A moldagem por injeção de acrílico pode ser definida como uma nova tecnologia de fabricação de produtos plásticos de alta qualidade. A técnica tem ampla aplicação na indústria automotiva, no setor de saúde, em bens de consumo e em produtos eletrônicos. Ela é particularmente conhecida por fabricar produtos transparentes, resistentes e atraentes.
A China é uma parte importante do negócio de moldagem de acrílico. A China tem uma grande quantidade de fábricas que fabricam moldes e peças de acrílico de alta qualidade. Elas oferecem produção econômica, confiável e escalonável para os mercados internacionais.
Este documento aborda o processo de moldagem por injeção, os tipos de moldes, as aplicações e as práticas recomendadas na moldagem por injeção de acrílico.
O que é moldagem por injeção de acrílico?
Moldagem por injeção de acrílico é uma técnica de produção de aeronaves na qual o plástico acrílico é aquecido até derreter e, em seguida, injetado em um molde. O plástico é curado e se solidifica em uma determinada forma. O processo é muito útil na produção em larga escala de peças complexas e consistentes.
Os grânulos de acrílico são pequenos e usados como materiais alimentares iniciais. Elas são despejadas em um barril aquecido até derreterem. Em seguida, o acrílico derretido é injetado em um molde de alta pressão com moldes de acrílico. Os moldes são resfriados e abertos, e o produto acabado é ejetado.
O processo é rápido, preciso e econômico, ao contrário de outros métodos de moldagem. Ele é adequado para setores em que a quantidade de produção é necessária sem necessariamente afetar a qualidade.
Benefícios da moldagem em acrílico
A moldagem em acrílico tem inúmeras vantagens.
- Transparência grande: Os produtos acrílicos são muito transparentes. Eles são frequentemente aplicados em situações em que é necessário ser visual.
- Durabilidade: O acrílico é durável e resistente a arranhões.
- Formas complexas: Ele é capaz de fazer projetos complexos, que são difíceis de fazer com outros plásticos.
- Custo-benefício: Após a criação dos moldes, milhares de peças podem ser criadas em um curto espaço de tempo, o que torna o processo menos dispendioso.
- Consistência: Cada lote é igual ao anterior, e a qualidade é garantida em grandes quantidades.
A moldagem em acrílico é rápida e precisa e, portanto, é uma boa opção quando se espera qualidade e velocidade nas indústrias.
Acrylic Injection Molding foi descoberto
Em meados do século XX, os fabricantes do processo começaram a desenvolver o processo de moldagem por injeção de acrílico porque queriam encontrar um método mais rápido e preciso de moldar o PMMA. Anteriormente, a fundição era usada como o principal processo de moldagem de acrílico, que era um processo lento e que consumia muito trabalho.
Máquinas que podiam derreter pellets de acrílico a temperaturas de 230-280 °C e injetá-los em pequenos moldes de acrílico foram inventadas por engenheiros na Alemanha e nos Estados Unidos nas décadas de 1940 e 1950. Essa invenção possibilitou a fabricação de peças complexas e de alta qualidade com dimensões uniformes.
As técnicas de injeção de acrílico para produzir o que hoje é conhecido como moldagem de acrílico transformaram setores como o automotivo, o de dispositivos médicos e o de produtos de consumo. A moldagem de plástico acrílico não apenas reduziu o tempo, mas também aumentou a eficiência, além de produzir peças com tolerâncias rígidas (+-0,1 mm) e opticamente transparentes (transmissão de luz >90%).
Tipos de moldes de acrílico
Existem vários tipos de moldes de acrílico; cada modelo é produzido de acordo com a natureza da produção necessária e a complexidade do produto. A seleção de um tipo adequado garante resultados de alta qualidade e eficiência na moldagem de acrílico.
Moldes de cavidade única
Os moldes de cavidade única são feitos para produzir uma única peça após cada ciclo de injeção. Eles podem ser usados quando a produção é pequena ou em projetos prototípicos. Com os moldes de cavidade única, o processo de moldagem por injeção de material acrílico é feito usando o termo em consideração para não ter de lidar com o problema de modelagem incorreta e superfícies vagas.
Moldes de múltiplas cavidades
Os moldes de múltiplas cavidades são capazes de fabricar muitas cópias em um único ciclo. Isso lhes confere a adequação ideal para a produção em massa. Os moldes de múltiplas cavidades são frequentemente moldados com acrílico para obter consistência e minimizar o tempo de produção.
Moldes familiares
Em um único ciclo, os moldes familiares geram algumas das várias peças. Esse é um tipo prático de formulação de componentes que constituem a montagem de um produto. Os moldes familiares podem usar moldagem de plástico acrílico que permite a fabricação de várias peças ao mesmo tempo, o que economiza tempo e custo.
Moldes de câmara quente
Os moldes de canal quente permitem que o plástico seja mantido em canais para minimizar o desperdício e aumentar a eficiência. Os sistemas de canal quente usam moldes de acrílico que se adaptam a produtos de alta precisão com superfícies lisas e menos defeitos.
Moldes de câmara fria
Os moldes de canal frio empregam canais que esfriam junto com a peça que está sendo moldada. Eles são menos dispendiosos e mais fáceis de produzir. Muitos fabricantes de pequeno e médio porte preferem usar a moldagem em acrílico por meio de moldes de câmara fria para fazer sua produção de forma econômica.
A escolha do tipo apropriado dos chamados moldes de acrílico é determinada pelo volume de produção, pelo design do produto e pelo orçamento. A seleção correta dos moldes leva a um melhor desempenho da moldagem por injeção de acrílico e a produtos acabados de alta qualidade.
As técnicas de moldagem de plástico acrílico
A moldagem de plástico acrílico é o processo de utilização de vários métodos para converter substâncias acrílicas em itens úteis e atraentes. Ambas as abordagens têm pontos fortes, que são determinados pelo design, pelo volume de produção e pelas necessidades do produto.
Moldagem por injeção
A mais popular, chamada de moldagem por injeção de acrílico, consiste no aquecimento de subunidades de acrílico, chamadas de pellets de acrílico, até a fusão, e sua injeção em moldes de acrílico. Após o resfriamento, o plástico se solidificará no formato desejado. Esse é o melhor método para fabricar um produto de alta precisão em grandes quantidades.
Moldagem por compressão
As chapas de acrílico são colocadas em um molde quente e prensadas para formar a moldagem por compressão. Essa técnica pode ser aplicada a seções mais grossas e a designs simples. A moldagem por compressão do acrílico é usada para torná-lo uniforme em termos de espessura e resistência.
Extrusão
Perfis longos e contínuos são feitos por extrusão, em que o acrílico derretido é forçado a entrar em uma matriz moldada. Por extrusão, a moldagem de acrílico é usada em itens como tubos, hastes e chapas. Ela é uniforme em seções transversais e superfícies.
Termoformagem
A técnica de termoformagem aquece chapas de acrílico até que fiquem maleáveis e as molda sobre um molde com vácuo ou pressão. A abordagem funciona bem com produtos grandes ou não grandes. A termoformagem é uma técnica de fabricação de moldes de plástico acrílico de baixo a médio volume a um custo razoavelmente baixo.
Moldagem por rotação
A moldagem por rotação também é usada com acrílico, mas o molde é girado durante o aquecimento para revestir uniformemente o interior do molde. Formas com cavidades podem ser feitas com eficiência usando essa técnica. Nos moldes rotacionais, há a flexibilidade de moldar o acrílico para se ajustar a alguns projetos.
Processo de moldagem de acrílico
A moldagem de acrílico é um processo importante e técnico por meio do qual o material acrílico bruto é transformado em peças acabadas de alta qualidade. O procedimento vem com vários processos, e cada um deles envolve o controle preciso da temperatura, da pressão e do tempo para proporcionar o resultado ideal no processo de moldagem de acrílico.
Preparação de materiais
A reação começa com pellets de acrílico de alta qualidade, que podem ter tamanhos diferentes (geralmente de 2 a 5 mm de diâmetro). O teor de umidade dos pellets deve ser inferior a 0,2, e qualquer umidade adicional pode causar bolhas no processo de moldagem. Normalmente, os pellets são secos em um secador de tremonha a 80-90 graus Celsius em pelo menos 2-4 horas antes do uso.
Fusão e injeção
Os pellets secos são introduzidos no cilindro da máquina de moldagem por injeção. A temperatura do cilindro é mantida entre 230 e 280 °C, com grau de acrílico dependendo do grau utilizado. Os pellets são derretidos pelo mecanismo de rosca para formar uma mistura acrílica homogênea na forma fundida.
Depois de derretido, o acrílico é injetado a alta pressão - normalmente de 70 a 120 MPa - nos moldes de acrílico. O tempo de injeção depende do tamanho da peça, sendo que as peças pequenas e médias levam cerca de 5 a 20 segundos.
Resfriamento
Um molde pressurizado é colocado após a injeção enquanto o acrílico esfria e ocorre a solidificação. O tempo de resfriamento varia de acordo com a espessura das peças:
- Espessura de 1-2 mm: 15-20 segundos
- Espessura de 3-5 mm: 25-40 segundos
- Espessura acima de 5 mm: 45-60 segundos
O resfriamento é necessário para eliminar empenamento, encolhimento ou defeitos de superfície. Os moldes estabelecidos também podem usar tubos de água ou resfriamento a óleo para manter as temperaturas nas especificações exigidas.
Abertura e ejeção do molde
O molde é aberto após o resfriamento e a peça é ejetada com pinos ejetores mecânicos ou hidráulicos. Deve-se observar que a força de ejeção deve ser limitada para garantir que não danifique ou deforme a superfície.
Pós-processamento
A peça também pode passar por procedimentos de acabamento, como corte ou polimento da peça após a ejeção, ou recozimento. O envelhecimento em temperaturas de 80 a 100 graus Celsius por 1-2 horas ajuda a remover as tensões internas e a aumentar a transparência e a resistência.
Inspeção de qualidade
Os componentes individuais são verificados quanto a defeitos como bolhas de ar, empenamento e dimensionalidade. São utilizados paquímetros ou é feita uma varredura a laser, e a tolerância é permitida dentro de + 0,1 mm quando se trata de componentes de alta precisão. A aplicação de moldagem de plástico acrílico, que é de boa qualidade, garantiu que todos os seus produtos fossem padrão do setor.
Resumo dos parâmetros do processo:
| Etapa | Parâmetro | Valor |
| Secagem | Temperatura | 80-90°C |
| Secagem | Duração | 2 a 4 horas |
| Temperatura do barril | Acrílico derretido | 230-280°C |
| Pressão de injeção | 70-120 MPa | |
| Tempo de resfriamento | 1-2 mm de espessura | 15 a 20 segundos |
| Tempo de resfriamento | 3-5 mm de espessura | 25-40 segundos |
| Tempo de resfriamento | >5 mm de espessura | 45-60 segundos |
| Recozimento | Temperatura | 80-100°C |
| Recozimento | Duração | 1-2 horas |
| Tolerância dimensional | ±0,1 mm |
A moldagem de acrílico com as seguintes características tecnológicas garante a qualidade, a precisão e a eficiência de cada produto. O processo de moldagem por injeção de acrílico pode ser usado para fabricar componentes transparentes, duráveis e dimensionalmente precisos usando condições otimizadas, que garantem a produção consistente dos componentes.
Usos da moldagem por injeção de acrílico
A moldagem por injeção de acrílico é muito aplicada em setores que exigem precisão, clareza e longevidade.
Setor automotivo
Luzes traseiras, painéis de instrumentos e guarnições são feitos como resultado de moldes de acrílico. As peças têm, normalmente, de 1,5 a 5 mm de espessura e uma faixa de temperatura de -40 °C a 80 °C. A clareza e a longevidade são garantidas pelo acrílico de moldagem.
Cuidados com a saúde e equipamentos médicos.
Os equipamentos de laboratório, as capas de instrumentos e as proteções são fabricados pelo processo de moldagem de plástico acrílico. Há necessidade de peças com tolerâncias de +-0,1 mm e capacidade de serem esterilizadas. A moldagem por injeção de acrílico garante superfícies lisas e corretas.
Eletrônicos de consumo
Capas de smartphone, carcaças de LED e telas de proteção são moldadas com acrílico. A peça deve ter um brilho na superfície superior a 90% e dimensões precisas.
Anfetamina, metanfetamina e anfetaminas em produtos domésticos e de decoração.
Produtos como recipientes para cosméticos, vitrines e painéis são fabricados com a ajuda do chamado molde de plástico acrílico. A espessura média varia entre 2 e 8 mm, o que proporciona acabamentos uniformes com acabamentos lisos, claros e coloridos.
Componentes elétricos, iluminação e óptica.
A moldagem por injeção de acrílico é usada na claridade de lentes de LED, difusores de luz e sinalização. As peças atingem uma transmissão de luz superior a 90% em ângulos e espessuras específicos.
Equipamentos industriais
Há o uso de proteções de máquinas, painéis de instrumentos e contêineres transparentes, que são baseados em moldagem de acrílico. Os componentes precisam ter uma resistência ao impacto de 15 a 20 kJ/m2 e ser transparentes.
Aplicações típicas
Essa estrutura é aplicada em situações em que o governo controla todas as principais características dos serviços de saúde, como qualidade, custo e acessibilidade, e a quantidade de serviços prestados.
Setor
- Exemplos de produtos
- Principais especificações
- Automotivo
- Luzes traseiras, painéis de instrumentos
- espessura 1,5-5 mm, Temp. 40 °C a 80 °C
Assistência médica
- Suportes para tubos de ensaio, escudos
- Tolerância de -0,1 mm, resistente à esterilização.
Eletrônicos
- Tampas, caixas
- Brilho da superfície 90, estabilidade dimensional.
Bens de consumo
- Recipientes contendo cosméticos, caixas de exposição.
- Espessura de 2 a 8 mm, acabamento liso
- Iluminação
- Lentes e difusores de LED
- Transmissão de luz superior a 90, geometria precisa.
- Industrial
- Proteções, contêineres
- Resistência ao impacto 15-20 kJ/m 2, transparente.
Controle de qualidade de moldagem de acrílico
Na moldagem de acrílico, a qualidade é essencial para que as peças estejam de acordo com o padrão. Algumas pequenas falhas podem afetar o desempenho e a aparência.
Inspeção de peças
Todos os componentes são inspecionados quanto a bolhas de ar, dobras e arranhões na superfície. Calibradores ou scanners a laser são usados para medir, de modo que a tolerância não ultrapasse +-0,1 mm. O processo de moldagem por injeção de acrílico depende de verificações regulares como forma de garantir a alta qualidade do produto.
Manutenção do molde
Os defeitos são evitados e a vida útil do molde é prolongada ao garantir que ele seja limpo e inspecionado regularmente. Os moldes antigos podem levar à imprecisão das dimensões ou a superfícies irregulares.
Monitoramento de processos
A temperatura, a pressão e os tempos de resfriamento são verificados continuamente durante o processo de moldagem do acrílico. A temperatura média do barril é de 230-280°C e a pressão de injeção varia de 70 a 120 Mpa, para evitar erros.
Teste final
Os componentes completos são testados por meio de testes funcionais e visuais. Por exemplo, os componentes ópticos precisam ser inspecionados quanto à transferência de luz (mais de 90%) e as peças estruturais quanto à resistência ao impacto (15-20 kJ/m2).
Isso pode ser alcançado mantendo-se um controle rígido sobre a qualidade do produto final para gerar peças individuais de moldagem de plástico acrílico confiáveis, precisas e esteticamente perfeitas.
Seleção da aliança apropriada para moldagem por injeção de acrílico
Quando se trata de produção de alta qualidade, a escolha correta do fabricante da moldagem por injeção de acrílico é crucial.
Experiência e conhecimento
Encontre parceiros que tenham experiência em moldagem de acrílico e moldagem de acrílico. Engenheiros experientes poderão maximizar o projeto do molde, a injeção e o acabamento de acordo com as especificações.
Equipamentos e tecnologia
Máquinas inovadoras que regulam a temperatura (230-280 °C) e a pressão de injeção (70-120 Mpa) são muito específicas para aumentar a consistência do produto. Os erros e o desperdício são minimizados com a ajuda de moldes de acrílico de alta qualidade e sistemas automatizados.
Controle de qualidade
Quando se trata de um fornecedor confiável, ele inclui verificações rigorosas de suas peças, como verificações de dimensão (com tolerância de -0,1 mm) e verificações de superfície. Com o controle de qualidade correto, garante-se que os componentes do plástico acrílico sejam transparentes, duráveis e sem defeitos.
Comunicação e suporte
Bons fabricantes interagem durante o processo de projeto e fabricação. Eles ajudam na otimização de moldes, propõem materiais e otimizam o tempo de ciclo do material.
Sugestões para uma moldagem acrílica bem-sucedida
É aconselhável seguir as melhores práticas de moldagem de acrílico para obter peças de alta qualidade, precisas e duráveis.
Use material de alta qualidade
Comece com pellets de acrílico de 2 a 5 mm de tamanho com menos de 0,2 de teor de umidade. A secagem a 80-90°C por 2 a 4 horas ajuda a eliminar as bolhas e os defeitos de superfície ao moldar o acrílico.
Otimização do projeto do molde
Crie um design ventilado apropriado e projete moldes de acrílico com canais de resfriamento e pontos de injeção adequados. Isso minimiza o empenamento, a contração e o tempo de ciclo no processo de moldagem por injeção de acrílico.
Parâmetros do processo de controle
Mantenha a temperatura do cilindro em 230-280 °C e a pressão de injeção em 70-120 Mpa. O tempo de resfriamento deve ser equivalente à espessura da peça:
- 1-2 mm - 15-20 segundos
- 3-5 mm - 25-40 seg
- 5 mm - 45-60 seg
Inspecione regularmente
Verifique as dimensões das peças (erro máximo de 0,1 mm nas dimensões), os pontos de luz e a transparência óptica (transmissão maior que 90%). A vantagem da moldagem de plástico acrílico está na capacidade de realizar uma inspeção consistente.
Manutenção de moldes
Lave e limpe os moldes para evitar o desgaste e garantir uma produção suave e consistente. O acrílico moldado permite aumentar a eficiência e a qualidade das peças.
Todas essas dicas darão ao processo de moldagem por injeção de acrílico componentes seguros, não menos atraentes e perfeitamente corretos todas as vezes.
Defeitos generalizados e prevenção
Os defeitos podem ocorrer mesmo no caso de uma moldagem por injeção de acrílico precisa. O conhecimento das causas e soluções garante a qualidade da moldagem de acrílico.
Bolhas de ar
Qualquer ar presente nos moldes de acrílico pode produzir bolhas na superfície.
Recomendação: Secagem da NP acrílica com menos de 0,2% de umidade, ventilação correta dos moldes e pressão de injeção de 70 a 120 Mackey's.
Deformação
Ocorre um empenamento, no qual as peças não esfriam igualmente e, portanto, ficam distorcidas.
Resolução: canais de resfriamento homogêneos, temperatura da peça e tempo de resfriamento da peça, dependendo da espessura da peça (por exemplo, 1-2 mm - 15-20 segundos, 3-5 mm - 25-40 segundos).
Marcas de pia
As marcas de afundamento são formadas quando as peças grossas se contraem durante o resfriamento.
Solução: maximizar a espessura da parede, a pressão de empacotamento e as taxas de resfriamento adequadas no acrílico de moldagem.
Fotos curtas
Os disparos curtos ocorrem quando o acrílico derretido não consegue preencher o molde.
Resolução: Aumente a pressão na prensa de injeção, elimine os bloqueios nos moldes de acrílico e verifique a temperatura correta do cilindro (230-280 °C).
Defeitos de superfície
Rugosidade ou arranhões diminuem a transparência da moldagem de plástico acrílico.
Solução: Faça o polimento dos moldes, não use muita força de ejeção e mantenha as áreas de processamento limpas.
Perspectivas da moldagem por injeção de acrílico
Tecnologia, eficiência e sustentabilidade são o futuro da moldagem por injeção de acrílico.
Automação avançada
A moldagem de acrílico está se tornando cada vez mais automatizada e robótica. As temperaturas (230-280°C) e as pressões de injeção (70-120 Mpa) podem ser controladas com precisão pelas máquinas. A automação na produção de acrílico por moldagem reduz os erros humanos e aumenta os tempos de ciclo.
Impressão 3D e prototipagem
Os moldes do protótipo de acrílico são feitos por impressão 3D em um tempo limitado. Isso permite que os engenheiros realizem experimentos com projetos e otimização de moldes antes que a produção seja feita em sua totalidade. A moldagem de plástico acrílico é mais rápida e econômica devido à prototipagem rápida.
Materiais sustentáveis
Está se tornando uma norma reciclar os resíduos de acrílico e desenvolver materiais que sejam amigáveis ao meio ambiente. Os pellets reciclados na produção de produtos acrílicos sob o processo de moldagem por injeção resultarão em um impacto ambiental reduzido, embora não afetem a qualidade do produto.
Melhoria da qualidade do produto
No futuro, haverá maior clareza óptica (>90% de transmissão de luz), acabamento de superfície e controles dimensionais (+-0,1 mm) no que é chamado de moldagem de acrílico. Isso fortalece os produtos, tornando-os mais claros e precisos.
Crescimento do setor
Com a crescente necessidade de produtos duráveis, leves e transparentes, o mercado estará ampliando as atividades de moldagem de acrílico nos setores automotivo, médico, eletrônico e de bens de consumo.
Por meio da adoção de tecnologia e sustentabilidade, a moldagem por injeção de acrílico continuará a ser um dos processos de fabricação usados na produção eficiente e de alta qualidade.
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Conclusão
A moldagem de acrílico e a moldagem por injeção de acrílico são processos essenciais na produção atual. Eles fornecem produtos de qualidade, duradouros e modernos que podem ser usados na maioria dos setores. É eficiente e confiável, começando com o projeto dos moldes de acrílico até a criação das peças consistentes.
Quando os fabricantes aderem às melhores práticas e selecionam o parceiro adequado, produtos de alta qualidade podem ser produzidos com a ajuda do uso de acrílico para moldagem. O maior amadurecimento da tecnologia significa que a moldagem por injeção de acrílico será uma das mais importantes no desenvolvimento de produtos inovadores, precisos e estéticos.
