A importancia do projeto de moldes para injecao de termoplasticos

A importancia do projeto de moldes para injecao de termoplasticos

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JULIOHARADA JULIO HARADA-julio.harada@basf.com

~A importânciado projetodemoldes parainjeçãodetermoplásticos

Oprojetocuidadosodeumferramentaléoprincipalpontoparagarantiraltoníveldeprodução ebaixamanutenção.Portanto,devemserobservadosdiversosfatorestécnicosduranteoseu desenvolvimento,afimdequeaspossibilidadesdefalhaspossamserminimizadas.

o desenvolvimentotecnológico naconstruçãodeferramentaspara injeçãodetermoplásticostemsido impelidopelaproduçãode peças

complexas,nasquaissurgea exigênciade altaqualidade.A forte pressãoparareduçãodoscustosde produçãoexigetambémquedas significativasnocustodefabricação dasferramentas,semcomprometime~todaqualidadedestas.

Essesfatoresimplicamemgrandesexigênciasnaáreadeprojeto, principalmentequantoàresponsabilidadesobreo resultadofinaldo conjunto,permitindoassimuma produçãomaisestável.

Obomdesempenhodeumafer- ramentade injeçãoestá diretamenteassociadoaocuidadocom queseuprojetofoi desenvolvido, tanto na concepçãofuncional quantonadefiniçãodosmateriaise processosempregados.

Algumasdiretrizesbásicasdevemserlevadasemcontanaela- boraçãodeprojetosparamoldesde injeçãode plásticos.Sãodetalhes que,sebemobservados,facilitame fundamentamasdiversasfasesdes- sesprojetos.

raque,durantea criaçãodo projeto,nãosepercatempocomabus-

I ca de dadosnãoinformados.AFigura1demonstraofluxodetrabalhoparao desenvolvimentode projetodemoldes.

INíCIODOPROJETO Aoiniciarodesenvolvimentode um molde,todasas informações necessáriasdevemsercoletadaspa-

Informações sobreo produto

Avaliação do produto

Determinação da máquina injetora

Desenvolvimento de +- Determinação d.? machos, cavidades sistema de InJeçaoe gavetas

Avaliação dos parâmetros de injegão

Desenvolvimento do porta-molde Identificação do molde

Construção do molde

Figura1- Fluxodetrabalhoparadesenvolvimentodeprojeto Maio/Junho2006 Ferramental27

Informaçõessobreoproduto Geralmenteum desenhodo i produtoaserinjetadoéfornecido empapelouemarquivoeletrônico e, emalgunscasos,umaamostra física(produtojáexistenteoupro- tótipo)ouaindaambo~.Elescons- 1 tituirãoapartemaisimportantedo rol de informaçõesnecessáriasao projetistapois,a partirdeles,são definidoso pontode injeção,as linhasde fechamento,o ladode extraçãodo produto,a formada extração(pinos,placas,lâminas),a necessidadede elementosmóveisi como gavetas,pinos inclinados, dentreoutrosrequisitos. Alémdodesenhoe/oudapeça

(amostra),o projetistadeveráter, obrigatoriamente,todaa literatura possívelsobreas máquinasinjetorasque poderãoserutilizadas, alémdecatálogosouinformações referentesapadronizaçãodepinos,

componentes,acessórios,porta moldesbemcomoastabelasde contraçãode materiaisplásticose açosdisponíveisnomercado.

É imprescindívelnestaetapa reunir-secomoclienteparaavaliar aquestãotécnicaeestéticadoproduto,umavezquepodemsercolo- cadaspremissasde projetoque' simplificamou dificultama cons- truçãodo molde.Essaspremissas limitantespodemserlinhasdefechamentodomolde,linhasdesol- da, marcasde pontosde injeção, marcasde rechupe,regiõesestru- turaiscriticas,dentreváriasoutras. Cabe nestemomentoatentar paraa fidelidadenaconversãode i modelosrecebidosdeclientes.Po- democorrerproblemasdedescontinuidadesou perdade informaçõesessenciaisparaobomdesem- penhodo produtoinjetado.Estas deficiênciasdevemserdiscutidas com o clienteantesdo iníciodo

28FerramentaJ Maio/Junho2006 projetodomolde.

Determinaçãodamáquina injetora Um fator determinantea ser consideradoéoconjuntomáquina injetorae molde. Normalmente existemquatroformasdecomoo projetistarecebeessainformação: 1-Oclientetemainjetoraenão sabeo númerodecavidadesque podemserinjetadasnamáquina.A tarefaaquiédeterminaro número máximodecavidadesparaa má- quinadisponível.Nestecaso,apartirdosdadosdainjetoraedopro-

I duto,oprojetistacalculaaconfiguraçãoidealdomolde;

2- O clientenãotemainjetorae sabeo númerodecavidadesque desejapossuirnomolde.Portanto, apartirdasinformaçõesdoprodu- to, o projetistadefinea máquina injetoranecessáriapara atender aquelaconfiguraçãodemolde;

3 -O clientenãotema injetorae nãosabeo númerodecavidades necessárias.Nestecaso,o cliente deveráinformara demandado produtoparaqueo projetistapossa,a partirdessainformação,cal- cularonúmerodecavidadesqueo moldedeverátere,naseqüência, determinarascaracterísticasneces- sáriasdemáquinainjetorae; 4 -O clientetemainjetoraesabe onúmerodecavidadesqueomoldedeverápossuir.Mesmonesteca- so,o projetistadeveprocederaos cálculosde capacidadeprodutiva damáquinainjetoraemrelaçãoao moldepretendido,principalmentei nosparâmetrosdeforçadefecha- ! mento,capacidadedeinjeção,pas-sagementrecolunasealturamá- I ximaemínimadomolde.Arespon- sabilidadeseráatribuidaaoproje-I tistase,naprodução,omoldeapre- I sentardeficiênciastécnicas.

Emtodososcasos,éimportante informare obtera aprovaçãodo clientesobreo conjuntomolde/ injetoradeterminado.

o PROJETISTA E A FERRAMENTARIA

Ao projetistacompetemasfunçõesdeanálise,dimensionamento eseleçãodemateriaisalémdade- finiçãodosmecanismosdefuncionamentodaferramenta.

Paratanto,o profissionaldeve detalharcompletamenteoprojeto, executandotodos os cálculose providenciandoodesenhotécnico decadacomponente.Deveainda forneceromáximodeinformações possíveis,chamandoa atenção paracadadetalhedo moldecom muitaclareza,vistoquequantome- nostempoo ferramenteiroperder na leitura(entendimento)de um projeto,tantomaiorseráa agilidadenaexecuçãodomolde.

A familiarizaçãocomas característicastécnicasdosnovosmate- riaisplásticosqueaparecemconstantementenomercadoauxiliana concepçãodoprojetodo molde. Éintrínsecaaodesenhotécnico a determinaçãodastolerânciasde co~strução,dascontraçõeslocalizadasdas peças,do posicionai mentodefurosderefrigeração,dos ângulosdeextração,doacabamen- to superficial,da localizaçãodas linhasde aberturado molde,da configuraçãodeextratoresepinos guia,daforma,quantidadeeposiçãodepontosdeinjeçãobemco- modoscanaisdealimentaçãoede distribuição.

Paraqueo projetistapossadesenvolverum projetoideal,é importantequeeleconheçaprofundamenteos processosdefabricaçãodo moldee osequipamentos disponíveisnaferramentaria.

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Dessaforma,o projetoseráotimizadoparausoeaproveitamento do parquefabril,permitindoredução do custo de fabricação,uma vezque minimizaráa aquisiçãode componentes de terceiros. Este conceito,denominadode "Projeto voltado à Fabricação'fl,permite também que a interpretaçãodos desenhos seja facilitada para a equipedo chãodefábricadaferramentaria.

O fatodeoprojetistaconhecero processoe os equipamentostambémauxilianoscasosondeexistem vários projetos em andamento.

Nestescasos,podemserselecionados processosde fabricaçãoalter- nativosparaevitarsobrecargasem equipamentos(fresadoras,tornos, retificadoras, furadeiras, entre outros).

Para facilitar a confecção do molde, o projetistadevelevarem consideração: j

. Cotas- o projetistadevesempre calcularascotas,ângulose demaisitensdo desenhoe jamais i .

deixaresteserviçoparao ope- ' radordemáquinasou paraofer- ramenteiroque, além de não possuirambiente nem equipa- mentoadequadopararealizaros cálculos,deverádedicarseutem- po exclusivamenteà confecção daferramenta.O projetistadeve somenterepetircotasemoutras vistasdo desenhoquandoestritamente necessário, evitando assim possíveis confusões de leituraedecotas;

. Traçado- o traçadodo desenho deve ser muito bem definido com linhascheias,tracejadase traço-ponto(linhasdecentro).A clara diferenciaçãoentre estas linhasfacilitao perfeitoentendimentodo desenhonaconfecção domoldee;

Detalhes - sempreque as tole- rânciasdo produtoainjetarpermitirem,as medidasconstantes do projetodevemserarredonda- das.Medidasquebradas,decorrentesdo cálculoda contração de cada matéria-primapodem vir a complicarou confundir a leituradodesenhoe;

. Simplicidade - o projeto deve consideraras futuras manuten- çõesdomolde.Portanto,sempre que permitido, é conveniente simplificaroscomponentespara facilitar substituiçõesou corre- çõespordesgasteoufalha.

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Maio/Junho2006 Ferramental29

O projetistadeveaplicaruma metodologiade desenvolvimento de projetos,seguindocertarotina detrabalho.Assim,apó~afaseinicialdecoletadeinformaçõestécni- I cas,podeexecutaro projetode maneiracadenciada,reduzindoa possibilidadedesurgimentodefalhasduranteaconstruçãodomolde eproduçãodepeças. A Figura2 apresentaocortede umprojetodemoldeparainjeção determoplástico,identificandoos principaiscomponentes.

..1-Sistemadeinjeção 2- Conjuntomacho/cavidades

3-Sistemaderefrigeração

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