Maximizar a eficiência e a longevidade dos ciclos de vida dos moldes de injeção

Já alguma vez se perguntou quanto tempo é que um mês de injeçãold dura? É uma questão complicada, com muitos factores em jogo. Não podemos prever perfeitamente, como não podemos prever quando é que um carro se vai avariar. Mas podemos fazer uma estimativa. Esta estimativa ajuda-nos a determinar se um molde está a ir bem ou mal.

Imagine um molde que se espera que aguente 250.000 ciclos, mas que só consegue 180.000. Isso é um sinal de insuficiente. Porquê? Pode ser a forma como é utilizado ou problemas com o próprio molde.

A chave para garantir que os moldes cumprem os ciclos previstos? Começa com a escolha do fabricante de moldes correto. Um bom manual ajuda-o a cuidar dos seus moldes e dá-lhe uma ideia justa do número de ciclos que podem suportar. Diferentes moldes têm diferentes durações de vida, mas a maioria pode suportar 100.000 e mais de um milhão de ciclos. Por isso, é bom saber o que esperar antes de comprar um.

Este artigo abordará a compreensão e o prolongamento do vida útil do molde.

Como se mede o ciclo de vida de um molde de injeção?

Os moldes de injeção de alta qualidade suportam condições de funcionamento difíceis, mas mesmo os melhores moldes sofrem desgaste com o tempo. A expetativa de vida útil do molde é influenciada por vários factores, sendo um elemento crucial o tempo de ciclo do molde.

Os moldes de injeção podem ter tempos de ciclo variáveis, dependendo dos requisitos do processo de produção. Um molde com um resposta mais rápida pode completar mais ciclos num dia do que um com um mais lento.

É importante notar que a esperança de vida de um molde de injeção é medida em ciclos completados e não no tempo de funcionamento. Este método permite uma avaliação mais exacta da duração de um molde.

Por exemplo, se dois moldes podem completar aproximadamente 250.000 ciclos cada um antes de apresentarem sinais de desgaste, são considerados igualmente eficazes.

Os proprietários de moldes devem compreender que um ciclo de vida do molde de injeção é medido em ciclos e não na duração do funcionamento. Este conhecimento ajuda os moldadores a determinar se um molde pode corresponder ao resultado esperado do projeto, assegurando um processo de produção suave e eficiente.

Compreender a expetativa do ciclo de vida do molde de injeção através das classificações de moldes SPI

O Sociedade da Indústria dos Plásticos (SPI) oferece um sistema abrangente de classificações de moldes para estimar a vida útil esperada do molde com base no seu desempenho de ciclo. Estas classificações, que vão desde Classe 101 para Classe 105A empresa de consultoria, a Firma, classifica os moldes de acordo com a sua utilização prevista e o número de ciclos previstos. Vamos dar uma vista de olhos abaixo.

Molde SPI Classe 101 - Volume extremamente elevado

Os moldes da Classe 101 são concebidos para os cenários de produção de elevado volume mais exigentes. Espera-se que estes moldes resistam a mais de um milhão de ciclos. São normalmente fabricados com materiais da mais alta qualidade, o que os torna relativamente caros.

Alguns dos principais atributos incluem uma dureza mínima de 28 RC para os componentes da estrutura da ferramenta e 48 RC para a cavidade e os núcleos. Além disso, possuem ejeção guiada e placas de desgaste para as lâminas, que ajudam a reduzir a fricção nos mecanismos de deslizamento.

Molde SPI Classe 102 - Alto Volume

Os moldes da Classe 102 são adequados para ambientes de produção média a elevada, com uma gama de ciclos estimada entre 500.000 e 1 milhão. Embora partilhem semelhanças com os moldes da Classe 101, os moldes da Classe 102 podem não exigir cavidades revestidas e canais de controlo de temperatura resistentes à corrosão.

Molde SPI Classe 103 - Volume médio

Os moldes da Classe 103 são geralmente utilizados em ambientes de produção de médio volume com ciclos inferiores a 500.000. Embora tenham requisitos menos rigorosos, recomenda-se um projeto detalhado da ferramenta. A cavidade e os núcleos devem ter um mínimo de 28 RC, e os componentes da estrutura da ferramenta devem possuir pelo menos 18 RC de dureza.

Molde SPI Classe 104 - Baixo Volume

Os moldes da classe 104 destinam-se a projectos de fabrico de baixo volume, normalmente com uma duração inferior a 100.000 ciclos. Estes moldes são frequentemente construídos em alumínio e aço macio, optimizando a relação custo-benefício.

Molde SPI Class 105 - Protótipos

Os moldes da classe 105 são reservados aos moldes utilizados em aplicações de prototipagemA expetativa é de menos de 500 ciclos. Métodos de fabrico económicos, como a construção em metal fundido ou em epóxi, caracterizam estes moldes.

Nota: Independentemente da classificação, preservar e prolongar a vida útil do molde continua a ser uma consideração crítica no processo de moldagem por injeção.

Factores que afectam o ciclo de vida dos moldes de injeção

O tempo de vida do molde é influenciado por vários factores que vão para além da classe do molde e materiais de molde. A compreensão destes elementos é crucial para prolongar a longevidade do molde e garantir uma produção económica.

• Ambiente de funcionamento: O ambiente em que o molde funciona desempenha um papel fundamental na vida útil do molde. Os moldes sujeitos a um ambiente limpo e não corrosivo tendem a durar mais tempo. Pelo contrário, a exposição a elementos agressivos, detritos e poeiras acelera o desgaste e reduz o desempenho.
• Tempo entre execuções de produção: É fundamental prever um período de tempo suficiente entre os ciclos de produção. Esta prática permite que o molde arrefeça, reduzindo o stress térmico. O funcionamento constante do molde sem intervalos adequados pode levar a um stress indevido e a potenciais danos.
• Tempo de ciclo de produção: A velocidade dos ciclos de produção afecta a longevidade do molde. Os processos a alta velocidade geram mais stress e potenciais erros, afectando a qualidade do produto e a expetativa de vida útil do molde de injeção. Os processos mais lentos minimizam o stress e os erros.
• Materiais de ferramentas para moldes de injeção: A escolha dos materiais tem um impacto significativo na vida útil do molde. Embora materiais duráveis como o aço ofereçam longevidade ao molde, têm um custo mais elevado. Materiais mais macios como alumínio são mais económicos, mas podem sacrificar a vida útil e a qualidade. A resistência aos elementos corrosivos é também uma consideração crucial, com o alumínio a destacar-se neste aspeto.
• Tratamento da superfície do molde: Tratamento da superfície do molde é essencial para uma ejeção suave das peças. Muitos especialistas recomendam o revestimento PVD para facilitar a ejeção. Mesmo sem revestimento, uma superfície limpa e lisa minimiza os defeitos e prolonga a vida útil do molde.
• Conceção correcta da estrutura do molde: Conceção do molde elementos, tais como o equilíbrio térmico e os sistemas de fecho, são vitais. A resolução das tensões térmicas através de ventilação adequada podem aumentar a longevidade do molde. Componentes como guias de empurrar podem reduzir o stress do molde, prolongando a sua vida útil.
• Manutenção preventiva: A manutenção regular é fundamental para preservar os moldes de injeção. A inspeção, a limpeza, a decapagem e as reparações fazem parte de um protocolo de manutenção preventiva eficaz. A manutenção proactiva pode prolongar a vida útil de um molde, poupando recursos e minimizando o tempo de inatividade.

Defeitos comuns que afectam a vida útil do molde de injeção

Os moldes de injeção, mesmo em ambientes meticulosamente mantidos, são susceptíveis a defeitos comuns que podem encurtar a expetativa do ciclo de vida do molde de injeção. Compreender e resolver estes problemas é vital para uma longevidade prolongada do molde.

• Linha de fluxos: As linhas de fluxo resultam de variações na velocidade de arrefecimento do plástico, frequentemente causadas por impurezas ou por uma espessura irregular da peça. Estas linhas podem comprometer a qualidade da peça e a longevidade do molde.
• Marcas de pia: As marcas de afundamento são comuns em peças com arestas ou fendas. Ocorrem devido a um arrefecimento desigual dentro do molde, dando origem a crateras ou depressões na superfície da peça. Estas marcas não só afectam a ejeção da peça como também podem danificar o molde.
• Marca de queimaduras: Os processos de produção a alta velocidade podem provocar marcas de queimadura causadas pelo aquecimento excessivo em áreas específicas do molde. Em casos extremos, as marcas de queimadura podem tornar a peça e o molde inutilizáveis.
• Delaminação: A delaminação ocorre quando a peça se divide em camadas durante a produção. Este defeito resulta numa superfície abrasiva que pode danificar a cavidade do molde e outros componentes durante a ejeção.
• Flash: Flash é o excesso de plástico que escapa do molde através de li de despedidane lados. Este plástico pode aderir às superfícies do molde, constituindo uma ameaça, especialmente se contiver elementos corrosivos. O tratamento correto do flash é essencial para evitar danos causados pelo bolor.

Estratégias eficazes para prolongar a vida útil do molde de injeção

Prolongar a vida útil dos moldes de injeção e garantir uma produção eficiente implica medidas essenciais:

• Seleção de materiais: Optar por matérias-primas plásticas com bom desempenho de processo, cumprindo os requisitos de qualidade do serviço e do produto, o que beneficia a moldagem do produto e a longevidade do molde.
• Conceção da estrutura do molde: A conceção da estrutura do molde desempenha um papel fundamental no prolongamento do ciclo de vida do molde de injeção. Escolha uma forma estrutural com uma integridade robusta, fácil de reparar e que mantenha o equilíbrio térmico através de sistemas de fecho adequados, regulação da temperatura e mecanismos de exaustão.
• Material do molde e tratamento térmico: Selecionar materiais com base nos requisitos de qualidade do cliente, no custo e nas especificações de trabalho, melhorando a qualidade e a longevidade do molde. É necessário um controlo rigoroso do processo de tratamento térmico durante o fabrico do molde.
• Processamento de moldes e tratamento de superfícies: Enfatizar as transições suaves no corte de moldes, empregando técnicas de retificação e mós adequadas para evitar o sobreaquecimento e a fissuração. Conseguir uma elevada suavidade da superfície é vital para cumprir os requisitos de qualidade do plástico, resistência à corrosão e desmoldagem. A implementação de tratamentos de reforço da superfície melhora a dureza da superfície da cavidade e a resistência ao desgaste.

Para além destas estratégias fundamentais, outros factores desempenham um papel importante no prolongamento da vida útil do molde:

• Velocidade e pressão de injeção: Operar dentro dos limites recomendados pressão de injeção e limites de velocidade para evitar deformações ou fissuras no molde.
• Limpeza regular: Implementar um programa de limpeza de rotina para remover resíduos, contaminantes ou depósitos que se acumulam nas superfícies do molde durante a produção.
• Inspeção e reparação: Realizar inspecções de moldes programadas para identificar desgaste, danos ou corrosão e resolvê-los prontamente através de rreparações ou remodelações.
• Lubrificação: Lubrificar corretamente os componentes do molde para reduzir o atrito e o desgaste. Selecionar lubrificantes compatíveis com os materiais e o processo de moldagem.
• Ambiente de armazenamento adequado: Quando os moldes não são utilizados, devem ser armazenados num ambiente controlado com condições de humidade e temperatura adequadas para evitar corrosão e danos.

Aço vs. Alumínio: O Diferentes tipos de moldes e o seu tempo de vida

A escolha entre aço e alumínio para moldes de injeção tem um impacto significativo na longevidade do molde. Para o ajudar a tomar uma decisão informada, resumimos os principais factores na tabela abaixo:

Aproveite a vida útil mais longa do molde com Prototools

Para serviços profissionais de moldagem por injeção, recorra à Prototool. Oferecemos produção de peças personalizadas e serviços completos de conceção, produção e armazenamento de moldes. Se tiver alguma dúvida, sinta-se à vontade para entrar em contacto connosco. Prototool.com está aqui para fornecer conselhos práticos para as suas necessidades de fabrico de moldes de injeção.