Qual é o processo de cada ciclo de moldagem por injeção?

Você pode ver um milhão de peças de plástico todos os dias, mas já parou para pensar na ação acelerada que acontece dentro da máquina? Todo o processo, do início ao fim, é um balé de alta velocidade. Tentar solucionar um problema em uma peça ou prever um problema sem entender esse processo é como voar às cegas.

Nosso guia detalha a ciência e a arte de todo o ciclo, para que você possa dominar cada etapa e parar de tentar adivinhar.

Fixando o Molde: O Aperto de Mão de Ferro

O primeiro passo em cada ciclo de moldagem por injeção é a fixação do molde. Pense nisso como a força de aperto de mão de ferro que mantém as duas metades do seu molde unidas. Este não é apenas um simples movimento de fechamento. É um aperto hidráulico poderoso que resiste a uma imensa quantidade de pressão posteriormente no ciclo. Sem força suficiente aqui, sua peça ficará uma bagunça.

Quando injetamos plástico derretido no molde, a pressão do líquido tenta separar as metades do molde. O propósito da unidade de fixação é impedir isso. Precisamos aplicar uma força maior do que a pressão exercida pelo plástico. A ciência por trás disso é bem simples: você precisa calcular a força de fixação necessária para manter tudo fechado.

Como calcular a força de fixação

Acertar esse número é uma das coisas mais importantes que você pode fazer. Você pode encontrar a força aproximada necessária multiplicando a área projetada da peça pela pressão do material injetado. Sempre adicionamos um pouco mais ao cálculo para garantir uma margem de segurança. Uma boa regra geral é adicionar pelo menos 10% de folga. É melhor ter um pouco mais de força do que um molde com vazamento.

As consequências de uma braçadeira ruim

Um erro comum é usar uma força de fixação muito fraca. Se o molde flexionar, mesmo que apenas um pouco, uma fina camada de plástico, chamada rebarba , vazará ao longo da linha de separação. Isso causa sujeira e cria uma peça defeituosa. Por outro lado, se você aplicar muita força, corre o risco de danificar o próprio molde. A pressão excessiva também pode prender ar dentro da cavidade, deixando marcas de queimadura no produto final.

Injetando o plástico derretido

Após o molde estar firmemente fixado, podemos finalmente injetar o material. Esta etapa consiste em mover uma quantidade precisa de plástico fundido, de forma rápida e sob intensa pressão, do cilindro da máquina para a cavidade do molde. Pense nisso como uma agulha hipodérmica para plástico. O parafuso da máquina empurra para a frente como um pistão, forçando o material através do bico e para dentro das comportas do molde.

O poder da pressão e da velocidade

As duas variáveis ​​mais críticas nesta etapa são a velocidade e a pressão de injeção . A velocidade determina a rapidez com que o plástico preenche o molde. Se for muito lento, o plástico pode esfriar e solidificar antes que a cavidade esteja cheia, resultando em uma "curta chance". Se for muito rápido, o fluxo rápido pode causar defeitos como marcas de queimadura ou até mesmo rebarbas, se a força de fixação não estiver ajustada corretamente.

As configurações de pressão garantem que o material penetre em todos os cantos do molde. Precisamos da quantidade certa de força para preencher a cavidade completamente sem causar estresse na peça ou no molde.

Empacotando tudo

Quando o molde está cheio, a máquina não para simplesmente. Ela passa para o que chamamos de pressão de compactação ou pressão de retenção . Trata-se de uma pressão mais baixa e sustentada que força mais material para dentro do molde à medida que a peça começa a esfriar e encolher. Esta é uma etapa crucial que previne problemas maiores. Sem a compactação adequada, você terá vazios ou, pior ainda, marcas de afundamento perceptíveis na superfície da peça.

Deixando a peça esfriar

Após o plástico ser injetado e embalado no molde, ele precisa se solidificar. Esta é a fase de resfriamento . É uma etapa vital, pois dá à peça sua forma e estrutura finais. Sem ela, você teria uma massa mole e pegajosa que não pode ser removida do molde.

O próprio molde possui uma rede de canais que o atravessam. Esses canais circulam um líquido refrigerante, geralmente água ou óleo, que retira o calor do plástico. Esta é a principal razão pela qual uma peça pode ser fabricada em apenas alguns segundos. Precisamos resfriar o plástico de forma rápida e uniforme para que ele mantenha sua forma.

O tempo de resfriamento é tudo

O tempo de resfriamento costuma ser a parte mais longa de todo o ciclo. Depende de vários fatores, incluindo o tipo de plástico utilizado, a espessura da peça e o design do molde. Se não deixarmos a peça esfriar por tempo suficiente, ela ficará muito mole. Tentar ejetar uma peça que não esteja totalmente solidificada fará com que ela se deforme e entorte.

Por outro lado, se deixarmos esfriar por muito tempo, estaremos desperdiçando um tempo valioso. Encontrar o tempo de resfriamento ideal é um equilíbrio entre uma peça sólida e um ciclo rápido.

Problemas comuns de resfriamento e soluções

● Deformação: Se uma peça resfria de forma irregular, ela se deforma. Isso costuma acontecer com peças de paredes finas. Ajustar a temperatura do líquido de arrefecimento ou a vazão pode ajudar a obter um resfriamento mais uniforme.

● Marcas de afundamento: São pequenas marcas na superfície da peça. Elas costumam ocorrer em seções mais espessas, onde a camada externa esfria mais rápido que a interna. Você pode corrigir isso aumentando a pressão da embalagem ou adicionando um pouco mais de tempo de resfriamento para permitir que o material interno encolha adequadamente.

Ejetando a peça finalizada

Depois que o plástico esfria e solidifica, o molde se abre. Agora, é hora de retirar a peça. Esta etapa de ejeção é a etapa final do ciclo. Precisa ser um processo limpo, simples e suave. O objetivo é retirar a peça sem nenhum dano.

A maneira mais comum de fazer isso é com pinos ejetores . Essas pequenas hastes ficam localizadas no molde e empurram a peça para fora. Usamos jatos de ar ou placas de decapagem para peças mais complexas, mas, na maioria das vezes, são os pinos que fazem o trabalho pesado. Os pinos devem ser colocados em uma superfície rígida e plana da peça para garantir um empurrão uniforme.

Problemas comuns de ejeção e soluções

Se a sua parte não estiver saindo limpa, você tem um problema. Aqui está um rápido resumo de alguns problemas que você pode encontrar:

● Aderência da peça: Isso acontece quando a peça é difícil de remover do molde. Pode ser devido à formação de vácuo ou porque a peça se contraiu demais no núcleo. Um pouco mais de tempo de resfriamento pode ajudar, ou você pode tentar usar uma pequena quantidade de spray desmoldante.

● Marcas de Pinos: Se os pinos ejetores deixarem marcas feias ou manchas brancas na peça, é provável que suas configurações estejam incorretas. Essas manchas brancas são chamadas de branqueamento por estresse e indicam onde o plástico foi tensionado durante a ejeção. Tente usar mais pinos para distribuir a força ou ajuste a localização deles.

● Peças deformadas ou rachadas: este é um sinal claro de que a peça não esfriou completamente antes da ejeção. A máquina está tentando empurrar uma peça que ainda está muito mole, fazendo com que ela se deforme ou quebre. Deixe esfriar por mais um ou dois segundos.

O ciclo se completa

Cada peça de plástico que você vê começa com o mesmo ciclo de quatro etapas. Vemos isso o tempo todo: fixação, injeção, resfriamento e ejeção. Dominar cada etapa lhe dá controle total sobre o produto final. É a diferença entre uma peça boa e uma peça realmente ótima.

Entender esse processo ajuda você a obter os resultados desejados. Também ajuda a solucionar problemas quando eles surgirem. Se você tiver dúvidas sobre um projeto ou precisar consertar uma peça, nossa equipe está pronta para ajudar.

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