o que é a moldagem por injeção de plásticos

O processo de moldagem por injeção de plásticos envolve a utilização de moldes para criar peças através da injeção de material. A indústria de fabrico de plásticos utiliza este método para a criação de componentes porque proporciona resultados precisos e uma elevada eficiência, juntamente com a capacidade de criar formas complexas. Os fabricantes dos sectores automóvel, de bens de consumo e de dispositivos médicos preferem este método porque combina eficiência de custos com escalabilidade.

Etapas do processo de moldagem por injeção de plásticos

• Aquecimento de pellets de plástico: O primeiro passo consiste em aquecer os granulados de plástico numa tremonha até que se transformem num estado líquido.
• Injeção no molde: O plástico fundido é injetado a alta pressão num molde, através do qual a cavidade é preenchida.
• Tratamento de arrefecimento: O molde recebe um tratamento de arrefecimento após a solidificação do plástico para criar a forma desejada da peça.
• Abertura do molde: A peça acabada fica disponível após a abertura do molde, quando este atinge a temperatura de arrefecimento.
• Operações de acabamento: Operações de acabamento adicionais, incluindo corte e pintura, são utilizadas para finalizar a peça após a produção.

Atualmente, a moldagem por injeção é uma das formas mais utilizadas para construir produtos de plástico. Permite que uma peça de plástico seja feita inteiramente a partir de um único ciclo. Elastómeros, duroplaste os elastómeros podem ser utilizados.

Um processo de moldagem por injeção

O processo de moldagem por injeção começa com pequenos grânulos uniformes de plástico em bruto, que são introduzidos por gravidade num cilindro de injeção. Aqui, a fita térmica e a fricção de um parafuso rotativo derretem o plástico. Este plástico fundido, medido com precisão para um ciclo, é depois injetado sob alta pressão num molde, que é a forma negativa da peça final.

O ciclo do processo é composto por várias fases-chave: enchimento, injeção, embalagem, retenção, arrefecimento e desmoldagem. Durante a enchimento Na fase de pré-injeção, o parafuso plastifica os granulados e leva-os para uma câmara de pré-injeção. Os parâmetros críticos incluem a temperatura do cilindro (por exemplo, 270°C para PMMA, 180°C para PE), a velocidade do parafuso e a contrapressão, que assegura uma mistura uniforme.

Em seguida, o injeção A fase de injeção acciona o parafuso para a frente, forçando o plástico fundido para dentro da cavidade do molde. A velocidade e a pressão de injeção são vitais, influenciando o acabamento da superfície e a integridade estrutural da peça. Depois de o molde estar cheio, pressão de embalagem é aplicada para compensar o encolhimento do material à medida que arrefece. Esta pressão é normalmente 30-50% da pressão de injeção. Segue-se pressão de retençãoO sistema de controlo de pressão é um sistema de controlo de pressão, que mantém a pressão até que a porta - o ponto de entrada para a cavidade do molde - congele, impedindo que o material flua de volta para fora.

RefrigeraçãoA fase de arrefecimento, que ocorre em simultâneo com as fases de enchimento e de retenção, solidifica a peça de plástico. O líquido de arrefecimento circula através de canais no molde para remover o calor. O tempo de arrefecimento é determinado principalmente pela secção de parede mais espessa da peça. Quando a peça estiver suficientemente rígida, o ejeção começa. Os pinos, mangas ou placas ejectoras empurram cuidadosamente a peça acabada para fora do molde sem causar danos. O desenho do molde e a geometria da peça determinam o método de ejeção mais adequado para garantir uma libertação limpa.

Dicas de design de moldagem por injeção

É possível fabricar peças de plástico moldadas por injeção simples a extremamente complicadas, bem como milhões de artigos idênticos, graças à escalabilidade e uniformidade do processo. Construção de ferramentas e manutenção são dispendiosas e a mudança de ferramentas é um desafio.

Peças moldadas por injeção: maximizar as suas vantagens

•  A coerência é fundamental. Certifique-se de que as paredes têm a mesma espessura em toda a peça. As paredes devem ter uma espessura média de 2-3 mm. Os processos normais de moldagem por injeção recomendam um mínimo de 1 mm e um máximo de 4 mm.
• A suavidade supera a nitidez. Suavizar as transições entre paredes sempre que possível.
• Projeto. A ângulo de inclinação pode causar desafios de design na sua peça. Adicionar um ângulo de inclinação às suas faces é útil para libertar a peça da ferramenta, mas também pode causar problemas, especificamente com peças mate. Em superfícies de núcleo sem textura e pelo menos três graus em superfícies de cavidade com textura, recomenda-se um ângulo de inclinação mínimo de um grau.
• Se possível, manter-se afastado de superfícies com corrente de ar nula. No caso de uma área de tiragem zero, o objetivo deve ser limitá-la a apenas uma parte da face, em vez de toda a superfície.
• Manter as coisas simples. Tentativa de evitar o corte inferior (formação de uma área que não pode ser moldada simplesmente abrindo e fechando a ferramenta). Quando o simples não funciona, o elevador e os cursores permitem a formação de características que são subcortes na direção de tração principal. Se for esse o caso, deixe pelo menos 2 a 3 vezes a largura da caraterística para permitir que o levantador ou a corrediça se desloquem.
• Fluxo de grosso para fino. O plástico fluirá melhor através das características se fluir das paredes mais grossas para as mais finas, começando na porta (onde o plástico flui para dentro da peça para a encher).
• É mau ter lava-loiças (densidades nas superfícies causadas por secções mais espessas de plástico que abrandam à medida que arrefecem). É importante seguir estas directrizes para minimizar ou eliminar o aparecimento de manchas nas superfícies cosméticas:

1. Certifique-se de que as superfícies cosméticas importantes não têm portas, nervuras, saliências de parafusos, etc. na parte de trás;
2. A altura das nervuras deve ser três vezes inferior à espessura da parede;
3. 60% ou menos da espessura da parede deve ser utilizado para bases de nervuras.

• Os territórios são definidos por pontos de referência. Para estabelecer a interface e a interação entre as peças, utilize pontos de referência (características que servem de pontos de referência para as peças). Quando uma intenção de conceção é associada a uma estrutura de pontos de referência, o produto pode funcionar corretamente.
• Não há nada de errado com o interrogatório. Em DFM (Design for Manufacturing), o moldador comunica a sua compreensão do projeto, especialmente no que diz respeito à localização dos pinos, das portas e das linhas de partição (que podem afetar a forma como as peças interagem). Interrogar o desenho através dos relatórios de inspeção.
• Criar protótipos com frequência e desde cedo. As técnicas actuais de prototipagem, incluindo a impressão 3D, podem reduzir os custos de material, permitindo que os componentes e/ou a peça completa sejam modelados antes da construção de ferramentas dispendiosas.

resolução de problemas de moldagem por injeção

PROBLEMA	JUSTIFICATIVA
1. Tiro curto	As peças de plástico feitas pelas empresas de moldagem por injecção de plástico têm bordos irregulares e incompletos. Ocorrem normalmente no ponto mais distante do portão, as raízes de costelas finas e longas.
2, Encolhimento	Ocasionalmente, um lugar 1. quando a espessura do material é desigual, 2. secção espessa da peça moldada por injecção, 3. chefe e secção das costelas. Devido ao encolhimento, as partes plásticas desenvolvem amolgadelas, irregulares e onduladas sob pouca luz
3, Flash	Uma borda da peça com uma camada extra fina de plástico é frequentemente encontrada nos seguintes locais 1. Linha de separação; 2. núcleo móvel; 3. posição do pino ejector, posição do chefe, posição do furo, localização do snap
4. Bolhas de ar	As bolhas na superfície do plástico são de uma cor diferente das cores circundantes e são típicas 1. bolhas causadas por gás, ar e água-gás que não são libertadas a tempo. 2. bolhas causadas pela retracção. As bolhas na parte transparente são particularmente distintas.
5. Linha de soldadura	Quando múltiplas frentes de fluxo fundidas coincidem entre si, aparece uma marca de solda profunda na superfície de uma peça de plástico. Isto ocorre mais frequentemente na confluência de múltiplas frentes de fluxo derretido.
6, Queimar	não é uma superfície plana. É geralmente escura ou manchas negras; normalmente, encontram-se em secções onde é difícil encher e prender o gás facilmente.
7, Manchas Negras	As impurezas negras são evidentes na superfície das partes plásticas, causadas principalmente pela utilização de materiais mistos.
8. Descoloração	A ligeira diferença de cor entre a parte plástica real e a sua cor requerida é muito aparente, e é geralmente porque o pigmento está incorrecto, a relação de mistura está incorrecta, ou o molde é colocado a uma temperatura errada.
9. Rugas	As partes de plástico mostram linhas onduladas na superfície causadas pelo arrefecimento da resina que flui.
10. Deformação	As partes plásticas têm distorções, ondulações, curvas, e isto é particularmente comum nos chefes, costelas, e peças de injecção em forma redonda. Estas são especialmente comuns na moldagem por injecção de PP.
11. Materiais errados	Em contraste com os materiais especificados, aquele aqui pode ser identificado verificando a etiqueta da embalagem, a densidade, a continuidade de combustão, a cor da chama, a cor do fumo, e o comprimento das chamas.
12. Cingir-se ao molde	A parte plástica incompleta que permanece na cavidade, em contraste com a parte curta, ou devido à falta de concepção do sistema de ejector do molde, a parte plástica é difícil de ser ejectada da cavidade, geralmente em áreas de paredes finas, chefes, e estalos.
13. Raspadinha	A superfície das partes de plástico esfrega-se contra a superfície da cavidade durante a ejecção de modo a que muitas delas tenham arranhões na superfície.
14, Over-flow	É causado geralmente por danos na cavidade e ocorre na secção activa, chefes, pinos ejectores, e superfície de separação.

Prós e contras da moldagem por injeção de plásticos

 Todos sabemos que os plásticos desempenham um papel fundamental na vida quotidiana (e sim, apesar de o dizermos, defendemos uma utilização sustentável e eficaz dos plásticos). A moldagem por injeção introduziu uma nova forma de produzir plásticos nesta indústria. Utilizando esta técnica, é possível produzir uma variedade de produtos de plástico de uma forma fácil e económica.

prós:

Exatidão

O processo de moldagem de plástico é preciso e pode ser utilizado para fabricar quase todos os tipos de peças. Utilizando o processo, é possível obter quaisquer formas com geometrias complexas, devido à sua eficiência e praticidade. Este processo também permite a produção de peças com geometrias complexas. Além disso, pode ser utilizado para produzir grandes quantidades de artigos, o que o torna adequado para a produção em massa. 

Processo rápido

A moldagem por injeção é mais conveniente e mais rápida do que as técnicas de moldagem tradicionais. O ciclo de produção demora 15 a 20 segundos a concluir-se. Os materiais de moldagem por injeção diferem na sua estrutura, o que afecta a velocidade de trabalho. A moldagem por injeção é um processo contínuo, que permite o fabrico de grandes quantidades de produtos num curto espaço de tempo. Isto é especialmente útil quando se trata de produtos de elevada procura.

Relação custo-eficácia

A moldagem por injeção é normalmente automática, pelo que minimiza os custos de supervisão. Em vez de contratar várias pessoas para diferentes tarefas, pode formar um dos seus empregados para utilizar a máquina.

O processo de moldagem por injeção é pouco dispendioso em comparação com outros tipos de processos que utilizam moldes ou matrizes de metal. Este facto torna-o ideal para pequenas empresas e empresas em fase de arranque que pretendam poupar nos custos e, ao mesmo tempo, produzir produtos de alta qualidade.

Sustentabilidade

Do ponto de vista ambiental, é vital que os fabricantes de moldagem por injeção ponderem os aspectos positivos e negativos da sua produção. Para além de ser prática, a moldagem de plástico é também um método sustentável de reduzir os impactos ambientais. Ao contrário de um produto novo, a moldagem por injeção utiliza uma quantidade limitada de recursos e centra-se mais na reciclagem.

Versatilidade

Nos últimos dois anos, as técnicas de moldagem por injeção tornaram-se muito mais sofisticadas. As opções tecnológicas e de máquinas são abundantes. O aspeto positivo da moldagem por injeção é o facto de ser comum em todo o mundo, pelo que, se algo correr mal, é fácil de resolver.

A moldagem por injeção é um processo muito versátil. Pode ser utilizado para fabricar quase tudo o que se possa imaginar - desde pequenas peças de plástico para dispositivos electrónicos a grandes componentes para automóveis e camiões. As únicas limitações são as da própria máquina de moldagem por injeção e o material a moldar. As máquinas existem em todas as formas e tamanhos, desde modelos de mesa que podem produzir produtos tão pequenos como uma capa de telemóvel, até enormes máquinas industriais capazes de fabricar tudo, desde assentos de automóveis a asas de avião.

contras:

Existe uma perceção normal de que o método de moldagem por injeção é o único método adequado e económico para a produção de componentes de plástico para a produção em massa. Na realidade, a moldagem de plástico tem muitos inconvenientes que devem ser seriamente considerados antes de tomar qualquer decisão final.

Custos de ferramentas e prensas

A moldagem por injeção é um processo dispendioso para a instalação. É necessário pagar a máquina de moldagem por injeção, bem como os custos das matérias-primas.

Os custos das ferramentas são uma das maiores despesas nos produtos moldados por injeção. O custo de fabrico dos moldes pode ser muito dispendioso devido à sua complexidade e à elevada qualidade exigida. Para além dos custos das ferramentas, existem também custos de manutenção que incluem a reparação ou substituição de ferramentas avariadas ou moldes desgastados, o que pode ser bastante dispendioso.

demorado

A moldagem por injeção é um processo que consome muito tempo. Não só são necessárias semanas ou meses para conceber os seus moldes de injeção, como o próprio processo de moldagem por injeção pode demorar entre três a sete dias.

mão de obra qualificada

Um dos elementos mais importantes na produção de um produto de plástico de qualidade é a precisão e o rigor. Para garantir estas qualidades, é necessária precisão, exatidão e mão de obra especializada para produzir um produto de qualidade. Para produzir um produto moldado por injeção de alta qualidade, as empresas devem ter em conta estes factores e certificar-se de que os seus produtos de plástico têm os resultados desejados.

Defeitos de fabrico

A moldagem por injeção é um dos processos mais precisos que existem, mas também pode ser impreciso. Esta imprecisão pode levar a defeitos de fabrico, que podem custar dinheiro e tempo às empresas. É importante que as empresas estejam cientes destes defeitos para que possam corrigi-los antes que causem danos.

difícil de reciclar e eliminar

A moldagem por injeção é um processo insustentável que conduz ao desperdício e à poluição. Consequentemente, os moldadores por injeção têm a responsabilidade de garantir que os seus produtos são reciclados de forma eficaz. Isto pode ser difícil porque requer a coordenação entre várias partes: a empresa que fabrica o produto, a empresa que o vende e os consumidores que o utilizam depois de o comprarem. Muitas empresas não levam esta responsabilidade suficientemente a sério, o que leva à poluição do plástico no nosso planeta.

É difícil reciclar peças moldadas por injeção devido às suas formas e tamanhos complexos que requerem maquinaria especializada para as manusear adequadamente. Além disso, como estas peças são feitas de vários materiais (plástico, metal ou borracha), requerem diferentes tipos de processos de reciclagem - o que as torna ainda mais difíceis de reciclar eficazmente do que outros tipos de resíduos de plástico, como garrafas ou sacos."