Moldagem por injeção é um fenómeno que ocorre principalmente nos processos de fabrico de plástico. É um processo de fabrico que envolve a moldagem de uma matéria-prima líquida ou maleável com a ajuda de uma estrutura fixa, também conhecida como molde ou matriz. Um molde é um recipiente com uma cavidade oca, normalmente feito de metal, no qual é vertido plástico líquido, metal, cerâmica ou vidro. Outras peças de molde são utilizadas para os processos de fabrico de plásticos.
Diferentes tipos de processos de moldagem
O plástico é uma substância sintética que pode ser moldada em qualquer forma utilizando uma variedade de técnicas de moldagem. Diferentes componentes do molde são utilizados durante estes processos de moldagem. Ambos os procedimentos implicam trabalhar com plástico fundido antes de o deixar arrefecer. TermoplásticosAo contrário dos plásticos termoendurecíveis, os plásticos podem ser fundidos e moldados, se necessário. O fabrico de plástico é facilitado pela utilização de vários processos de moldagem. Estes processos de moldagem são enumerados a seguir.
Fundição-
Este é um dos processos mais simples de todos os processos de moldagem. O processo utiliza apenas algumas peças de molde e é também económico. O plástico é aquecido até se tornar fluido e depois vertido no molde. Deixa-se arrefecer antes de se retirar o molde. Este processo é adequado para formas complexas e pode ser efectuado a baixa pressão.
Moldagem por extrusão
O processo facilita a moldagem do plástico ou dos metais numa forma e num formato pré-definidos. O plástico é derretido e empurrado através de uma matriz para criar uma estrutura linear. A matriz é uma das peças de molde únicas utilizadas na moldagem por extrusão. A forma final, normalmente designada por vareta, mas não necessariamente cilíndrica, é arrefecida e pode ser cortada em vários comprimentos, consoante a aplicação.
Moldagem por compressão
O processo de moldagem por compressão envolve a utilização da forma líquida bruta do plástico e a sua compressão num molde para formar a forma desejada da peça. A vantagem da utilização de temperaturas elevadas durante o processo é a resistência acrescida do metal. O produto é arrefecido durante algum tempo antes de ser retirado do molde. O processo é utilizado principalmente na indústria automóvel, onde são necessárias peças pequenas em grande número.
Moldagem por sopro
A máquina aquece o plástico em bruto até este se tornar líquido e, em seguida, insufla-o como um balão com ar. O plástico é soprado para um molde moldado, pressionado contra as paredes e começa a ganhar forma. O balão líquido é arrefecido após o enchimento para manter a sua forma. O processo é rápido, com a capacidade de produzir até 1400 peças num dia de trabalho de 12 horas. A vantagem do processo é que, através da técnica padrão, uma peça de plástico obtém rapidamente uma forma uniforme. espessura da parede. A moldagem por sopro requer peças de molde diferentes para todo o seu processo do que outros processos de moldagem.
Moldagem por rotação
Este método consiste em colocar o metal líquido quente no interior do molde e depois rodá-lo a alta velocidade. O líquido reveste então uniformemente toda a superfície, resultando numa peça oca com paredes uniformemente espessas. Depois de o molde ter arrefecido e o plástico líquido ter tomado a sua nova forma, é retirado do molde. A vantagem deste processo é que a matéria-prima raramente é desperdiçada. Por conseguinte, é um processo eficiente do ponto de vista ambiental.
Moldagem por injeção
O processo de fabrico mais importante e mais utilizado para produzir peças de plástico ou de metal é a moldagem por injeção. O processo é semelhante ao da moldagem por extrusão. O metal líquido é diretamente inserido ou injetado no molde personalizado pré-existente durante este processo. A alta pressão da injeção facilita o enchimento e a solidificação do molde.
Este é um método padrão para a produção de grandes quantidades de peças de plástico, tais como peças de automóveis ou cirúrgicas. É normalmente adaptado quando as peças necessárias anualmente são superiores a 30.000. Os produtos também podem ser fabricados com maior flexibilidade para satisfazer os requisitos específicos dos projectistas ou engenheiros. Apesar de o processo ser utilizado para metais caros, o processo revela-se rentável tendo em conta o volume de produção.
Como funciona a moldagem por injeção?
Relativamente a estes processos de fabrico, a moldagem por injeção é o mais utilizado. É o mais preferido porque contribui para a produção de peças de plástico altamente idênticas. O método também facilita a flexibilidade do design. A moldagem por injeção é utilizada para fabricar a maioria das peças, desde peças de automóveis a caixas electrónicas e aparelhos de cozinha. No entanto, a moldagem por injeção tem custos comparativamente elevados custos de arranque em comparação com outras tecnologias, principalmente devido aos requisitos de ferramentas personalizadas. Dependendo da sua complexidade, precisão e material (aço ou alumínio), o custo financeiro de todo o processo é variável.
Um máquina de moldagem por injeção consiste em três partes principais: a injeção, o molde e a unidade de fixação. Todas estas peças são essenciais para o processo de moldagem.
Unidade de injeção
A unidade de injeção facilita a fusão do plástico bruto e guia-o para o molde. Inclui peças de molde mais pequenas e fundamentais, tais como funil, o barrile o parafuso recíproco. Os grânulos de polímero são misturados com o pigmento de coloração ou outros aditivos de reforço na tremonha depois de serem secos e depositados na unidade de injeção. O material é aquecido, misturado e movido na direção do molde à medida que os grânulos são introduzidos no cilindro por um parafuso de passo variável. A geometria do cilindro e do parafuso foi cuidadosamente escolhida para ajudar a aumentar a pressão para os níveis necessários e a fundir o material.
À medida que o cilindro avança, o plástico derretido é injetado no molde através da sistema de corrediçaspreenchendo o vazio. A substância reconsolida-se e adopta a forma do molde à medida que arrefece. O molde abre-se finalmente, forçando o item solidificado a sair através dos pinos ejectores. Depois disso, o molde fecha-se e o procedimento repete-se. Todas as peças do molde têm um papel fundamental na parte de fabrico das peças de plástico a partir dos grânulos de polímero.
Fabrico do molde
O molde é uma das peças utilizadas no fabrico das peças que constituem a maior parte do custo inicial de todo o processo. Um molde é um bloco de metal oco no qual o plástico fundido e processado é injetado para formar uma forma fixa personalizada. A forma geométrica e as dimensões do molde são transferidas para a peça injectada. Devido ao elevado preço do molde, existem atualmente variações do molde com características e desenhos flexíveis. No entanto, o modelo mais simples deste molde é o de tração direta.
A anatomia do modelo straight-pull é discutida. Tem várias peças de molde que facilitam o processo de fabrico. O molde é constituído por 2 metades: a cavidade e o núcleo. Peças moldadas por injeção têm dois lados. O lado A de um objeto moldado por injeção está virado para a cavidade e o lado B está virado para o núcleo (metade posterior do molde). O lado A, ou o lado cosmético, tem normalmente um melhor aspeto exterior. De acordo com os requisitos do seu projeto, as faces do lado A serão lisas ou texturadas.
Por outro lado, os componentes estruturais ocultos mas cruciais da peça encontram-se normalmente no lado B. Por esta razão, é referido como o lado funcional. O lado B tem frequentemente uma superfície mais rugosa e marcações do pino ejetor.
O sistema Runner
As peças do molde têm um papel crucial na injeção do material líquido no molde para o procedimento final. O canal que conduz este material líquido para dentro do molde é designado por sistema de canais. O sistema de canais regula normalmente o fluxo e a pressão com que o líquido é injetado no molde. Este sistema de canais é ainda constituído por três partes seccionais ou partes do molde.
- O abeto é conhecida como a passagem principal pela qual o plástico derretido flui inicialmente quando entra no molde.
- A corrediça une a espora às portas espalhando o plástico fundido ao longo da face onde os dois lados do molde convergem. A substância pode ser direccionada para uma ou mais partes por um ou mais canais. Após a ejeção, o sistema de canais é desligado do componente.
- O portão (é o ponto em que o material entra na cavidade. A sua geometria e posição são cruciais porque afectam o fluxo plástico.
Estes portões também estão disponíveis em alternativa para diferentes aplicações. Os diferentes tipos de portões são enumerados a seguir.
- Portas de borda - A porta mais comum é uma porta de borda, que injecta material quando as duas partes do molde se dividem.
- As portas de túnel injectam material logo abaixo da linha de separação. Para eliminar completamente a necessidade de remoção manual, o sistema de corrediça desliga-se quando a peça é expulsa do molde. Por este motivo, este tipo de porta é perfeito para grandes volumes.
- Os portões de poste infundem a substância da parte de trás da cavidade, escondendo a pequena falha que permanece depois de quebrar os outros tipos de portão. Estes portões são utilizados para componentes que precisam de ter um aspeto fantástico.
- Pontas quentes - Diretamente ligadas ao espigão, as pontas quentes injectam plástico na parte superior da peça. Desta forma, nenhum material é desperdiçado.
Sistema de fixação
O sistema de fixação encontra-se no lado oposto de uma máquina de moldagem por injeção. O mecanismo de fixação tem duas finalidades: força a peça para fora do molde após a abertura e sela firmemente as duas partes do molde durante a injeção.
Estas peças formam todo este sistema que facilita o processo de fabrico. As peças do molde são estruturadas de forma eficiente para que a moldagem por injeção seja possível. A moldagem é ainda utilizada para produzir grandes volumes de peças individuais de plástico ou metal que são utilizadas em diferentes indústrias.
Conclusão
A moldagem ocorre normalmente durante o processo de produção de plásticos. No processo de fabrico da moldagem, é utilizada uma estrutura fixa, por vezes designada por molde ou matriz, para dar forma a uma matéria-prima líquida ou maleável. Existem diferentes tipos de processos de moldagem, como a fundição, a extrusão, a compressão, etc., que, em conjunto, formam a cadeia completa de moldagem.
