O que é folha de alumínio conformada a frio?
A folha de alumínio conformada a frio é um material compósito à base de alumínio de alto desempenho, formado por um processo de laminação a frio à temperatura ambiente. Apresenta excelentes propriedades mecânicas, desempenho de barreira e precisão de conformação, sendo amplamente utilizada nas indústrias farmacêutica, alimentícia e eletrônica.
A folha de alumínio conformada a frio, também conhecida como folha de alumínio estampada a frio ou folha de embalagem farmacêutica, é essencialmente um material de embalagem de folha de alumínio que pode ser moldado em um formato "sem aquecimento".
A folha de alumínio conformada a frio é um material composto multicamadas, geralmente usado em embalagens blister farmacêuticas.
A estrutura comum é OPA/Al/PVC:
A camada de OPA (poliamida/nylon orientado) aumenta a resistência; a camada intermediária de alumínio fornece proteção de barreira; a camada inferior de PVC (cloreto de polivinila) é usada para vedação.
- A camada de alumínio fornece proteção muito forte ("barreira de 100%) impedindo a entrada de umidade, oxigênio e luz ultravioleta.
- A espessura total típica de muitas folhas de alumínio conformadas a frio é de cerca de 140–160 mícrons (μm).
- As ligas de alumínio comumente usadas incluem 8021 e 8079, selecionadas por sua ductilidade e conformabilidade.
Especificação de folha de alumínio farmacêutica conformada a frio
| Liga | 8021, 8079 |
| TEMPERAMENTO | F, O, H12, H14, H16, H18, H19, H22, H24, H26, H28, H32, H34, H36, |
| H38, H111, H112, H114 | |
| Espessura (mm) | 0, 006-0, 2 |
| Largura (mm) | 20-2650 |
| Comprimento (mm) | 500-16000 |
| Aplicativo | Embalagens de comprimidos, pílulas e cápsulas |
Estrutura e composição da folha de alumínio conformada a frio
A folha de alumínio conformada a frio não é uma folha de alumínio de camada única, mas uma estrutura composta de múltiplas camadas, com cada camada desempenhando uma função específica. Uma estrutura típica (de fora para dentro) é a seguinte:
- Camada externa: Filme de poliamida (OPA) ou náilon para aumentar a resistência mecânica e a capacidade de impressão.
- Camada intermediária: substrato de folha de alumínio de 45–65 mícrons, proporcionando desempenho de barreira.
- Camada interna: Policloreto de vinila (PVC) ou polietileno (PE) para selagem térmica e contato com o produto.
Camada externa (camada de suporte):
- Material: Geralmente nylon ou PET.
- Função: Proporciona resistência mecânica e capacidade de impressão. Protege a folha de alumínio central contra arranhões ou abrasão e permite a impressão da marca, informações do produto e instruções de uso.
Camada intermediária (camada de barreira central):
- Material: Folha de alumínio rígida.
- Função: Esta é a camada mais crítica. Ela oferece propriedades de barreira extremamente altas, bloqueando completamente oxigênio, vapor d'água, luz e microrganismos. Sua dureza e tenacidade especial permitem que seja esticada e moldada à temperatura ambiente sem quebrar.
Camada interna (camada de vedação):
- Material: PVC ou polipropileno de grau médico, polietileno e outros adesivos de selagem a quente.
- Função: Sob uma certa temperatura e pressão, essa camada derrete e sela firmemente com outro material de cobertura (geralmente PVC rígido ou PET), selando completamente o produto dentro do blister.
Características da folha de alumínio conformada a frio
- Alto desempenho de barreira: à prova d'água, resistente a oxigênio e UV. Com espessura ≥ 0, 015 mm, gases não penetram, tornando-o adequado para a preservação a longo prazo de produtos farmacêuticos e alimentos.
- Adaptabilidade mecânica: Após o processamento a frio, a dureza é relativamente alta, mas fácil de vincar, por isso geralmente é laminado com PVC e outros materiais para aumentar a resistência.
- Resistência à temperatura: Suporta esterilização em alta temperatura e congelamento em baixa temperatura; a condutividade térmica atinge 55%, adequada para embalagens de cadeia fria.
- Excelente proteção do produto: particularmente adequado para produtos altamente sensíveis à umidade, oxigênio e luz, como medicamentos higroscópicos, oxidáveis ou fotodegradáveis, produtos de saúde e alimentos de alto valor. Prolonga significativamente a vida útil.
- Fácil de usar: os consumidores podem facilmente "empurrar" ou "rasgar" a película para acessar o produto, conhecido como embalagem "PUSH-THROUGH".
- Segurança e antifalsificação: uma vez selada, a embalagem é difícil de abrir sem danos, proporcionando boa evidência de violação e proteção à segurança das crianças.
Por que usar folha de alumínio conformada a frio?
- Excelente proteção de barreira — O núcleo de alumínio mais espesso bloqueia efetivamente a umidade, o oxigênio e a luz, o que é essencial para medicamentos sensíveis.
- Estabilidade/Validade — Ajuda a prolongar a validade dos medicamentos, especialmente aqueles que são higroscópicos (absorvem umidade) ou sensíveis à luz.
- Alta resistência mecânica — Mesmo após a conformação, a estrutura composta resiste a rachaduras.
Vantagens da conformação a frio de folhas de alumínio
Conformabilidade excepcional e inquebrável
A folha de alumínio conformada a frio possui excelente conformabilidade, demonstrando alta ductilidade durante processos de estampagem profunda. Isso permite que ela se forme sem quebrar em formas complexas e cavidades profundas, garantindo a integridade da embalagem.
Alta estabilidade térmica
Esta folha de alumínio possui alta estabilidade térmica, mantendo sua estrutura e desempenho sob condições extremas de temperatura. Não se deforma nem se deteriora devido a tratamentos térmicos ou alterações ambientais, garantindo a qualidade consistente da embalagem.
Alta Ductilidade para Cáries Bolhosas Profundas
A alta ductilidade da folha de alumínio conformada a frio permite que ela tenha um excelente desempenho no processo de formação de bolhas por estampagem profunda, possibilitando a formação de cavidades de bolhas mais profundas que protegem efetivamente o conteúdo de influências externas.
Vida útil estendida
Devido às excelentes propriedades de barreira da folha de alumínio conformada a frio, os produtos embalados com esse material podem ter uma vida útil mais longa, garantindo que os medicamentos permaneçam em condições ideais durante todo o seu ciclo de vida.
Flexibilidade e Personalização
A folha de alumínio conformada a frio é altamente flexível e pode ser personalizada de acordo com as necessidades específicas de diferentes produtos. Ela pode ser facilmente moldada em diversos formatos e tamanhos de embalagens, além de oferecer impressão de alta qualidade para obter marcas e rótulos requintados, aumentando a competitividade do produto no mercado.
Mecanismo de segurança contra violação
A embalagem de folha de alumínio conformada a frio é equipada com um mecanismo de vedação inviolável, impedindo efetivamente a abertura não autorizada e garantindo a segurança e a integridade do produto durante o transporte e armazenamento, protegendo os interesses do consumidor.
Composição química da folha de alumínio conformada a frio
| Liga nº. | Si | Fé | Cu | Zinco | Outros | Al |
| 8079 | 0, 050 – 0, 30 | 0, 70 – 1, 3 | ≤ 0, 050 | ≤ 0, 10 | ≤ 0, 15 | PERMANECER |
| 8079 Folha de Alumínio | ||||||
| Liga nº. | Si | Fé | Cu | Mn | Magnésio | Zinco | Outros | Al |
| 8021 | ≦0, 15 | ≦1, 7 | ≦0, 05 | ≦0, 05 | ≦0, 05 | ≦0, 05 | ≦0, 05 | Permanecer |
| 8021 Folha de Alumínio | ||||||||
As folhas de alumínio 8021, 8079 e outras da Haomei Aluminum são fornecedores preferenciais de matéria-prima para folhas de alumínio farmacêuticas conformadas a frio para diversas empresas de embalagens farmacêuticas nacionais e internacionais, devido ao seu alto valor de curvatura, alta resistência à selagem a quente, ausência de furos e excelente estanqueidade.
Aplicações de folha de alumínio conformada a frio
- Embalagem farmacêutica: usada para cápsulas blister (folha PTP), selagem de comprimidos, como filme rígido composto de alumínio formado a frio.
- Embalagem de alimentos: como blister e selagem de alimentos congelados; espessura de 9–12 μm é uma escolha econômica e prática.
Embalagens Farmacêuticas
- Blister Alu-Alu: Utilizado para embalagens de alta barreira de comprimidos e cápsulas, como antibióticos e vacinas, mantendo a estabilidade do medicamento mesmo em climas quentes e úmidos.
- Embalagem flexível composta: Folha interna de alumínio laminada com filme plástico externo para embalagem à prova de umidade de pós e grânulos.
Alimentos e bebidas
- Embalagem premium para alimentos: para produtos sensíveis ao oxigênio e à luz, como chocolate e queijo, a folha de alumínio moldada a frio aumenta a vida útil e melhora o apelo visual.
- Embalagens prontas para consumo: As embalagens de alumínio formadas por estampagem a frio combinam estética com resistência à corrosão.
Eletrônica e Novas Energias
- Coletor de corrente de bateria de lítio: Folha de alumínio ultrafina (por exemplo, 6–12 mícrons) usada em baterias de energia e sistemas de armazenamento de energia.
- Material de blindagem eletromagnética: folha de alumínio revestida de cobre fornece eficácia de blindagem >40dB, usada em dispositivos 5G e eletrônicos de consumo.
Outros campos
- Embalagens de cosméticos: Recipientes à prova de luz para cremes e séruns.
- Vedação industrial: Materiais de vedação de alta pressão para componentes aeroespaciais.
Fabricação/Processo de Folha de Alumínio Conformada a Frio
- Laminação: As três camadas (OPA, Al, PVC) são unidas usando adesivo.
- Conformação a frio (estampagem): Em vez de aquecimento, a folha de alumínio laminada é pressionada no molde em temperatura ambiente para formar a "cavidade" da bolha.
- Como não é necessário aquecimento, o processo depende da ductilidade (capacidade de elasticidade) da folha de alumínio para garantir que ela não rache durante a conformação.
O controle de qualidade é essencial — os fabricantes testam parâmetros como taxa de transmissão de vapor de água (WVTR), taxa de transmissão de oxigênio (OTR) e resistência da vedação.
Folha de alumínio conformada a frio vs. folha de alumínio tropical
| Recurso | Folha de alumínio conformada a frio | Folha de alumínio tropical |
| Método de formação | Formado à temperatura ambiente por estampagem mecânica e estiramento | Formado por aquecimento e moldagem a vácuo/pressão de ar |
| Propriedade de barreira | Barreira extremamente alta e quase completa | Bom, mas geralmente não tão forte quanto a folha de conformação a frio |
| Custo | Maior (os custos de material e equipamento são maiores) | Relativamente mais baixo |
| Aparência de bolhas | Cavidades mais profundas, contornos bem definidos, espessura uniforme | Fundo mais fino da bolha, maior transparência |
| Produtos adequados | Produtos de alto valor altamente sensíveis à umidade e ao oxigênio | Produtos farmacêuticos e alimentos comuns com requisitos de barreira moderados |
Conformação a frio vs. termoformação: principais diferenças entre os dois processos de conformação de folhas de alumínio
Termoformagem tradicional: a chapa rígida de PVC ou PET é aquecida acima de sua temperatura de transição vítrea para amolecê-la e, em seguida, vácuo ou pressão de ar são aplicados para puxá-la sobre o molde e formar a bolha. Ela se solidifica ao esfriar.
Conformação a frio:
- Coloque a folha de alumínio conformada a frio (camadas laminadas) e a folha rígida inferior (como PVC) no molde.
- Um punção se move para baixo em temperatura ambiente, pressionando a folha de alumínio e a chapa rígida com força na cavidade do molde.
- Sob alta pressão, a camada intermediária de alumínio sofre deformação plástica e é esticada até o formato desejado da bolha. Devido à sua dureza e tenacidade especiais, ela pode suportar uma taxa de estiramento de até 30% ou mais sem formar microfuros.
- O produto (como comprimidos) é colocado na cavidade da bolha formada.
- Por fim, o material de cobertura superior (outro filme selável a quente) é selado à camada interna de selagem a quente da folha de conformação a frio sob calor e pressão, completando a embalagem.
Limitações da conformação a frio de folhas de alumínio
- Custo: Devido à laminação e aos materiais mais complexos, é mais caro do que materiais de blister simples, como PVC/PET.
- Velocidade de processamento: A conformação a frio pode ser mais lenta que a termoformagem porque o processo de conformação é mais delicado.
- Embalagem opaca: diferentemente das embalagens blister transparentes, a embalagem opaca impede a inspeção visual do conteúdo, o que pode ser uma desvantagem em alguns casos.