Fatores para o desenvolvimento do projeto
* Formas de usinagem à Disponibilidade interna x Necessidade técnica
* Mecanismos de concepção simples e funcional – Garantia de funcionamento
(Sem quebras e desgastes prematuros)
* Manutenção à fácil acesso aos mecanismos – substituição rápidas de peças
1. Reduzir custo, beneficiar produtividade (Facilidade de manuseio)
· Facilidades para o SET-UP
· Olhais de transporte
· Mangueiras de refrigeração do lado oposto ao operador
· Instalação de manifold – sistema com entrada e saída única
· Abas do molde na vertical
· Tamanho do molde compatível com a injetora
· Facilidade de extração
· Concepções que evitem partes cortantes ou perfurantes no molde.
2. Prever dificuldades nas etapas de construção, manutenção e produção.
* CONSTRUÇÃO:
· Equipamentos e ferramentas disponíveis (Alto custo externo)
· Facilitar montagem e desmontagem
· Indicar referências fixas dimensionais
* MANUTENÇÃO:
· Fácil acesso a postiços, gavetas e extratores.
· Possibilitar trocas sem necessidade de desmontar todo molde.
· Utilização de peças padronizadas.
* PRODUÇÃO:
· Facilitar a retirada do produto e galho.
· Tempo de set-up (mangueiras, fixação, etc.).
3. Informação necessária p/ projeto.
· Desenho de produto definitivo
· Amostra (protótipo)
· Material injetado e sua contração
· Quantidade mensal a ser produzida
· Dimensões da injetora a trabalhar
· Números de cavidades
· Acabamento superficial
· Região isenta de marcas de extrações e outras
· Áreas permitidas para extração e outras.
· Ponto de injeção
· Regiões de encaixe para montagem de produtos
Projeto do produto
* O que pode ser produzido em plástico?
* Características mecânicas (resistência)
* Características visuais (acabamento, aparência).
* Profundo conhecimento do processo de injeção e projeto de molde.
· Mecanismos de acionamento
· Regiões de injeção
· Formas de extração
· Sistema de montagem do produto
· Gravações
* Mínimo de operações adicionais
CONTRAÇÃO
· Durante o resfriamento, dentro da cavidade, o material plástico se contrai e a moldagem final do produto fica menor que o original do molde.
· Devemos prever a adição de uma porcentagem a mais sobre as medidas do produto citadas em desenho de produto. (valor varia conforme o material)
· A contração é volumétrica (portanto todas as dimensões) e podem variam de acordo:
· Fatores que influenciam diretamente sobre as dimensões finais
. Processo
. Equipamento
. Temperatura de trabalho
.O empacotamento dado pela pressão de injeção
. Recalque
. A adição de cargas no material (fibras de vidro, micro esferas de vidro e talco)
· Elaborar um estudo das especificações dimensionais pedidas em desenho de produto
· A contração do produto sempre ocorrerá por sobre o macho afastando-se da cavidade facilitando a extração, motivo pelo qual o sistema extrator localizar-se do lado móvel.
A medida final do molde será obtida de acordo com a seguinte formula:
D = P + S
D = Dimensão final do molde em mm.
P = Dimensão do produto em mm.
S = Valor da contração em porcentagem (%).
Tolerâncias Dimensionais
Fatores que influenciam na fabricação do molde e na produção das peças.
* Variação de contração no processo:
o Valores indicados pelo fabricante são obtidos através de testes efetuados em condições específicas, e não possuem as mesmas condições particulares da máquina injetora, podendo haver diferenças.
* Ângulos de saída:
o Conicidade obrigatória para tornar possível a extração do produto dos machos.
* Tolerâncias de variação na confecção das cavidades:
o Desvios no processo de usinagem das cavidades.
o Em casos que temos tolerâncias: machos dentro das tolerâncias máximas e as cavidades dentro das tolerâncias mínimas
Verifique o exemplo abaixo:
Material: Polipropileno contração 0,4%
Para se obter uma constante e tornar os cálculos mais ágeis podem usar:
X= 1 + (% / 100)
Constante = 1,004
Tolerância = +/- 0,1
* Comentar exemplo da apostila
Espessura de Parede
* As peças são compostas por paredes de pequena espessura e geralmente constantes.
* Limitações da espessura:
· Variam em função da fluidez do material, concepção do molde, necessidades mecânicas do produto, etc.
· Espessura de parede muito pequena e grandes superfícies:
o Solidifica antes de preencher toda cavidade. (O molde absorve muito rapidamente o calor da massa plastificada)
o Exige uma injetora de maior capacidade (Pressão de injeção e força de fechamento).
o Geralmente aplicadas a pequenas áreas (nervuras e dobradiças)
o Restringem a passagem do material, causando um maior aquecimento e até queima do termoplástico.
· Espessura de parede muito grossa:
o Provoca distorções na peça. (rechupe)
o Exige uma injetora de maior capacidade (Pressão de injeção, recalque, força de fechamento e volume).
o Maior custo por peça
o Geralmente não ter espessura maior que 5,0 ou 6,0 mm
Geometria de Produto
A geometria do material deve oferecer o mínimo de resistência ao processo de injeção, onde devemos evitar:
o Estrangulamentos
o Variações bruscas de seção
o Cantos vivos nas junções das paredes da peça
Variações das espessuras das paredes
o Devem ser uniformes e de mesma espessura
o Quando necessário, a transição deve ser gradual, sempre que possível.
Raios de arredondamento
o Todos os cantos da peça devem ser arredondados, com valos entre 0,2 a 2,5 vezes a espessura das parardes. (exceto região de fechamento)
o Principalmente nos cantos internos, encontro de paredes e nervuras.
* Cantos vivos internos:
o Concentram tensões enfraquecendo as peças
* Cantos vivos externos:
o São difíceis de preencher, resultando peças incompletas.
o Facilitam a usinagem do molde
Nervuras
· Melhoram a estabilidade geométrica do produto
· Espessuras devem variar entre 0,2 a 0,7 vezes a espessura da parede da peça.
· Variam conforme o tipo de termoplástico utilizado, para evitar chupagem.
· A altura não ultrapassar 6 vezes a espessura das mesmas.
· Quando necessário, fazer coincidir com detalhes externos da peça como cantos e ressaltos, e até a criação de frisos ou detalhes estéticos para disfarçá-las.
Marcas de Solda do Material
· O material preenche a cavidade como um líquido
· O fluxo se divide ao encontrar um obstáculo (pinos, gavetas, postiços) se divide e não se unem de forma perfeita e homogênea.
Insertos Metálicos
· Recurso utilizado em peças de termofixos ou termoplástico em regiões sujeitas a esforços alem dos suportados pelo material.
· São peças metálicas acopladas de forma permanente às peças para obter geometrias específicas ou melhores propriedades mecânicas.
Insertos Plásticos
Redução de custo sem comprometer a qualidade do produto
· Ferramental muito caro – influência no preço do produto.
· Produção em alta escala – economicamente viável.
· Custo do material plástico empregado – diminuir ao máximo seu peso sem comprometer sua solidez.
· Menor tempo de moldagem e economia no tempo de produção.
Aplicação dos produtos termoplásticos
· Grande variedade de materiais oferecidos pelo mercado, atendendo as mais variadas exigências.
· Devemos analisar qual material irá atender as especificações solicitadas pelo produto e sua aplicação, com o menor custo.
Critérios para seleção do material em função das condições de utilização do produto final.
· Temperatura de uso do produto final
· Quais esforços deverão resistir.
· Requisitos estéticos, transparência, cor, brilho e textura.
· A peça de ser atóxica, inodora (contato com alimentos ou medicamentos).
· Imune ao contato com substâncias químicas, detergentes, graxos, etc.
· Exposto a intempéries (raios ultravioletas, agentes atmosféricos)
· Sua aplicação exige material autolubrificante.
· Estabilidade dimensional.
· Aplicação de elementos decorativos como: silk-screen, hot-stamping, pinturas, galvanoplastia.
· Não inflamável
· Flexível, rígido, macia ao tato, ergonômico, elástico ou inquebrável.
· Receberá soldagem por ultra-som, hot-plate, atrito, cola, parafuso ou rebitagem.
Concepção de Produtos
· Obedecem a rígidas normas de funcionamento.
· Exige aperfeiçoamento dos métodos de projetos, processo de transformação e fabricação do ferramental.
· Avaliar aspectos técnicos e funcionais dos produtos em desenvolvimento (obter o máximo de informações possíveis).
· Ferramentas que auxiliam a elaboração de novos projetos:
o C.A.E. computador auxiliando o desenho.
o C.A.E. computador auxiliando a engenharia.
o C.A.M. computador auxiliando a manufatura.
· Permitem flexibilidade em modificações e fácil visualização do produto antes de sua consumação.
· Avaliar o comportamento do polímero e do ferramental no momento da injeção e desempenho do produto final ao nível de funcionamento.
Funcionalidade do produto
· As peças de engenharia são utilizados em aplicações onde se exigem um funcionamento sem falhas, dimensões precisas, durabilidade e estabilidade.
· Substituem partes metálicas e outros materiais mantendo as mesmas características, chegando até a superá-los com vantagens, como por exemplo:
o Redução do peso do produto
o Fácil obtenção das peças após a construção do molde.
o Repetibilidade.
o Redução do preço final do produto.
o Variedade de cores
o Disponibilidade de materiais.
Publicação Autorizada ao Portal Moldes Injeção Plásticos
Fonte : Wikipédia / Apostilas Sociesc
Hamilton Nunes da Costa
Matrizeiro Especializado em Moldes
Técnico mecânico
CREA 126.785