Compreender e calcular a força de aperto na moldagem por injeção

Muitas pessoas, quando são introduzidas pela primeira vez no mundo da moldagem por injeção, ficam muitas vezes impressionadas com a miríade de aspectos técnicos e processos envolvidos. Embora cada passo seja crucial, há um elemento que se torna frequentemente o ponto central das discussões e optimizações: a força de aperto. Esta força, embora aparentemente simples, é a chave para alcançar a perfeição nos produtos moldados.

Compreender a força de aperto na moldagem por injeção

No domínio da moldagem por injeção, o termo "força de aperto" surge frequentemente como um parâmetro crítico. Mas o que significa exatamente?

A essência da força de aperto

A força de aperto refere-se à potência fornecida pelo sistema hidráulico (ou pela bomba de óleo) numa máquina de moldagem por injeção. Esta força, accionada pelo parafuso da máquina, impulsiona o material fundido para a cavidade fechada do molde. Dada a imensa pressão de impacto gerada durante o processo de injeção, esta força é essencial. Ela garante que o molde permaneça firmemente fechado, evitando que seja forçado a abrir por pressões internas intensas. No fundo, a força de aperto actua como uma salvaguarda, garantindo a integridade do molde e a qualidade do produto final.

Cálculo da força de aperto na moldagem por injeção

O cálculo da força de aperto é um aspeto fundamental do processo de moldagem por injeção. Não se trata apenas de números; trata-se de garantir que é aplicada a força correcta para produzir produtos de qualidade.

Factores que influenciam o cálculo da força de aperto

A força de aperto (T) depende de dois factores principais: a área projectada do produto (S) e a pressão da cavidade (p). Embora os valores exactos exijam frequentemente que os projectistas de moldes utilizem ferramentas como o Moldwizard para cálculos precisos, em cenários de produção práticos, é comum fazer estimativas baseadas na experiência. A área projectada é medida com base na área da cavidade do molde, e a pressão da cavidade para um material plástico específico pode ser determinada a partir de tabelas de pressão padrão. Os cálculos resultantes são então comparados com o tamanho do molde, o peso do produto, a distância entre as barras de pressão da máquina e a capacidade de plastificação da rosca para verificar se o molde pode ser produzido no equipamento fornecido.

Um exemplo ilustrativo

Considere um produto feito de material PP com uma área projectada de 500 c㎡. Quanta força de fixação seria necessária?

Utilizando a fórmula: T (em toneladas) = p (pressão da cavidade das tabelas padrão de pressão de plástico, em kg/c㎡) * S (área projetada do produto, em c㎡) * K (fator de segurança, 1,3)

Dado: 300 * 500 * 1,3 = 195.000 kg, o que equivale a aproximadamente 200T.

Conclusão: É necessária uma máquina com uma capacidade mínima de 200T para produzir este produto.

Seleção da máquina de moldagem por injeção adequada

Os fabricantes classificam normalmente as máquinas de moldagem por injeção com base na sua tonelagem. Enquanto as máquinas com valores de tonelagem fraccionada raramente são produzidas, as máquinas com tonelagem de número inteiro são mais comuns. Após o cálculo, é essencial escolher uma máquina com uma tonelagem próxima do valor calculado, mas não inferior, para garantir uma produção óptima.

PRESSÃO DE MOLDAGEM DE PLÁSTICO COMUM

Nome completoNome da abreviaturaPressão média de moldagem (kg/cm²) 
Moldagem geralMoldagem de média precisãoMoldagem de alta precisão 
Acrilonitrilo Butadieno EstirenoABS300440500 
Polimetacrilato de metiloPMMA350500600 
Copolímero de estireno e acrilonitriloSAN300400500 
Acrilonitrilo EstirenoAS300440500
Poliestireno de utilização geralGPPS250350450
Poliestireno de utilização geralPS250350450
Resistência ao impacto do poliestirenoHIPS250350450
PolipropilenoPP250350450
PoliacetalPOM350500650
PolicarbonatoPC400550700
Policarbonato de alta densidade (rígido)PEAD300400500
Policarbonato de baixa densidade (macio)PEBD250350450
Acetato de etileno e viniloEVA250350450
Poliamida (nylon)PA6350450600
Poliamida (nylon)PA66400500650
PolieterimidaPAI400500700
Poli(cloreto de vinilo) (rígido)PVC300400500
Poli(cloreto de vinilo) (macio)PVC250350450

Aplicação prática da força de aperto na produção

Compreender a força de aperto não se trata apenas de cálculos; trata-se de garantir que a força correcta é aplicada em cenários de produção do mundo real para obter os melhores resultados.

Desafios na determinação da força de aperto real

Na produção real, a determinação da força de aperto efectiva necessária para um molde em funcionamento pode ser um desafio. A força de fixação calculada indica a força mínima necessária para a produção numa máquina de moldagem por injeção específica. Por exemplo, se os cálculos de um molde sugerirem um requisito mínimo de uma máquina de 200 T, a máquina de moldagem por injeção escolhida deve ter uma capacidade superior a 200 T.

Riscos de uma seleção imprecisa da força de aperto

A escolha de uma máquina com uma tonelagem inferior à necessária pode levar a vários problemas. O molde pode não bloquear corretamente devido à pressão gerada durante a injeção, conduzindo a defeitos como o flash (ou "flying edge", como referido no texto original). Em casos graves, o molde pode até inchar, resultando em danos significativos. Por outro lado, a opção por uma máquina com uma tonelagem demasiado elevada pode, com o tempo, provocar a deformação do molde e o seu desgaste, reduzindo assim a vida útil da máquina.

Reflexões finais

Agora, à medida que nos aprofundamos nos meandros da moldagem por injeção, torna-se evidente o quão fundamental é a compreensão e a aplicação da força de aperto correcta. Este conhecimento não só garante a qualidade do produto final, mas também a longevidade e a eficiência da maquinaria. Na Prototool, a nossa experiência no fabrico de produtos e peças de plástico é complementada pelo nosso profundo conhecimento das aplicações e cálculos da força de aperto. Confie na Prototool para dar vida às suas visões com uma precisão e excelência inigualáveis, assegurando que cada projeto seja um testemunho de qualidade e dedicação.

É crucial encontrar um equilíbrio entre a força de aperto calculada e as necessidades reais de produção. Assegurar que a máquina escolhida se alinha bem com os requisitos do molde pode evitar problemas de produção, reduzir o desperdício e prolongar a vida operacional do equipamento.

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