moldes de injecao - SÉRGIO DA CRUZ

moldes de injecao - SÉRGIO DA CRUZ

(Parte 1 de 2)

Projetista de moldes plásticos e Ferramentas Técnico de Ensino (Escola SENAI)

DE INJECAO ..) Termoplásticos

Termofixos· Zamak· Alumínio· Sopro

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Editoração Eletrônica: MCT Produções Gráficas

Revisão:

Raquelina V.M. Santos Denílson Gobbo Nalin

Capa: Sérgio Ng

Supervisão: Maxim Behar

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Este livro não consiste em cálculos profundos matéria e sim em ilustrações detalhadas funcionamento de moldes em geral, sendo publicado o essencial para que qualquer leitor ligado a ferramentaria, desenhos, projetos ou es colas do ramo, fácil entendimento das ilustrações, valiosas em idéias para ajudar no e qualquer molde.

Molde

Os moldes são conceituados em tres tipos: • Moldes para materiais termoplãstlcos;

• Moldes para materiais termoflxos:

• Moldes para Injeção de zamak e aiumínlo:

O molde trabalha com sistema de relrlgeraçáo em suas cavidades e machos. para manter o molde relativamente frio em comparação com o material a ser que é aquecido no canhão da Injetora. até ao estado para ser Injetado nas cavidades do molde.

Como o material está no canhão da máquina. ao ser em contato com as paredes cavidades e machos. que estão com a mais baixa, sendo assim o material plástlco endurece. formando a peça

O materlal plástico após ser Injetado, pode ser recuperado se necessár exemplo das peças galhos e canais de Injeção, que são reaproveitados da seguinte forma:

Misturar 20% de materlal recuperado, com 80% de material virgem.

OBS: Existem casos de peças técnicas. transparentes. que exigem 100% de material virgem.

O molde termofixo trabalha com sistema de aquecimento em suas cavidades e machos. para manté-Ios sempre quentes. na temperatura de fusão do material usado (FII?:. 1. materiais termoflxos. moldes de compressão ou de transferênCia e também pode ser Injetado, sendo basicamente o mesmo proces:,o de Injeção do plástico, somente mantendo o sistema de aquecimento do molde. ao Invés da

Ao contrário dos materiais termoplástlcos, os materiais termoflxos recebem um aquecimento. até ficar no estado pastoso.

Quando aUnge o máximo aquecimento. e amolece totalmente. ao mesmo tempo ele automaticamente endurece. Sendo assim. ele amolece no calor e en durece no calor.

cinzeiros. tampa de dlstrlbuldor (automóvel), etc

O materlal termofixo não tem recuperaçáo, a partir do momento que endurece não amolece mais. É um material bastante resistente ao calor. Ex: cabo de panela,

Os moldes por Inleção de zamak e alumínio são classificados basicamente em dois tipos:

li Molde de cAmara fria: É para a Injeção sob pressão do "alumínio" e zamak. Molde de cAmara quente: É para a Injeção sob pressão somente do zamak. sendo se Injetarmos alumínio em um molde com câmara poderemos totalmente o sistema de Injeção da máquina, pelo que o alumínio exige maior pressão de Injeção, temperatura mais elevada.

Em termos gerais, os dois tipos de moldes são bastante semelhantes. trabal hando sempre com um bom sistema de refrlgeração e moldes bem reforçados estruturalmente, em comparação aos moldes termoplástlcos.

Os moldes termoplásticos e os moldes de Injeção sob pressão são projetados e confeccionados da mesma forma.

Molde materiais termofixos, com sistema aquecimento resistência cartucho e regulagem temperatura. do aparelho

Quando o molde a temperatura desejada, o mostato aquece e desliga as resistências e, conforme a cai, o esfria e as mantendo a temperatura estáveL

Materiais Plásticos

Os materiais plásticos se dividem em trés grupos, que são eles: plásticos de massa, plásticos de engenharia, plásticos especiais.

1. Plásticos de massa: São plásticos que podem ser usados geralmente em peças sem muita qualidade, são eles: PE. P, PVC. ABS e outros.

2. Plásticos de engenharia: São plásticos usados. geralmente. em peças técnicas que exigem uma certa precisão. são eles: PC, POM. PPO. PA ·pollamlda ou nylon". e também ABS.

3. Plásticos especials: São plásticos que podem ser usados em peças técnicas de grande precisão, são mais resistentes, que os outros, de uma fonna geral.

Plásticos de Engenharia a) pC: "pollcarbonato"

Tem alto desempenho mecânico. resistente ao Impacto. tem boa estabilidade ténnlca. e qulmJcamente fraco. e é razoável seu dimensional e sua resistência elétrica.

bl POM: "pollacetal"

Tem boa estabilidade d.Jmenslonal. é usado em função dinâmica (engrenagens. etc.). tem uma capacidade de alto lubrificar. e não tem boa ténnica.

c) PPO: "noryl"

Tem pequeno desempenho mecânico, e sua vantagem é de ter pequeno índice de contmção. geralmente é usado para peças de grande porte. como: painéis de carro. etc.

d) PBT: "pollester"

Tem ótima estabilidade dimensional. mínima contração. boa establlidade química, resistência elétr1ca, tennlcamente bom. sem multa estabilidade mecânica.

e) PA: "nylon ou polJamJda"

Tem como principais caracteristlcas. altas propriedades mecânicas e ténntcas, tendo um baixo índice dimensional.

INJEÇÃO ETAPAS DO PROCESSO DE MOLDAGEM POR iNJEÇÃO

DO MATERiAL

Eliminação d. umidGd. EliminaçJSo d. imp.uruas Aditivos, P.ig~, p-Igstiticont", coronf,s.

Funcionamento de um molde

Um molde. seja ele de Injeção. compressão ou transferência. basicamente é composto de:

• base superlor • placa da cavldade superior

• placa da cavldade inferior

• placa suporte

• placas extratoras

• calços ou paralelos

• base inferior.

E outros componentes como: buchas. colunas e parafusos. como mostra a figura ao lado.

Ao projetar um molde, devemos levar como base quatro vistas: planta, elevação, lateral e planta superior, após tennos detenninado o posicionamento das cavidades. As vistas de elevação e lateral são desenhadas sempre em cortes.

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COMPONENTES sAsic(}s DE UM MOLDE'

DenominaçAo do. itens:

1. Base superior. SeIVe para fixação da parte (Fixa do Molde) na Injetora. 2. Parafuso de fixação. É usado para fixação das placas do molde.

3. Coluna de gula. SeIVe para guiar e centralizar a parte fixa com a parte móvel do molde.

4. Bucha de gula. Juntamente com o Item 3 tem a mesma função. 5. Parafuso ALLEN. SeIVe para fixação do anel de centragem.

6. Pino de retomo. SeIVe para retomar a placa extratora quando o molde se fecha. 7. Bico de Injeção. É usado para levar o material plástico na cavidade. 8. Cavidade. É o composto que dá o formato externo da peça Injetada. 9. Anel de centragem. SeIVe para centraliZar o molde na máquina.

10. Macho. É o componente que dá o formato Interno da peça Injetada.

1. Placa da cavidade superior. É a placa onde se encaixam as cavJdades.

12. Bico para mangueira. É usado para fixar as mangueiras que mandam água para refrigeração do molde.

13. Anel de borracha. SeIVe para vedar o sistema de refrigeração.

14. Placa de cavidade Inferior. É a placa onde se encaixam os machos e.juntamente com o tem 1. faz a linha de fechamento do molde.

16. Bucha para canal de retenção. SeIVe para segurar o galho da Injeção na parte móvel do molde.

17. Placa suporte. É usada para suportar toda a pressão de injeção exercida no molde.

18. Pino extrator. SeIVe para extrair a peça que fica agarrada no macho após a abertura do molde.

19. Extrator de canal de retenção. (Poço frio). SeIVe para extrair o canal de retenção. 20. Calço. É usado para dar espaço para o curso de extração. 21. Base Inferior. SeIVe para fixação da parte móvel do molde na Injetora.

2. Parafuso ALLEN. É usado para fixação das placas extratoras. 23. Placa extratora. É usada para acionar os extratores. 24. Porta extratores. Juntamente com o Item 2, seIVe para alOjar os extratores.

25. Pino topo É usado para apoiar o.conJunto extrator diminuindo a área de apolo, dando melhor assentamento.

26. Parafuso de fixação. Juntamente com o Item 2 tem a mesma função.

Informação Técnicas

Lista de Comparação Etapas de Projeto de um Molde

Aqui estão relacionados alguns itens a comparar na reali zação de qualquer projeto de molde para injeção.

1. O peso do conjunto formado pela moldagem. canais de injeção e de distribuição está dentro de capacidade de injeção da injetora?

2. A capacidade de produção esperada é compatível com a capacidade de plastificação da injetora?

3. A capacidade de fechamento da injetora é suficiente em relação à área projetada das moldagens e dos canais de distribuição?

4. O molde passa entre as colunas da injetora?

5. O espaço para fixação do molde é compatível com os furos dos parafusos das placas da injetora?

6. A altura do molde está entre o mínimo e o máximo reque ridos para a injetora?

7. O curso de abertura da injetora é suficiente para eÃ.1:ração da peça?

8. A linha de abertura corresponde à divisão do molde é visualmente aceitável na moldagem?

9. As posições de quaisquer marcas ou linhas conseqüentes de blocos de ferramentas. núcleos, extratores. etc.. são visualmente aceitável na moldagem?

10. A posição de entrada é visualmente aceitável na molda gem?

1. A posição de quaisquer linhas de fluxo ou de solda que possam ocorrer será aceitável, tendo em vista a aparência?

12. Alguma linha de solda poderá causar fraqueza em uma área crítica?

13. Alguma seção grossa, na moldagem, poderá causar chupa gem inaceitável?

14. O projeto está livre de quaisquer recessos que poderão evitar a extração?

15. A linha de divisão da ferramenta é a mais eficiente para a operação e construção do molde?

16. O macho e cavidade foram projetados para tornar a usina gem a mais fácil possível e com o equipamento disponível?

17. Existem quaisquer pinos de pequeno diâmetro ou lâminas que deformarão sob a pressão ou fluxo na cavidade?

18. A cavidade é de resistência adequada para suportar à pressão a que estará sujeita?

19. Todos os componentes de ferramenta que estarão expostos a empuxo lateral de cavidade estão fixados solidamente, por aço e não somente por parafusos e pinos?

20. A construção da ferramenta é tal que estará livre de qual quer rebarba horizontal?

21. As colunas do molde dão apoio suficiente para a placa da matriz de modo a evitar distorção sob a pressão da cavida de?

2. Podem todas as partes da ferramenta ser desmontadas e separadas no caso de avaria ou modificação da ferramen ta?

23. Todas as partes que precisam ser endurecidas foram as sim tratadas?

24. Todas as tolerância necessárias para a contração foram adicionadas?

25. Todas as partes que formam superfícies de moldagem re ceberam suficiente conicidade para a moldagem?

26. As dimensões da ferramenta serão capazes de produzir moldagens dentro das tolerâncias especificadas para a peça?

27. A moldagem permanecerá no lado de extração quando a molde abrir-se?

28. O curso de extração é suficiente para livrar a moldagem?

29. Existem extratores suficientes para evitar agarramento, quebra ou distorção da moldagem?

30. O extrator e as barras extratores são suficientemente for tes?

31. O mecanismo de extração é adequado para o sistema ex trator da injetora?

32. Está previsto o mecanismo de retorno do extrator?

3. Foram colocados pinos guia adequados entre as metades da ferramenta?

34. Em ferramentas divididas, ou em núc1eos móveis, o movi mento de abertura provido por carnes, cilindros, etc., é suficiente para livrar os recessos da peça?

35. Os insertos estão bem colocados ou impedidos de se move rem durante a abertura e fechamento da cavidade, e sob o fluxo do material plástico?

36. Em ferramentas divididas e em núc1eos móveis, o meca nismo é suficientemente á prova de enganos para evitar avarias por operação errada?

37. Em todas as ferramentas divididas e núcleos móveis, a pressão da cavidade é resistida por faces de travamento do aço, sólidas e não pelo cames ou cilindro de operação da divisão ou do núcleo?

38. Os canais de resfriamento são adequados?

39. O resfriamento é por demais próximo ou por demais dis tante das superfícies do molde?

40. Os canais de distribuição tem suficiente tamanho?

41. Estão previstos ganchos puxadores do canal de injeção e o poço frio?

42. São necessários ganchos e poços frios para os canais de distribuição?

43. Em ferramentas de três placas deixou-se abertura sufici ente entre as placas para permitir a extração da moldagem e do sistema de canais?

4. O molde tem suficiente saída de ar?

45. Em moldes fora de centro a força de desbalanceamento é excessiva?

46. Está previsto um anel de localização na placa no lado de injeção?

47. A ponta cônica e o orifício do bico do cilindro ajustam-se bem com o assentamento cônica e o furo de bucha do canal?

48. Em ferramentas de partes móveis, todos os extratores po dem ser colocados na posição para frente sem interferir com o fechamento das partes móveis? Se não podem, foi previsto o mecanismo para assegurar que os extratores retornem antes das partes móveis fecharem?

49. Existe folga suficiente entre as correntes de extração para retirar a peça através delas sem dificuldades?

50. Estão previstos parafusos de suspensão para transporte da ferramenta?

.. o suporte pilar tem a função auxiliar a placa suporte no momento em ela está uma de injeção. Geralmente é utilizado quando a é muito e o espaço "L" muito evitando uma possível deformação na placa suporte.

Nota: A altura do pilar é dada por "h" + O,

.. colunas e buchas de muito importantes. movimentar no CJL,U,LlU evitando e cavidades.

Anel de Centragem e Bico de Injeção a) O conjunto do 1Q desenho exemplifica a montagem do bico de injeção reduzido, com anel de centragem prolongado em sua altura, proporcionando uma considerável economia de matéria-prima injetada e no tempo de fabricação, pois o galho de injeção, sendo mais curto, diminui o ciclo de operação da máquina.

b) O conjunto do 2 desenho exemplifica a montagem do bico de injeção normal, com anel de centragem. Logicamente, sabemos que este conjunto é pouco viável para o uso, pois o disperdício de matéria-prima é exagerado em relação ao 12 conjunto, somente usando o 2 conjunto em casos especiais.

No desenho ao lado representamos detalhes importan tes e usuais no projeto de um molde de injeção.

• Anel de centragem. Este é um tipo de anel de centragem muito usado, sendo que seu formato permite um alojamento na placa superior, diminuindo a bucha de injeção, economizando, assim, a matéria-prima em cada injeção e dando maior qualidade ao produto injetado.

• Bucha de injeção mais curta, alojada na placa porta cavidades.

• Postiços macho e cavidade. Tipos de postiços geralmente usados em 80% dos moldes de injeção, por ter facilidade em sua usinagem e no sistema de refrigeração.

• Bucha extratora escalonada. Tipo de bucha extratora usada quando os detalhes a serem extraídos forem muito frágeis, exigindo um reforço na bucha de extração.

Cavidades e Machos

Sempre quando se faz o projeto de um molde, em plimeiro lugar temos que analisar o produto. ou seja:

a) Detenninar quantas peças por mês vão ser produzidas. para sabermos o número de cavidades por molde.

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