Guia para a otimização do projeto e desempenho do moldagem por injeção

Imaginem componentes plásticos cuidadosamente concebidos que devem caber perfeitamente, mas que encontram problemas frequentes durante a produção em massa: deformação, rachaduras, desvios dimensionais...Estes problemas não só consomem tempo e dinheiro, mas também podem afectar os calendários de lançamento dos produtosComo é que os designers podem evitar estas armadilhas comuns na moldagem por injecção para criar peças plásticas esteticamente agradáveis e duráveis?

No campo da fabricação de peças plásticas, a moldagem por injeção é o processo indiscutível preferido devido à sua alta precisão, eficiência e versatilidade do material.De caixa de dispositivos eletrónicos para interiores de automóveis, equipamentos médicos para bens de consumo diários, aplicações de moldagem por injecção são praticamente onipresentes.

Usando moldes de várias cavidades, a moldagem por injeção pode produzir várias peças em um único ciclo de produção, melhorando significativamente a eficiência ao mesmo tempo em que reduz os custos de fabricação por unidade.Outras vantagens incluem::

• Alta precisão e repetibilidade:Alcança uma precisão dimensional excepcional e uma complexidade de forma, mantendo a qualidade consistente nos lotes de produção.
• Seleção extensiva de materiais:Compatível com vários termoplásticos (nilão, polietileno, poliestireno) e alguns termoset/elastômeros.
• Redução de mão-de-obra e desperdício:O processo altamente automatizado minimiza a intervenção manual e o desperdício de material.
• Pós-processamento mínimo:As peças normalmente não requerem acabamento adicional antes da montagem ou venda.

A compreensão destes termos-chave é essencial para um design eficaz:

• Chefe:Profundidades cilíndricas para fixação ou posicionamento.
• Cavidade:O molde superior côncavo forma metade das superfícies visíveis da peça.
• Núcleo:O molde é a metade inferior onde entra o plástico.
• Projecto:Superfícies cónicas que facilitam a ejecção de partes.
• Portão:Ponto de entrada do plástico fundido na cavidade do molde.
• As costelas:Estruturas de suporte finas que reforçam paredes e cabeças.
• Subcortes:Características que exijam ações laterais ou componentes manuais do molde.
• Página de guerra:Deformação causada por arrefecimento desigual ou espessura da parede.

O processo permite a utilização de quase todos os termoplásticos e elastômeros selecionados.

• Propriedades mecânicas
• Resistência térmica
• Compatibilidade química
• Qualidades estéticas

Estes consistem em três componentes principais:

1. Máquina de transportar materiais
2. Mecanismo de êmbolo/virar de injecção
3. Sala de aquecimento

A capacidade da máquina varia de menos de 5 toneladas a 6000 toneladas de força de fixação, determinada pela área de projeção da peça e pelos requisitos de material.

Os moldes são tipicamente fabricados a partir de:

• Aço endurecido (maior durabilidade)
• Aço pré-endurecido (corridas de produção moderadas)
• Alumínio (protótipos/circuitos curtos)
• Berílio de cobre (aplicações especializadas)

O processo cíclico envolve:

1. Fechamento do mofo
2. Injecção de polímeros
3. Manutenção da pressão
4. Refrigeração
5. Ejecção parcial

As técnicas especializadas incluem:

• Moagem assistida a gás
• Inserção/supermoldagem
• espuma microcelular
• Moagem de parede fina
• Moagem de borracha de silicone líquido

Os estresses internos representam desafios significativos, podendo causar:

• Página de guerra
• Marcas de afundamento
• Falha prematura

As estratégias de design para minimizar o estresse incluem:

• Transições suaves entre características
• Filé e raízes generosos
• Mudanças graduais da espessura da parede

Impactos da selecção da porta:

• Características de enchimento das peças
• Aparência da superfície
• Estabilidade dimensional

Espessura ideal da parede:

• Faixa padrão: 2-4 mm (0,080-0,160")
• Parede fina: até 0,5 mm (0,020")
• A uniformidade impede a distorção
• Transições graduais (recomenda-se uma proporção de 3: 1)

Causadas por resfriamento diferencial em secções grossas, as soluções incluem:

• Corretores para reduzir a massa
• Modelos de costelas cruzadas
• Espessura do cabeçalho/borda ≤ 60% da parede nominal
• Superfícies texturizadas para mascarar lavatórios menores

Aplicações de textura servem a fins funcionais e estéticos:

• Aprimoramento da aderência
• Resistência ao desgaste
• Melhoria visual
• Mascarar a imperfeição

Os impactos de profundidade de textura exigem ângulos de projeto (1,5° por 0,001" de profundidade).

Estas inevitáveis linhas de separação do mofo afetam:

• Ejecção parcial
• Ventilação de ar
• Finalização da superfície