de extrusão passa por uma câmara que contém um meio líquido. Este meio líquido é tipicamente uma forma altamente viscosa e quente de gasolina, comumente referida como etileno ou ácido tetra-acético, que é injetada no molde da câmara quente. Quando o plástico atinge o final da câmara, ele é resfriado para criar uma estrutura sólida de partículas de plástico. O plástico então esfria e endurece enquanto é moldado, à medida que as partes quentes continuam a fluir para a estrutura de plástico. Uma vez que o molde de plástico é formado, ele é geralmente disparado em alta temperatura em um ambiente de alta pressão, como um bake-off, máquina de injeção de baixa pressão ou por uma pistola de ar quente. Esses tipos de moldes de injeção de plástico são populares para aplicações de jato quente, manufatura de linha quente ou fundição de tubo frio.
Um molde de câmara fria usa um tipo de rolo frio de sistema de câmara quente. O tipo de rolo a frio do sistema de molde quente normalmente consiste em uma placa aquecida com rolos contínuos que se aplicam para um fluxo contínuo de plástico quente para as cavidades. As cavidades contêm um grande volume de pó de polímero sólido. Este pó de polímero é aquecido por um aquecedor de tungstênio a uma temperatura apropriada. A resina é injetada na cavitação; no entanto, a velocidade e a duração da exposição ao calor são variáveis.
Em um molde de canal frio, os rolos contínuos aplicam uma taxa constante de materiais plásticos quentes em uma cavidade. A cavitação diminui consideravelmente quando a resina é resfriada e as partículas de polímero se tornam mais densas e resistentes à aeração. Nesse tipo de sistema, não há necessidade de um material de enchimento a quente. Portanto, os moldes de câmara fria são usados para uma ampla variedade de materiais plásticos quentes, como plásticos com altos níveis de resistência ao ozônio, as folhas mais comuns de polietileno (PE), polipropileno (PP) e poliestireno (PS).
As vantagens do molde de câmara fria são significativas quando comparadas aos métodos de molde a quente. O principal benefício é o aumento das taxas de produção. Isso pode ser até cinco vezes mais rápido do que as operações de moldagem a quente. Como a cavidade é aquecida internamente, os materiais plásticos ficam em um estado elástico, o que significa que podem ser facilmente modelados e moldados, resultando em um produto de melhor qualidade. Os materiais plásticos também têm uma vida útil mais longa, pois o processo de aquecimento interno não altera a composição química dos materiais plásticos.
Os sistemas de câmara fria produzem fluxos de material controlados, pois a viscosidade dos materiais plásticos permanece baixa durante o processo. Também há menos necessidade de qualquer tipo de unidade de resfriamento ou ventilação porque os fluxos de material são muito baixos durante o processo de fabricação. Isso permite que os fabricantes forneçam maior flexibilidade de projeto e controle, pois há uma menor necessidade de equipamentos de resfriamento caros. Outro benefício do molde de câmara fria é que a temperatura dos bicos pode ser controlada para uma temperatura precisa. Os projetos de bicos são normalmente escolhidos para obter o melhor fluxo de material possível a qualquer momento.
Uma máquina de câmara quente terá uma cavidade preenchida com polímero fundido e um bico grande. Conforme a câmara quente se move através do molde, o material flui da câmara inferior para a superior e, em seguida, sai do molde para a placa de fundição. Uma vez que o material foi transportado com segurança para a placa de fundição, ele deve esfriar para que possa ser inserido no molde. Este processo de resfriamento requer uma fonte de calor para forçar o material para dentro do molde. O material irá resfriar a uma taxa específica, que é ditada pela viscosidade do polímero fundido, portanto, é necessário garantir que a viscosidade seja monitorada de perto e que a taxa de resfriamento seja atingida de forma consistente.
O tempo que um polímero fundido passa no molde depende de muitos fatores. Isso inclui a velocidade do tempo do ciclo de moldagem, a temperatura ambiente, a tensão superficial do polímero e o tipo de material que está sendo usado. Se esses fatores forem observados de perto, o tempo gasto dentro do molde será menor do que se esses fatores fossem variáveis. Além de reduzir os tempos de ciclo, isso também ajudará a garantir que nenhum calor entre no molde. Isso ajuda a manter o custo geral da ferramenta baixo, pois a redução da entrada de calor reduzirá a temperatura de qualquer derretimento que possa ocorrer, reduzirá a quantidade de aquecimento necessária e, portanto, reduzirá o risco de danos às ferramentas e ao maquinário de produção.
