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GUIA DE PADRONIZAÇÃO PARA MOLDES DE INJEÇÃO DE TERMOPLÁSTICOS

A elaboração de um guia para padronização de moldes pode servir apenas como uma referência pois, da forma como os sistemas de informação e os processos tecnológicos estão evoluídos, muitos deles já e de forma automática indicam o caminho a seguir. Os softwares já conseguem fazer esta elaboração desde que se deseje e se defina os padrões, para o desenvolvimento

Ainda que tardio, um guia para padronização pode chegar em bom momento, para orientação de alguns setores que viram o tempo passar e vêem ainda, moldes após moldes projetados quase que para os mesmos produtos, senão muito parecidos mas que, são montados com a conveniência de alguns fornecedores de desenvolvimento ou mesmo porque o próprio comprador não tem os instrumentos necessários para fornecer as referências ou ainda, não tem estas referências, ou seja, nenhum padrão definido.

A padronização é amiga da reposição fácil.

Na maioria dos casos, a padronização significa ganho de tempo e menos custo, visto que, dependendo do tempo, a troca simples de um componente acelera o processo. Em outros casos, a fabricação pode ser até mais rápida, porém, pode custar mais caro. De qualquer forma, é bom não se apostar que no momento necessário o componente será fabricado de imediato pois, há épocas em que “piscar duas vezes” acarreta atraso na carga de serviço existente ,sendo então necessário recorrer a terceiros.

Na fabricação de moldes para terceiros, deve ser observado com o cliente a questão de padronização pois, quem compra tem todos os direitos sobre a questão e vender soluções neste sentido é importante para que se invista em qualidade e até possibilidade de novas parcerias. Na fase inicial de contratação, itens importantes devem ser definidos e documentados para eliminar dúvidas durante o processo. Esta documentação tem que ser feita no início do projeto. Estes documentos criados devem servir para auxiliar no recolhimento das necessidades do projeto, verificação do mesmo, acompanhar prazos e centralizar informações relevantes.

Definições prévias para projetos .

Nesta documentação podemos observar que para todo o modelo do produto
fornecido para o projeto, devem ser incluídos itens como ângulo de saída mínimo (por exemplo 0º30’) ou conforme tolerância do produto e ainda valor da contratação específica para o tipo de material a ser injetado.

Ainda em projetos, todas as peças como gavetas, lâminas inclinadas ou outros conjuntos que possam ter movimentos, principalmente críticos, devem ser apresentados para que se defina uma maneira mais habitual e menos complicada tanto para fabricação como principalmente para manutenção, aonde pode haver benefícios no caso da necessidade de algum retrabalho. Todas as gavetas devem possuir sistemas de trava de segurança definida em relação ao peso das mesmas.

As colunas das gavetas, responsáveis pelo avanço e recuo, devem ser de fácil substituição, o projeto deve prever e considerar a possibilidade de trocar a necessidade de ter que desmontar o molde. Às vezes ocorre acionamento das gavetas, antes do fechamento e após abertura do molde então, recorre-se ao uso de cilindro hidráulico, cilindros que também podem ser utilizados em sistemas de extração.

Para a definição do sistema de injeção, existe a influência direta do tipo de produto ,da quantidade de produção pretendida, do número de cavidades e outros. Podem ser feitos em injeção convencional com ou sem galho, câmara quente, bico quente ou ainda hot runner. O sistema de injeção convencional é utilizado para termoplásticos que não precisam de grande controle e precisão na injeção e para produtos que permitam pequenas marcas aparentes na região da injeção.

A câmara quente, o bico quente e o holt half são componentes que utilizados na injeção de termoplásticos, auxiliam no processo de injeção, reduzindo a perda de matéria-prima, garantindo a estabilidade do processo de injeção, melhorando a qualidade e dimensional do produto, entre outras vantagens.

A utilização de um destes sistemas, pode ser feito com base em experiência de outros projetos de referência previamente consultados. A definição de marca do sistema, deve ser conforme padrão já definido ou se for o caso, conforme cliente. A aplicação com sistemas válvulados é bem-vinda para injeção de termoplásticos que precisam de grande controle, para moldes família e para produtos que não permitam grandes marcas aparentes na região de injeção.

A bucha de entrada de material (câmara quente, bico quente e bucha fria) devem ser dimensionadas conforme a máquina injetora x volume de material necessário para preenchimento do produto.Todas as buchas de entradas devem ter um raio definido (Ex: R36) para fechamento com o canhão de injeção, mas o diâmetro de entrada deve ser relacionado com a máquina injetora, seguindo um padrão.

Exemplo:
Máquina Injetora 70 T, utiliza Ø5mm para entrada de materiais; Máquina injetora 220 T ou 400 T, utilizar Ø8 para entrada de material .



Entrada da bucha de injeção em raio


Ponto de Injeção, localização correta elimina possíveis defeitos.

O estudo completo de moldflow ajuda a definir soluções diversas, eliminando fases como principalmente a escolha da melhor localizaçaõ para o ponto de injeção.O ponto de injeção recebe definição principalmente, em função da matéria prima, complexidade do produto e do sistema de injeção. No caso de haver uma seqüência de produtos com as mesmas características, pode-se encontrar o tipo de gate mais apropriado e considerá-lo ideal. Pode-se então considerar o mesmo como referência ou padrão sendo então possível em alguns casos, criar postiços para troca no molde com a entrada do material ou gate padrão, principalmente quando a matéria-prima for abrasiva e por conseqüência provoque a corrosão no gate.

Os circuitos de refrigeração devem ser apresentados para apreciação, sendo que os diâmetros das furações devem ter um padrão definido (ex: com Ø8 ou Ø10mm). Somente conforme necessidade ou casos extremos devem ser Ø6mm.Por meio do circuito localizam-se as entradas, saídas e pode-se indicar os jumpers, se necessário. Todas as conexões devem ser acopladas na parte oposta ao operador ou para baixo. Claro que algumas exceções existem e devem ser analisadas.

Um dos componentes comprados que é sempre necessário para o sistema de refrigeração, são os anéis de vedação comumente chamados de anel O’ring. Para utilização dos mesmos, o material dos anéis deve ser avaliado de acordo com o fluido a ser utilizado e sua temperatura para água ou óleo em trabalho com temperatura até 120ºC deve-se utilizar a borracha “nitrílica”. No caso de outros tipos de fluídos, devem ser consultados catálogos.


Anéis de borracha para vedação.


Quando houver utilização de um composto diferente da borracha “nitrílica”, observar a contração do composto em catálogo e aplicar proporção para obter medida real. É importante que haja um raio de 0,15 mínimo nas extremidades dos alojamentos com a finalidade de evitar cortes nos anéis e observar posicionamentos do anel, sempre no sentido da pressão do fluído que se está vedando.Às vezes não é possível, porém, em todos os casos devem ser utilizados anéis colocados como referências ou padrão para que não haja necessidade de um número excessivo de medidas sendo também racionalizada a fabricação do alojamentos até com ferramentas apropriadas para esta finalidade.

Cavidades , as peças mais importantes do Molde.

As cavidades são as peças mais importantes do molde visto que, delas temos o produto final que deve possuir todas as características necessárias. O desenho das cavidades deve receber as especificações e indicações das áreas, caso houver textura e polimento no produto. Alguns itens são importantes para que essa qualidade seja atingida. Em muitos moldes, principalmente os que não se utilizam de pinças é importante prever roscas na face das formas cavidades, de forma equilibrada para auxiliar na desmontagem das mesmas, sem a necessidade de também desmontar o sistema de extração ou todo molde, quando houver esta possibilidade, pois, auxilia a manutenção.

As saídas de gases são de extrema importância para se obter uma boa qualidade nas peças injetadas, pois, possibilita que a cavidade seja preenchida pelo material injetado o mais rápido possível. O ar presente na cavidade deve ter a possibilidade de um rápido escape. Quando necessário, abrir canais para a saída dos gases até o exterior das ferramentas.Cada tipo ou complexidade do produto vai exigir a saída de gases em locais mais apropriados, porém um padrão deve existir para orientação de projetos e fabricação.

Um molde com saída de gases inadequadas ou sem saídas de gases está propenso a apresentar diversas falhas na injeção, podendo aparecer defeitos como pontos queimados, peças com falhas parciais de injeção, alterações de superfícies, redução da resistência mecânica, inexatidão de medidas e deformação. Por conseqüência, toda ferramenta deve possuir saídas para gases apropriadas com as mesmas situadas nos locais críticos como linhas de fechamento, final de fluxo de preenchimento, pontos de confluência, depressões e furos cegos. Finalizadas as etapas de try out, os canais para a saída de gases devem constar todos com indicação e dimensionamento nos desenhos das ferramentas.

Às vezes no momento de projetar alguma linha de fechamento entre as cavidades, pode se apresentar pontos de faca ou extremidades quebradiças, então certos casos que podem ser freqüentes devem ser analisados para uma melhor condição, principalmente levando em conta o fator segurança e manutenção nos casos de quebras por fadiga ou corrosão.

Na face interna, as gravações, caso houver, devem ser definidas em projeto, porém, informações adicionais podem ser gravadas nas ferramentas.
Uso de Sensor e datadores. Existem componentes que praticamente,são de uso exclusivo nas cavidades (macho ou fêmea), com algumas exceções, sendo eles os sensores que fornecem valores da injeção e os datadores que permitem inserir dados de fabricação no produto. Quando forem necessários sua utilização , a montagem destes itens exige as informações do fabricante e manter as tolerâncias exigidas para o alojamento é de fundamental importância.

Em muitos produtos considerados peças técnicas é necessário a utilização de algum tipo de sensor para que a regulagem seja perfeita em busca da melhor repetibilidade A padronização deste item também é importante pois, tem custo elevado e às vezes os modelos são importados sendo que, em casos necessários pode-se emprestar de um outro molde quando não houver reposição em estoque.Para ferramentas com câmara quente, o sensor de temperatura deve ser selecionado levando em consideração a temperatura da ferramenta (max. 200ºC). Para ferramentas que trabalham com mesas rotativas, (ex: injetora vertical ) o sensor de pressão deve estar alocado na seção superior do molde.

Os datadores são outro tipos de componentes que vão alojados na cavidade
podendo ser unitário ou do tipo monobloco. O tipo monobloco incorpora mecanismo onde é possível alojar de 3 a 4 postiços, intercambiáveis, permitindo configurar qualquer tipo de informação padronizada. Evidente que somente se necessário será utilizado sendo que todo e qualquer tipo de datador deve receber um calço para no momento de uma retirada, não se danificar. É mais um componente comprado que deve ser padronizado.


Datadores diversos

Para o porta moldes, alguns detalhes devem ser observados. As placas de fixação do molde na injetora devem ter espessuras e abas padronizadas sendo que podem ser presas por garras mecânicas, sistemas hidráulicos ou placas magnéticas, algo que também deve ser definido de acordo com máquinas a serem utilizadas.

Porta Moldes padronizados .

O Porta Moldes deve possuir roscas para colocação de olhais, dimensionadas para suportar 50% do peso total da ferramenta devem estar dispostos no molde, de maneira que o molde fique em equilíbrio. Todas as placas devem ter furação de rosca para manuseio, inclusive as de extração, nas faces visíveis com o molde montado. Entre as duas bases de fechamento do molde ,deve haver rasgo de abertura das bases que deve estar localizada nos cantos (exemplo > 35 x 45 com 6 mm de profundidade ). O sistema de extração a ser utilizado deve ser definido conforme complexidade do produto .Placas extratoras comuns com pinos e lâminas, extração por flange, núcleo rotativo, ar ou ainda outras possibilidades de composição. Nesse caso pinos e lâminas extratoras já devem padronizados para uso e possível troca como reposição fácil.

O anel de centragem tem uma função importante no conjunto, é responsável pelo alinhamento da ferramenta com o bico de injeção da máquina e algumas vezes pela fixação do bico/câmara quente. O seu diâmetro externo, está diretamente relacionado com a máquina a ser utilizada e devem ser dimensionadas 0,2 mm menor que a medida de catálogo com tolerâncias de 0,05 mm. O seu comprimento (ou espessura) deve ser definido (exemplo 12mm) com a finalidade de garantir o perfeito funcionamento do anel de centragem.

Injetoras de 70 T – Catálogo Ø125,00 — Anel Ø124,80
Injetoras de 220 T – Catálogo Ø160,00 — Anel Ø159,80
Injetoras de 400 T – Catálogo Ø175,00 — Anel Ø174,80

Placa Isolante :As placas devem ser inseridas conforme solicitação de clientes ou se a empresa já utiliza como norma. Sabemos que as placas tem sua função, cabe avaliar o seu uso. De qualquer forma se possível em moldes iguais, padronizar até furações de fixação.

O uso de contador de ciclos é opcional e é importante que se coloque as placas de identificação. Há placas para identificação do fabricante, para identificação do tipo ou código de câmara quente utilizada, placas para mostrar o circuito de refrigeração nas partes do molde e no uso de placas para identificação do próprio molde devem constar itens importantes como o número do ferramental ou denominação , nome e número do produto, curso de extração, peso, dimensões externas, máquinas onde pode ser montado, material a ser injetado e ainda a contração. Êstes itens facilitam o
dia à dia, devem ser padronizadas.

Publicação Autorizada ao Portal do Moldes.

 

Hamilton Nunes da Costa

Matrizeiro Especializado em Moldes

Técnico mecânico

CREA 126.785

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