7 tipos de plástico de grau alimentício

Quando se trata da segurança dos alimentos, é essencial ter informações precisas sobre os materiais usados para embalagem e armazenamento. Os plásticos que entram em contato com os alimentos não são todos seguros. Portanto, é essencial obter conhecimento sobre os plásticos que são adequados para uso com alimentos. Com o objetivo de melhorar a saúde e a qualidade dos alimentos, obter algumas ideias sobre como fazer a melhor opção pode ser muito útil. Neste artigo, você aprenderá a que se referem os termos "grau alimentício" e "seguro para alimentos", bem como as principais propriedades desses polímeros, a legislação que os rege e as principais aplicações desses plásticos.

O que significa "grau alimentício"?

É seguro utilizar material de contato com alimentos quando ele entra em contato direto com materiais alimentícios. Além de serem usados em embalagens, talheres e outros itens, esses materiais não têm um sabor amargo que possa afetar os alimentos. Uma maneira de analisar os materiais de grau alimentício de uma perspectiva econômica é considerar o fato de que certos materiais não podem ser usados na fabricação de alimentos se não atenderem a certas condições impostas pelas autoridades, como os plásticos aprovados pela FDA.

Como podemos definir "plásticos de grau alimentício"?

Existem tipos específicos de plástico que foram aprovados por organizações administrativas de contato com alimentos para serem usados em contato com alimentos. Esses plásticos são conhecidos como plásticos de grau alimentício. Para determinar se são ou não capazes de contaminar os alimentos com produtos químicos ou toxinas, eles são submetidos a testes rigorosos.

Como podemos definir "Plásticos seguros para alimentos“?

Os plásticos adequados para uso com alimentos podem ser caracterizados como aqueles que possuem propriedades e características que permitem que o alimento seja manuseado, armazenado ou transportado. O fato de esses polímeros não se desintegrarem facilmente ou liberarem substâncias nocivas quando expostos a alimentos, calor ou umidade é algo que deve ser levado em consideração.

Plástico de grau FDA

Comparação entre segurança alimentar e grau de segurança alimentar

O termo "grau alimentício" refere-se a uma substância que atende aos requisitos estabelecidos pela Food and Drug Administration (FDA) ou por outras autoridades regulatórias. O termo "seguro para alimentos" refere-se a um material que é seguro para contato com alimentos em condições consideradas padrão. Embora todos os polímeros que entram em contato com alimentos sejam adequados para consumo, nem todos os materiais aceitáveis para consumo podem ser considerados de grau alimentício.

Tudo o que você precisa saber sobre o Bisfenol A (BPA)

O bisfenol A, também conhecido como BPA, é um produto químico usado em plásticos e tem o potencial de migrar para alimentos e bebidas. De acordo com pesquisas, o BPA pode ser prejudicial se for consumido; consequentemente, algumas autoridades tentaram restringir o uso desse produto químico em aplicações que incluem contato com alimentos (aplicações de contato com alimentos). É importante prestar atenção às embalagens plásticas para alimentos que são comercializadas como "grau alimentício" e que contêm BPA, que devem ser retiradas do mercado.

abordagens para a produção de plásticos que são adequados para uso em alimentos

O tipo exato de matéria-prima, as medidas preventivas contra contaminação e o procedimento de processamento adequado são todos necessários para a produção de itens plásticos adequados para uso em alimentos. Aqui está um resumo das etapas envolvidas na produção de itens plásticos adequados para uso em alimentos:

1. A seleção dos componentes primários

Para começar, o procedimento se inicia com a aquisição de matérias-primas da mais alta qualidade que foram selecionadas para atender aos critérios reais e necessários para a segurança dos alimentos. Por exemplo, o bisfenol A (BPA) e os ftalatos são exemplos de produtos químicos nocivos e com potencial para migrar para os alimentos. É imperativo que o produto não inclua nenhum desses compostos. Os plásticos permitidos incluem aqueles que atendem a esse status em nível internacional, federal ou estadual; em outras palavras, plásticos que foram aprovados pela United States Food and Drug Administration (US-FDA) ou por outras organizações semelhantes. Plásticos como PET, HDPE, PP e LDPE são exemplos de tipos bem conhecidos de plásticos de grau alimentício.

2. Conformidade com as normas regulatórias.

De acordo com a Food and Drug Administration (FDA), nos Estados Unidos, e a European Food Safety Authority (EFSA), na Europa, os fabricantes são obrigados a garantir que o plástico e os aditivos que utilizam sejam seguros para uso com alimentos. Eles realizam testes para garantir que os materiais que serão transferidos para os alimentos não incluam nenhum composto potencialmente prejudicial que possa migrar. Em outras palavras, os padrões de plásticos para contato com alimentos exigem que o material tenha uma certa pureza e composição antes que a Food and Drug Administration (FDA) permita que ele seja usado para armazenar ou embalar alimentos. 

Serão discutidas as Boas Práticas de Fabricação (GMP).

A adesão estrita aos bons procedimentos de fabricação (GMP) é necessária para a produção de plásticos adequados para uso em alimentos. A limpeza, a garantia de que todos os componentes e procedimentos estejam livres de contaminação e a limpeza do maquinário e dos equipamentos são fatores que fazem parte das BPF. Desde o ponto de origem das matérias-primas até o ponto de embalagem do produto acabado, isso indica que a empresa tem controle total sobre todo o processo.

Outros conceitos importantes de GMP incluem:

Para garantir a manutenção adequada das instalações, é imperativo que as instalações de produção sejam completamente limpas e não contenham qualquer tipo de impureza.

Há um processo conhecido como esterilização de máquinas, que envolve a limpeza do equipamento utilizado por motivos industriais para evitar qualquer possível ligação cruzada com doenças.

Higiene e treinamento dos funcionários: Os funcionários envolvidos na produção de plásticos de grau alimentício recebem treinamento para garantir que manuseiem o produto de maneira adequada e, ao mesmo tempo, mantenham um ambiente limpo.

4. Moldagem por sopro Usando moldagem por injeção ou extrusão

Quando se trata de resultados, a seleção e o controle de qualidade das matérias-primas são a primeira etapa. Processos como moldagem por injeção e extrusão são utilizados nesse estágio do processo de fabricação de plástico.

Esses pellets de plástico são derretidos pelo processo de moldagem por injeção, que envolve aquecê-los e, em seguida, forçá-los em moldes usados para produzir recipientes, garrafas ou outros formatos.

Quando o plástico é usado, o processo de extrusão envolve derreter o material e, em seguida, forçá-lo por meio de uma matriz para criar estruturas contínuas, como folhas e filmes.

Cada um desses métodos de produção garante precisão em termos de dimensionalidade, espessura do plástico e resistência, o que é essencial para garantir a conformidade com as normas de alimentos.

5. Realização de testes para garantir a conformidade e a segurança

Os produtos plásticos são submetidos a uma série de testes para garantir que atendam aos padrões de segurança exigidos. De acordo com os resultados desses testes, são determinados a eficácia da lixiviação química, a estabilidade térmica e a vida útil do óleo vegetal condicionado. Os plásticos que entram em contato com os alimentos não sofrem nenhuma reação química com as superfícies que entram em contato com os alimentos e não devem ser destruídos pelo calor. Além disso, eles não devem se deteriorar nem liberar substâncias perigosas no meio ambiente.

Veja a seguir alguns dos testes:

Ao realizar testes de migração, é imperativo garantir que o produto químico específico em questão migre para o alimento em um grau que não seja superior ao nível permitido, mesmo quando submetido às condições especificadas, como aquecimento ou congelamento.

O processo de teste de resistência e durabilidade envolve a avaliação da resistência do plástico para verificar se ele é capaz de resistir à quebra ou à desmaterialização.

6. Certificação e rotulagem de produtos

Quando o plástico de grau alimentício atende a todos os requisitos de segurança e conformidade, ele é aprovado para uso com rótulos oficiais. Os produtos capazes de funcionar de acordo com os requisitos de segurança predeterminados são elegíveis para credenciamento de clientes e autoridades regulatórias, como a FDA. É prática comum dos fabricantes incluir declarações como "livre de BPA", "aprovado pela FDA" ou o símbolo de reciclagem que indica o tipo de plástico do produto, como "1" para PET e "2" para HDPE. Com a ajuda desses rótulos, o cliente consegue diferenciar a segurança do produto e se ele é adequado ou não para uso que envolva alimentos.

7. Reciclabilidade e responsabilidade ambiental

Nos últimos anos, houve um aumento nos esforços para manter a sustentabilidade no desenvolvimento de alternativas ao plástico de grau alimentício. A maioria dos produtores está enfrentando uma maior conscientização dos clientes, o que está pressionando-os a adotar o material plástico reciclado pós-uso, às vezes conhecido como plástico de grau alimentício, ou a buscar polímeros biodegradáveis. Por isso, é de suma importância garantir que os plásticos adequados para uso em alimentos sejam recicláveis e respeitem o meio ambiente nos dias de hoje.

Todas as sete categorias de plásticos de grau alimentício

A seguir, apresentamos uma lista de tipos populares de plásticos que podem ser usados como materiais de grau alimentício e seguros para alimentos:

Primeiro, o politereftalato de etileno, também conhecido como PET ou PETE.

De modo geral, o PET é utilizado na produção de garrafas de água e de bebidas, bem como de recipientes para alimentos, como potes de manteiga de amendoim. Ele é leve, durável e particularmente bom para impedir a entrada de umidade, razão pela qual é usado em embalagens. O PET também é extremamente reciclável, embora esse material deva ser usado apenas uma vez, pois tem o potencial de se deteriorar se for usado novamente.

2. Polietileno de alta densidade (PEAD) Garrafas de leite, recipientes de suco e sacolas de compras são exemplos de produtos preenchidos com PEAD. Ele não é quebrável, é durável, é resistente a produtos químicos e choques e é seguro para os consumidores consumirem, pois não contamina os produtos alimentícios. Além disso, o polietileno de alta densidade (PEAD) é um material que pode ser reciclado e é designado com o código de reciclagem "2".

3. Cloreto de polivinila (PVC) Embora possamos usar o PVC em recipientes, devemos evitar usá-lo em aplicações que envolvam calor elevado, pois ele produz substâncias nocivas. Apesar de sua maior durabilidade, ele é utilizado na preservação de alimentos apenas em menor escala, principalmente em situações em que é necessário aquecimento, e por isso leva a designação "3".

4. LDPE, que significa polietileno de baixa densidade

Produtos como sacos para pães e alimentos congelados, bem como certos tipos de embalagens flexíveis, são exemplos de produtos que utilizam o LDPE. Além de ser leve e adaptável, esse material não absorve umidade. Como resultado, ele pode ser utilizado para o armazenamento de alimentos. Quando comparado a outros materiais, o LDPE é reciclável com o código "4", mas é reciclado com muito menos frequência do que outros materiais.

(PP) significa polipropileno.

As aplicações mais frequentes do polipropileno (PP) incluem tampas de garrafas de refrigerante e cerveja, canudos que podem ser usados mais de uma vez e copos de iogurte. Por isso, ele é resistente ao calor e pode ser usado para embalar alimentos ou outros itens que possam ser aquecidos em um micro-ondas. O PP é um material de código '5' que é seguro, duradouro e reciclável.

Garfos, colheres, facas, copos e pratos feitos de poliestireno (PS) são alguns exemplos de itens descartáveis feitos de PS. Apesar de ter um preço razoável e ser leve, não é o melhor material para armazenar alimentos por um longo período de tempo devido à preocupação com a lixiviação de produtos químicos, principalmente quando é submetido ao calor. Ele é distinguido pelo código "6".

[PC] significa policarbonato.

Garrafas de água que podem ser reutilizadas e recipientes para armazenar alimentos também fazem uso dele. Ele pode conter BPA, um produto químico com potencial de causar efeitos adversos à saúde. Apesar de esses materiais serem resistentes e transparentes, devemos evitar o uso de qualquer produto que contenha BPA. Além disso, o computador pessoal é marcado com um código de reciclagem.

Material de grau alimentício da FDA

7 Principais características de sete tipos diferentes de plásticos usados em alimentos

A seguir, discutiremos algumas das variedades mais importantes de plástico, juntamente com suas características e aplicações em diversos setores:

Tipo de plásticoCódigo de ReciclagemUsos comunsDurabilidadeResistência ao calorResistência químicaSem BPAReciclabilidade
Tereftalato de polietileno (PET ou PETE)1Garrafas de bebidas, potes de alimentosAltaBaixaModeradoSimAlta
Polietileno de alta densidade (HDPE)2Jarros de leite, garrafas de suco, sacolas de supermercadoMuito altaModeradoAltaSimAlta
Cloreto de polivinila (PVC)3Embalagens plásticas, recipientes para alimentosModeradoBaixaModeradoPode conter BPABaixa
Polietileno de baixa densidade (LDPE)4Sacos de pão, sacos de alimentos congelados, recipientesModeradoBaixaAltaSimBaixa
Polipropileno (PP)5Recipientes de iogurte, tampas de garrafa, canudosAltaAltaMuito altaSimModerado
Poliestireno (PS)6Copos, talheres e pratos descartáveisModeradoBaixaBaixaPode conter BPABaixa
Policarbonato (PC)7Garrafas reutilizáveis, armazenamento de alimentosMuito altaAltaAltaPode conter BPABaixa

 

Abaixo estão listadas cinco das características mais notáveis dos plásticos seguros para alimentos. Os plásticos de grau alimentício e os plásticos seguros para alimentos têm as seguintes características:

1. sem BPA e outras substâncias tóxicas 2. resistente ao calor e de longa duração

3. Inerte a produtos químicos encontrados nos alimentos

4. rico tanto no olfato quanto no paladar

5. Aprovado por agências reguladoras (U.S. Food and Drug Administration, União Europeia, etc.)

 

Existe algum alimento que possa ser armazenado em garrafas plásticas?

Sim, não há problema em usar garrafas e recipientes plásticos de grau alimentício para uso humano, desde que tenham sido cuidadosamente limpos e não sejam do tipo BPA. Esse produto deve ser aprovado pela FDA e não deve ser danificado ao longo do tempo.

Números feitos de plástico que são seguros para o armazenamento de alimentos

Para fins de conservação de alimentos, é seguro usar plásticos recicláveis dos tipos 1, 2, 4 e 5, que são PET, HDPE, LDPE e PP, respectivamente. Os plásticos com os códigos 3 (PVC), 6 (PS) e 7 (Outros) devem ser evitados, pois os plásticos com esses códigos contêm BPA e outros produtos químicos prejudiciais ao meio ambiente.

Plástico de grau alimentício

A tabela numérica para plásticos seguros, incluindo recipientes para alimentos

A tabela a seguir nos ajudará a entender quais plásticos de grau alimentício também são seguros para consumo; quais tipos de plástico são seguros para contato com alimentos?

A primeira opção é PET ou PETE. De fato, garrafas de água e outros recipientes

Sim, jarras de leite e garrafas de suco são feitas de polietileno de alta densidade (HDPE).

Sim, recipientes de iogurte e tampas de garrafas, número cinco (PP)

Seis (PS) Sem copos ou pratos descartáveis

Sete (Outros) Depende (fique longe de BPA) Coisas e itens estranhos

Exemplos de aplicações para plásticos que são seguros para alimentos e de grau alimentício

A seguir, alguns exemplos de como os polímeros seguros para alimentos e de grau de espuma são comumente usados:

Consumíveis de laboratório, incluindo bandejas de refeição e materiais de embalagem de alimentos, garrafas de bebidas, utensílios e talheres, sacos e folhas de papel e aplicações industriais são exemplos de produtos que se enquadram nessa categoria. Equipamentos para o processamento de alimentos

Os plásticos de grau alimentício e seguros para alimentos oferecem uma série de vantagens.

Muito bem, vamos falar sobre alguns dos benefícios dos plásticos de grau alimentício e seguros para alimentos:

1. Baixo custo e simples de administrar pelos usuários

É de longa duração e resistente a estilhaços. Também é resistente à contaminação.

4. Capaz de ser moldado e versátil

Se o tipo de produto descartável for levado em consideração, a quinta característica é que ele é reutilizável.

Os plásticos de grau alimentício e seguros para alimentos têm vários benefícios.

Há algumas desvantagens e restrições associadas aos plásticos de grau alimentício e seguros para alimentos.

1. A possibilidade de causar danos ao meio ambiente (lixo plástico)

É difícil descartar certos plásticos quando eles são aquecidos porque liberam compostos perigosos.

3. Embora a maioria deles seja aceitável para uso em lojas, nem todos são seguros para uso em micro-ondas ou máquinas de lavar louça.

4. Há relativamente poucas opções disponíveis para reciclagem para alguns.

5. A durabilidade a longo prazo pode variar.

Considerações finais

Em conclusão, os plásticos de grau alimentício e seguros para alimentos são componentes essenciais nas soluções de embalagem e preservação utilizadas pelo setor de alimentos. Quando se trata de saúde e segurança, é essencial ter uma compreensão geral do tipo de plástico usado e ser capaz de identificar produtos que sejam favoráveis ao meio ambiente. Você pode garantir que os alimentos e as bebidas armazenados estejam protegidos contra contaminação selecionando plásticos alimentícios aprovados pela FDA e livres de BPA sempre que fizer suas seleções.

Perguntas frequentes:

Você pode explicar o que significa "grau alimentício"?

O termo "grau alimentício" refere-se a uma substância plástica que é adequada para contato direto com alimentos e que satisfaz as condições estabelecidas pela lei.

Quando se trata de armazenamento de alimentos, os plásticos sem BPA são sempre seguros para uso?

É verdade que os plásticos que não contêm BPA são um pouco mais seguros, mas você ainda deve se certificar de que os plásticos que usa são de qualidade alimentar.

Quando se trata de armazenar alimentos, posso usar qualquer tipo de recipiente plástico?

Em suas superfícies, você só deve usar recipientes que estejam adequadamente rotulados como plástico de grau alimentício ou seguro para alimentos.

É possível reutilizar os recipientes plásticos posteriormente?

Sim, desde que estejam recém-embalados, armazenados de forma higiênica e embalados em um material seguro para contato com alimentos. Se o item estiver danificado ou desgastado, é altamente recomendável que você não o utilize.

Quando se trata de conservar alimentos por mais tempo, qual tipo de plástico é superior?

Como resultado da rigidez do material e da ausência de possíveis reações químicas, os plásticos HDPE e PP são adequados para uso por um longo período de tempo.

Se eu evitar plásticos que tenham os números 3, 6 e 7, por que devo fazer isso?

Sabe-se que determinados polímeros podem liberar agentes patogênicos, como o BPA, quando submetidos ao calor e à umidade de impactos.

 

sobremoldagem de insertos

Agora é a hora de começar a fazer a sobremoldagem de elastômeros termoplásticos (TPEs). Tradicionalmente, os TPEs são usados para substituir a borracha, mas as novas tendências do mercado consumidor tornaram a ideia da sobremoldagem um fato no mundo dos negócios. A demanda e as tendências do mercado consumidor estão crescendo em busca de melhor sensação e toque ergonômicos, capacidade de aderência, aparência, proteção contra impactos, separação de vibrações e isolamento. Os designers de produtos de consumo estão definindo o padrão a ser seguido pelos fabricantes de materiais, apresentando soluções com boa aparência e funcionamento em aplicações de uso final exigentes.

Este ensaio fala sobre a tecnologia de sobremoldagem de TPE em termos gerais e como um grupo de materiais que podem ser usados para criar soluções projetadas para essa tendência sempre atual. Em termos de substratos rígidos, polipropileno (PP), polietileno (PE), poliestireno (PS), poliestireno de alto impacto (HIPS), óxido de polifenileno (PPO), tereftalato de polietileno modificado com glicol (PETG), acrilonitrila butadieno estireno (ABS) e plásticos polares semicristalinos como poliéster (PET, PBT) e poliamida (Nylon 6, Nylon 66) são alguns exemplos. Novas tecnologias para misturar e compilar materiais possibilitaram a fabricação de produtos que podem ser sobremoldados nesses diferentes substratos.

sobremoldagem

Para o TPE sobremoldado em superfícies rígidas, muitos aspectos são muito importantes. A primeira e mais importante coisa é escolher o tipo de TPE que funcionará com a base rígida. Também são importantes o processo de sobremoldagem (como inserção ou moldagem 2K), o tipo de máquina, as condições do processo, a forma como o material é preparado, o design da peça e o design do molde. Tecnologias exclusivas de materiais, novos designs de peças e ferramentas e aprimoramentos nas tecnologias de sobremoldagem manterão a mente dos designers ativa para que eles possam atender às necessidades cada vez maiores dos consumidores em termos de conforto, boa aparência e valor agregado.

Tecnologia de sobremoldagem de TPE

Sobremoldagem de TPE utiliza a moldagem por injeção para colocar um material (Sobremolde) sobre outro material (Substrato). O material sobremoldado deve aderir ao substrato de forma que dure no ambiente de uso final e funcione bem. A sobremoldagem elimina a necessidade de colas e primers para fixar os TPEs em materiais rígidos. A tecnologia de sobremoldagem dá mais liberdade aos projetistas, reduz o custo de produção e facilita a fabricação de produtos. A moldagem de múltiplos materiais e a moldagem por inserção são as duas principais formas de fazer a sobremoldagem.

A moldagem por injeção com mais de um material também é conhecida como moldagem por injeção multicolorida ou de dois disparos. A Figura 1 mostra os tipos de ferramentas que são usadas. Elas têm duas ou mais unidades de injeção. Os braços da máquina de injeção podem ser configurados de modo que fiquem paralelos entre si ou em ângulos retos entre si. Há dois conjuntos de furos no molde. Um conjunto molda o material de base e o outro conjunto molda o material de cobertura.

Há duas etapas no processo de moldagem de dois disparos. A primeira etapa é para que o primeiro cilindro preencha o conjunto de orifícios do substrato. Quando o substrato estiver frio, o molde se abre e o lado que pode ser movido gira 180° sem que o substrato saia do molde. Em seguida, o molde é fechado e o material de sobremoldagem é injetado no segundo cilindro. A segunda metade do molde é preenchida no lado que permanece imóvel. Se o material de sobremoldagem precisar ser moldado em ambos os lados da peça, o molde poderá mover as peças entre dois conjuntos de orifícios em vez de girar.

Máquinas de prensa rotativa vs. máquinas de matriz rotativa: Às vezes, um cilindro rotativo na segunda parte da prensa é incorporado à máquina para fazê-la girar. Quando uma placa rotativa é usada quatro vezes separadamente, as metades do molde que são montadas nela são normalmente usadas. Há ocasiões em que a rotação é incorporada à própria ferramenta, e há apenas duas metades de molde, mas quatro conjuntos de furos de molde.

Movimentação: A ferramenta no processo Core tem uma parte móvel que é acionada por sistema hidráulico ou ar. Depois que o primeiro substrato é injetado e tem tempo para esfriar, uma seção do molde é puxada para trás, abrindo espaço para o material de sobremoldagem de TPE. O TPE é então introduzido, na maioria das vezes pelo lado do orifício que fica visível quando o inserto é puxado para trás. Esse método tem tempos de ciclo mais rápidos, mais cavitação e melhor desempenho da máquina. O único problema é que somente uma espessura constante de TPE pode ser usada.

sobremoldagem de insertos

Moldagem por inserção - sobremoldagem por inserção

A moldagem por inserção é um dos tipos de sobremoldagem. Durante a moldagem por inserção, um substrato de plástico rígido ou uma peça de metal que já foi moldada é colocada no orifício por um robô ou uma pessoa (Figura 2). O segundo material, chamado de "sobremolde", é colocado em um lado do inserto ou, em outras ocasiões, ao redor de toda a peça. Para a moldagem de insertos, são usadas ferramentas padrão de moldagem por injeção.

Girar ou mover? Moldagem de mesa: Uma unidade de injeção horizontal ou um robô é usado para moldar um substrato ou colocar um inserto na segunda cavidade na primeira posição. A mesa se move ou gira para a próxima estação, onde outra unidade de injeção horizontal ou vertical é usada para colocar o TPE. Você pode usar um jito quente ou colocar o canal na linha de divisão. Um terceiro giro da mesa da unidade rotativa a envia para uma estação de "descarga", onde a peça acabada de duas partes é ejetada.

Processo de sobremoldagem de TPE

Os possíveis processos e projetos de moldes a serem usados dependem do material escolhido, do custo da mão de obra, das ferramentas e máquinas disponíveis e da economia de se fazer uma grande quantidade deles. Se o inserto não for um termoplástico, será necessário usar a moldagem por inserção. Se você precisar de apenas uma pequena quantidade do substrato de plástico ou metal, se o custo da mão de obra local for baixo e se for necessário manter o custo das ferramentas baixo, você deverá colocá-las manualmente. Para quantidades maiores de trabalho, podem ser usadas ferramentas de vaivém. Insertos colocados de forma robótica e ferramentas de mesa giratória podem ser usados quando a quantidade de trabalho a ser feito justificar o custo. Se você precisar produzir muitas peças ou se o custo da mão de obra for alto no local onde você mora, as máquinas de moldagem de dois materiais são as melhores para substratos plásticos. Para obter os números mais altos de produção e as peças mais bonitas, os sistemas de câmara quente com portas de válvula são os melhores.

Considerações sobre o projeto da peça de sobremoldagem

Há muitas partes diferentes no projeto de sobremoldagens, e este documento fala sobre alguns aspectos gerais que devem ser levados em conta.

Quando se trata de materiais, os TPEs coláveis têm regras mais rígidas do que os TPEs comuns. O mesmo se aplica à fabricação de peças. Ao projetar peças de duas partes, é preciso pensar em como os dois materiais flexíveis diferentes encolherão, o que é diferente de projetar peças de uma parte. Ambos têm seus próprios sistemas de portas e canais que precisam ser personalizados com base nos recursos do material que está sendo usado.

Para obter o melhor tempo de ciclo, as paredes finas da base e do sobremolde devem ser as mais uniformes possíveis. Na maioria das situações de sobremoldagem, as paredes com espessura entre 1 mm e 3 mm se unirão bem. Se a peça precisar de áreas espessas, elas devem ser cortadas para evitar que a peça encolha demais e para reduzir o tempo de ciclo e o peso. Para evitar problemas de fluxo, como back-fills e armadilhas de gás, as alterações na espessura da parede devem ser feitas lentamente. A adição de círculos (pelo menos 0,5 mm) em cantos agudos pode ajudar a reduzir a tensão nessa área. Deve-se evitar bolsões escuros profundos ou nervuras que não possam ser abertas. Os draws longos devem ter uma inclinação de 3 a 5 graus para ajudar a bola a sair. É possível fazer cortes profundos com compostos de sobremoldagem, mas somente se for usado um núcleo avançado quando o molde for aberto, se a peça não tiver bordas afiadas e se for permitido que o elastômero se dobre ao sair do molde.

Quando moldados, a maioria dos compostos de TPE encolhe bastante na direção do fluxo, mas não muito quando moldados na direção do fluxo cruzado. Isso pode fazer com que o material de sobremoldagem encolha mais do que o substrato quando a peça é retirada da ferramenta. Isso pode fazer com que a peça do substrato se deforme ou se curve, geralmente na direção do fluxo do material de sobremoldagem. Em peças em que o substrato é mais fino do que o sobremolde ou em que é usado um material de substrato de baixa rigidez, isso é especialmente verdadeiro. Isso pode ser parcialmente corrigido com o uso de materiais de base com um módulo mais alto e com a adição de nervuras de reforço ao substrato. Também ajudará usar camadas mais finas e um grau de sobremoldagem com menos dureza. Mover a porta para alterar o padrão de fluxo do TPE também pode ajudar.

A dureza Shore, que é a resistência de um material a ser amassado em uma placa moldada com espessura mínima de 6,3 mm (ASTM D2240), é usada para medir materiais de TPE. Um item com uma dureza menor parece mais macio do lado de fora, mesmo que tenha a mesma espessura. Porém, como a sobremoldagem geralmente é feita apenas na pele fina do TPE, a base dura abaixo afeta a sensação de maciez. Se isso for submetido a um teste de dureza, uma menor escritura mostrará que a rocha é mais dura, mesmo que a pele seja macia. Se o sobremolde de borracha tiver de ficar em ambos os lados das peças (A e B), deverão ser usados dois moldes de material que possam se mover entre as seções do molde. A taxa de produção pode ser muito alta, dependendo da espessura das paredes do elastômero e do substrato.

Como o TPE adere ao termoplástico de engenharia

Há muitos fatores que podem alterar a aderência entre o plástico de engenharia rígido e a borracha macia. Para criar relações específicas entre os materiais, é importante que as energias de superfície de ambos sejam as mesmas. A capacidade do TPE de aderir a uma superfície é outro fator importante. Para que determinadas reações ocorram entre o TPE e o substrato, eles precisam estar muito próximos um do outro e a superfície precisa estar úmida. A forma como os TPEs teologizam, conforme mostrado na Figura 3, determina como eles se molham. Os materiais de sobremoldagem não têm uma viscosidade muito alta. Eles também são sensíveis ao cisalhamento e apresentam comportamento de afinamento por cisalhamento.

A imagem abaixo mostra que a viscosidade está próxima da extremidade inferior da faixa quando a taxa de fluxo é alta. Isso ajuda o TPE a entrar e preencher as áreas de paredes finas que são comuns na sobremoldagem.

Sobremoldagem de TPE

A química do TPE e o tipo de plástico industrial têm um grande efeito sobre o grau de umectação. Além das qualidades de adesão, as propriedades de difusão e viscoelásticas do elastômero também desempenham um papel importante. O ponto de encontro entre o TPE e o substrato rígido é muito importante tanto para a força de adesão quanto para o tipo de falha, que pode ser coesiva (C) ou adesiva (A). Ao procurar sinais de uma ligação forte, o sistema coesivo é geralmente considerado a melhor maneira de saber. No entanto, um TPE fraco com força de ligação apenas moderada pode fazer parecer que a ligação é forte. Há ocasiões em que existe uma boa ligação mesmo quando a cola falha. Há três tipos de processos no contato que podem ajudar o substrato rígido e o elastômero termoplástico macio a se unirem. Eles podem ser vistos na figura abaixo.

Diretriz de design de peças de sobremoldagem

O design é o que torna possível a conexão mecânica. Não é feita uma ligação real entre as duas superfícies, mas qualquer TPE funcionará nesse caso. A segunda maneira funciona porque o substrato e o material TPE de sobremoldagem são quimicamente compatíveis. A compatibilidade química se baseia nas energias de superfície, que estão ligadas ao grau de aderência entre o substrato e o TPE. Quando o método de moldagem e a temperatura estão corretos, é possível formar uma interface em que as moléculas da base e do sobremolde se misturam. É possível criar uma interface com um TPE estirênico ou um TPE olefínico que tenha sido moldado em polietileno como base. A terceira via pode ser incorporada ao TPE. O processo de ligação é composto de interações polares específicas ou reações químicas entre os grupos do TPE e o substrato rígido.

Um "teste de descolamento de 90 graus" pode ser usado para descobrir a força da ligação entre o TPE e o plástico industrial. Alteramos o método ASTM D903 para plásticos para testar a aderência do TPE macio ao termoplástico duro. Uma base moldada com uma inserção de pele de TPE moldada sobre ela é usada para os testes. Um testador de tensão Instron é usado para cortar e puxar uma tira de TPE com uma polegada de largura em um ângulo reto com a base. Ela é travada no lugar na roda para que o ângulo de 90 graus permaneça o mesmo enquanto a borracha estiver sendo puxada. A força de adesão é determinada pela dificuldade de puxar o elastômero para fora da base. Essa força geralmente é superior a 2 polegadas. O elastômero é colocado em dois grupos com base no fato de falhar devido à falha adesiva (A) ou à falha coesiva (C). A falha adesiva significa que não há resíduo de TPE no material. Os números fornecidos são a média de três estudos diferentes de adesão. Como o cliente deseja um determinado nível de adesão, decidimos que um número de adesão superior a 12 pli é bom o suficiente.

Atualmente, há um grande interesse na sobremoldagem de TPEs em substratos rígidos, especialmente para produtos de mercado que precisam ter um toque suave. Novos TPEs estão sendo sobremoldados em um número cada vez maior de substratos. Isso dá aos designers mais liberdade de design e a chance de fazer com que seus produtos se destaquem em um mercado repleto de cópias "me-too".

Os TPEs são muito famosos porque ajudam nas vendas no ponto de venda. Atualmente, as pessoas têm uma grande variedade de produtos para escolher nas lojas, e as empresas que fabricam produtos querem fazer com que os seus se destaquem. Há muitos bons motivos para escolher um produto com um TPE sobremoldagem superfície, como novas cores, texturas, padrões e conforto. Para muitas pessoas, um toque macio e "quente" é melhor do que um toque de plástico duro. E as coisas que têm aparência e toque de borracha costumam ser consideradas mais valiosas. As pessoas estão mais espertas para encontrar produtos que se ajustem melhor aos seus corpos e reduzam as vibrações, agora que sabem mais sobre ergonomia e o aumento das lesões por uso excessivo das articulações. Os TPEs sobremoldados também podem ser úteis em outros aspectos além da sensação e da usabilidade. Alguns exemplos são: proporcionar uma aderência segura e forte em áreas úmidas, impermeabilizar gaxetas e vedações, moldar "amortecedores" para proteger contra impactos e evitar quebras prematuras e reduzir a vibração.

 

 

moldagem para plástico

Moldagem por injeção automotiva é um dos elementos importantes para a criação de peças automotivas de aço de alta qualidade e durabilidade. Nos carros modernos, a moldagem por injeção de plástico automotivo é parte integrante de tudo. Ela ajuda a fabricar o painel de instrumentos do veículo ou qualquer outra peça detalhada do motor. Além disso, as diferentes técnicas, materiais e vantagens da moldagem por injeção são pontos de partida cruciais para os fabricantes e fornecedores de automóveis. Portanto, neste artigo, discutiremos a história, os processos de produção, as aplicações e as diferentes vantagens e desvantagens da moldagem por injeção automotiva.

O que é moldagem por injeção de plástico automotivo?

Moldagem por injeção de plástico automotivo refere-se ao processo pelo qual componentes automotivos de plástico de formato complexo são criados usando material fundido em um molde. Ele é especialmente aplicado no setor automotivo porque proporciona precisão e consistência aceitáveis das peças. Além disso, também garante alta produtividade. As peças de moldagem por injeção automotiva abrangem grandes acabamentos externos e pequenas peças plásticas internas. Elas têm requisitos definidos de desempenho e persistência.

História da moldagem por injeção automotiva

O setor automotivo tem usado a moldagem por injeção desde o início da adaptação do processo na produção em massa, na década de 1930. A moldagem por injeção foi aplicada inicialmente à produção de peças relativamente simples. Depois disso, com a inovação em tecnologia e materiais, ela encontrou muitas aplicações em diferentes campos. Muitas empresas de moldagem por injeção automotiva desenvolveram várias abordagens complexas. Assim, elas podem ajudar a fabricar peças automotivas ainda mais complexas e leves. Isso também ajudará a reduzir os custos de fabricação e, ao mesmo tempo, aumentará o desempenho do veículo.

Tipos de métodos de moldagem por injeção automotiva

Em geral, existem as seguintes categorias de métodos de moldagem por injeção automotiva.

1. Moldagem por injeção de termoplásticos

Esse método envolve o uso de plásticos que derretem. Depois disso, ele pode ser remoldado várias vezes sem ser destruído. Além disso, é amplamente utilizado na fabricação de automóveis para produzir uma variedade de traços, clipes e painéis devido à sua flexibilidade de uso e capacidade de reciclagem.

 2. Moldagem por injeção de termofixos

Os materiais termofixos fazem com que o material se solidifique permanentemente depois de aquecido. Isso os torna a combinação perfeita para peças que exigem altas temperaturas, por exemplo, peças de motor. Inicialmente fixados, esses materiais não podem ser fundidos novamente ou reformados. 

3. Sobremoldagem

A sobremoldagem é o processo de moldagem de uma camada adicional de material sobre uma peça pré-existente. O primeiro, por exemplo, é amplamente aplicado para criar alças ou juntas confortáveis ao toque para componentes de automóveis.

4. Moldagem por injeção assistida por gás

Essa técnica envolve o uso de um agente que espuma o gás dentro dos canais do molde no momento da fabricação da peça. Ele tem menos peso do que a maioria dos metais ferrosos. Mas é muito resistente e ideal para a fabricação de estruturas enormes, como maçanetas e painéis.

5. Inserção de moldagem

Na moldagem por inserção, as peças são colocadas no molde e, em seguida, o plástico é injetado ao redor das peças. Esse molde pode ser feito de metal ou de qualquer outro material. Além disso, esse material combina vários materiais em uma única seção. Isso não só aumentará a resistência e a durabilidade do produto, mas também trará outros benefícios.

Processo completo de moldagem por injeção automotiva

A moldagem por injeção automotiva é um processo para a fabricação de plásticos para automóveis. Ele envolve várias etapas importantes para garantir alta precisão, consistência e qualidade no produto final;

1. Fixação:

A fixação é o primeiro processo na moldagem por injeção. Nesse processo, as duas placas do molde são fechadas pela aplicação de força. Conforme descrito anteriormente, o molde é feito de duas metades e comprimido com uma unidade de fixação. Essa unidade tem força de fixação suficiente para manter o molde fechado durante a injeção do plástico fundido. A quantidade de força de fixação gerada varia de acordo com o tamanho dos moldes a serem usados e o tipo de material. É sempre necessário usar os grampos corretamente para evitar vazamentos na cavidade do molde e garantir que a cavidade fique bem fechada. 

Moldagem por injeção de plástico automotivo

2. Injeção

Depois que o molde é fixado, ele está pronto para a fase de injeção. Isso envolve a alimentação de pellets de plástico que estão na forma de um sólido em um barril aquecido, onde são liquefeitos. Em seguida, o plástico derretido é forçado a fluir para a cavidade do molde por meio de um bocal a uma pressão muito alta. A pressão e a taxa de injeção são, portanto, monitoradas com precisão para garantir que o molde seja preenchido. Além disso, isso também verifica se o plástico chega à cavidade interna do molde sem formar alguns dos defeitos comuns. Esses defeitos podem incluir a formação de bolhas de ar ou o preenchimento incompleto do molde.

3. Resfriamento

Depois que o material plástico é injetado no molde, ele começa a se fixar e a se firmar. O resfriamento também é uma etapa muito importante, pois define as dimensões finais da peça e sua resistência. Por meio de canais de resfriamento dentro do molde, o calor é distribuído com grande intensidade e em um período relativamente curto. O tempo que a peça passa no resfriamento é fundamental.  Porque ela pode encolher ou deformar e, se a peça estiver sendo resfriada por muito tempo, o processo geral de produção pode ser lento.

4. Ejeção:

Depois que a peça é resfriada e solidificada, o molde se abre e a peça é expelida. Nesse processo, o uso de pinos ejetores é o mais comum; esses pinos simplesmente empurram a peça para fora do molde. Às vezes, jateadores de ar ou placas mecânicas também podem ser usados para ajudar a extrair uma peça. É um processo crucial em que a amostra é removida do molde e deve ser feito com cautela. Para não danificar a peça, especialmente se ela for ornamentada ou tiver várias características.

 5. Acabamento:

A última operação é chamada de acabamento, na qual qualquer material extra ou uma pele conhecida como flash é removida. A peça também pode ser lixada e pintada. Além disso, ela é montada se for um componente de um sistema, dependendo de seu uso. O acabamento da superfície garante que a peça tenha a precisão, a cor e o tamanho desejados, conforme o projeto.

 Aplicação da moldagem por injeção na produção de peças automotivas

O uso da moldagem por injeção é importante na fabricação de várias peças de automóveis devido à precisão e à possibilidade de produção em massa de peças idênticas. As peças automotivas comuns fabricadas por meio de moldagem por injeção incluem

  1. Componentes do painel: Geralmente, são componentes complexos que precisam do tipo de precisão que a moldagem por injeção proporciona. Assim, eles permitem que se encaixem no espaço interno do carro.
  2. Para-choques e painéis externos: O processo permite a fabricação de peças externas rígidas e de boa aparência. Portanto, ele também pode passar por impactos e impactos climáticos.
  3. Capas de motor: Essas peças precisam ser resistentes ao calor e ter força suficiente.
  4. Manifolds de admissão de ar: Esse processo forma componentes leves e rígidos que são ideais para a eficiência do motor.
  5. Guarnições e maçanetas internas: O processo possibilita a obtenção de peças esteticamente atraentes e funcionalmente eficazes com o trabalho intrincado de detalhes.
  6. Carcaças elétricas: Esses componentes são importantes, pois protegem alguns dos componentes eletrônicos delicados de um veículo.

Benefícios da moldagem por injeção para o setor automotivo

As vantagens da moldagem por injeção para o setor automotivo são as seguintes

  1. Produção em massa econômica:  A moldagem por injeção é adequada para a produção em larga escala, em que o custo de cada peça é reduzido à medida que o número de peças produzidas aumenta.
  2. Flexibilidade de design: Esse método é adequado para a produção de projetos automáticos, formas complexas, geometrias e projetos de automóveis com tolerância estreita.
  3. Variedade de materiais: A maioria dos tipos de plástico, inclusive os plásticos reforçados, pode ser empregada. Assim, eles permitem a formulação de peças com características, por exemplo, alta resistência ou capacidade de resistir ao calor.
  4. Qualidade consistente: A moldagem por injeção ajuda a manter os padrões da produção automotiva em todas as peças e subconjuntos. Portanto, é um aspecto importante para atingir os padrões exigidos.
  5. Peças leves: Essa característica resulta do uso de plásticos leves. Portanto, ele ajuda a reduzir o peso total do veículo e melhora a eficiência do combustível.

 Limitações da moldagem por injeção em automóveis

  1. Altos custos iniciais de ferramental: A criação de moldes é muito cara e, por isso, a moldagem por injeção não é viável em produções de baixo volume.
  2. Resíduos de materiais: O processo que envolve o uso de sprues e runners produz sucata que, às vezes, é reutilizada ou descartada.
  3. Restrições de projeto: Isso também aumenta os custos e o tempo para as peças delicadas. Além disso, o processo se torna muito complicado e precisa de outro processo, como a usinagem secundária.

Alternativas à moldagem por injeção para protótipos automotivos de baixo custo

Para o desenvolvimento em estágio inicial ou produção de baixo volume, as alternativas à moldagem por injeção incluem: Para desenvolvimento em estágio inicial ou produção de baixo volume;

  • Impressão 3D: Perfeito para protótipos, pois não há custo de moldes envolvidos. No entanto, o produto pode não ser tão resistente quanto aquele feito com moldes injetados.
  • Usinagem CNC: Vantagens: Ele fornece alta precisão para a geração de uma determinada peça. No entanto, as desvantagens são que isso pode levar tempo e é caro para o desenvolvimento de peças complexas.
  • Fundição de uretano: Bom para a produção de peças pequenas. Portanto, oferece boas características de material e qualidade da superfície da peça. Além disso, o processo muitas vezes pode não atingir o tamanho e a produtividade da moldagem por injeção.

 

Moldagem por injeção automotiva

Materiais de moldagem por injeção para peças automotivas

Os materiais comuns usados na moldagem por injeção automotiva incluem:

  •  Polipropileno (PP): Muito leve e capaz de suportar impactos utilizados na parte interna do veículo, veja mais detalhes em Moldagem por injeção de polipropileno página.
  • Acrilonitrila Butadieno Estireno (ABS): É um material forte e rígido, usado principalmente em painéis de instrumentos e painéis, e por isso ficou famoso. Moldagem por injeção de ABS página.
  • Poliamida (Nylon): Ele tem alta resistência e estabilidade de temperatura, o que o torna adequado para uso, por exemplo, em aplicações de peças sob o capô. Moldagem por injeção de nylon página.
  • Policarbonato (PC): Trabalha para trazer visibilidade e longevidade às peças que envolvem iluminação, confira mais detalhes em Moldagem por injeção de policarbonato página.
  • Poliuretano (PU): Adequado para vedações e gaxetas, como pequenos componentes semelhantes a borracha.

Escolha a Sincere Tech para serviços de moldagem por injeção de plásticos automotivos

Aqui estão alguns motivos. Por que você deve escolher o Sincere Tech Serviços de moldagem por injeção:

1. Resistência e durabilidade: O Sincere Tech fornece peças automotivas duráveis e resistentes, especialmente para a prática de pressão, como blocos e carcaças de motores.

2. Precisão e consistência: Esse processo garante uma alta precisão e uniformidade do produto e atende aos requisitos automotivos para todos os materiais austeníticos, especialmente quando é usado em uma produção de grande volume.

3. Vantagem de peso leve: IO t tem uma natureza leve, e nossos serviços rápidos tornam os automóveis leves. Portanto, ele pode ajudar a melhorar o consumo de combustível e o desempenho.

4. Eficiência de custo: Ele é usado especialmente em grandes volumes,Sincere Tech também oferece a melhor maneira. Assim, ele pode ajudar a reduzir os custos de produção, eliminando a necessidade de segundas operações.

5. Aplicações versáteis: Empresa adequada para vários componentes automotivos. Ela ajuda a fabricar várias peças. Isso pode incluir aplicações estruturais a microeletrônicas e elétricas com a característica de anticorrosão.

Conclusão

Em conclusão, a moldagem por injeção de plástico automotivo é fundamental para a fabricação de várias seções automotivas. Isso pode incluir o painel de instrumentos, as tampas dos cubos, o coletor de admissão e o capô. Ela pode criar peças muito precisas em grandes volumes. Além disso, ela oferece liberdade de design e relativa economia, o que a tornou a base da fabricação contemporânea de carros. Apesar de todas as mudanças no setor automotivo e da tendência de usar novas tecnologias e materiais na produção. Além disso, a moldagem por injeção ocupa um lugar especial no desenvolvimento de novas tecnologias. Ela ajuda a aumentar o desempenho e a qualidade exigidos no setor automotivo moderno.

Perguntas frequentes

Q1. Como a moldagem por injeção contribui para a redução do peso do veículo?

Com a ajuda da moldagem por injeção, é possível usar tipos de plásticos mais leves. Ele pode substituir muitos materiais pesados, como o metal, tornando o veículo mais leve. Isso leva a uma maior economia de combustível e também reduz as emissões.

Q2. A moldagem por injeção é viável para a fabricação de componentes automotivos de baixo volume?

Embora a moldagem por injeção seja ideal para altos volumes, ela é ideal para baixos volumes. No entanto, para grandes volumes ou uma necessidade precisa de várias peças. O alto custo das ferramentas pode significar que métodos como a impressão 3D ou a usinagem CNC são mais adequados para a tarefa.

Q3. Que tipos de componentes automotivos são mais adequados para o fabricante de moldes Sincere Tech?

O Sincere Tech é adequado para a fabricação de peças leves e resistentes, como blocos de motor, carcaças de transmissão e peças estruturais que proporcionam resistência às estruturas dos carros.

 

Ferramenta de moldagem por injeção é um dos aspectos mais significativos da fabricação atual de uma ampla gama de peças plásticas. Além disso, ele tem várias aplicações no mercado. Esses produtos podem variar de peças de automóveis a utensílios domésticos e assim por diante. Este artigo o ajudará a fornecer uma análise mais detalhada das ferramentas de moldagem por injeção. Vamos nos concentrar em diferentes categorias, nas que estão atualmente no mercado e nos principais fabricantes.

O que são ferramentas de moldagem por injeção?

Ferramentas de moldagem por injeção pode ser definido como o equipamento e as ferramentas usados no processo de moldagem por injeção. Assim, ele pode ajudar a moldar o plástico fundido em peças acabadas. Além disso, esse processo é muito importante na produção em massa de itens plásticos complexos e oferece alta precisão e eficiência. Isso pode incluir a moldagem do plástico usando uma variedade de projetos de componentes. Além disso, a configuração da ferramenta de moldagem por injeção consiste em uma base de molde, seu núcleo, canais de resfriamento e uma placa de cavidade. Portanto, toda essa configuração garante que o plástico fundido seja moldado com precisão, resfriado e ejetado do molde.

Ferramenta de moldagem por injeção

Como são feitas as ferramentas de moldagem por injeção? Um processo completo

Aqui está um processo adequado e detalhado de como as ferramentas de moldagem por injeção são formadas.

1. Fase de projeto

       Projeto conceitual: Tudo começa com os engenheiros e projetistas fazendo o projeto conceitual do molde de acordo com a especificação do produto. Essas especificações podem ser a geometria da peça, o meio de fluxo ou o meio de resfriamento.

       Modelagem CAD: Em seguida, o A ferramenta CAD é empregada para criar um modelo 3D preciso do molde a ser produzido. Os principais componentes incluem o layout dos componentes, o esboço, a vedação e o sistema de resfriamento.

       Revisão do projeto: Depois de concluído e revisado, ele é novamente verificado para garantir que atenda aos requisitos funcionais e de fabricação. Portanto, isso pode consistir em uma previsão de como o metal flui dentro de um molde, como o molde esfria ou onde e como as peças são ejetadas.

2. Prototipagem

Aqui, o molde do protótipo geralmente é feito com um material mais barato, o alumínio. Esse molde protótipo é geralmente usado para testar o projeto e confirmar a funcionalidade do molde. Portanto, essa etapa geralmente ajuda a identificar possíveis problemas e a fazer ajustes antes da produção final.

 3. Fabricação de ferramentas

       Seleção de materiais: Depois de finalizar o projeto e suas especificações, a próxima etapa é selecionar o material de ferramental adequado. Assim, os materiais comuns podem incluir aço para ferramentas (como P20, H13), aço inoxidável ou alumínio. Sua seleção depende de fatores como volume de produção, complexidade da peça e considerações de custo.

       Usinagem: Os processos de usinagem CNC são então usados para cortar e moldar os componentes moldados a partir do material selecionado. Esses processos geralmente são de fresagem, perfuração e retificação de precisão. Assim, eles podem atingir as dimensões e os acabamentos de superfície necessários.

       Tratamento térmico: Depois disso, Alguns materiais de ferramental passam por processos de tratamento térmico, ou seja, têmpera e revenimento. Eles ajudam a otimizar suas propriedades mecânicas, como dureza e resistência.

4. Montagem

       Base do molde: Logo após a fabricação, a base do molde, a cavidade e outros componentes são montados. Portanto, isso inclui principalmente a montagem de insertos, corrediças e quaisquer mecanismos necessários para realizar os processos de ejeção e resfriamento das peças.

       Ajuste e alinhamento:  Aqui, os componentes são cuidadosamente ajustados e alinhados. Assim, eles podem ajudar a realizar operações precisas durante a moldagem por injeção.

5. Tratamento de superfície

Aqui, as superfícies críticas do molde, ou seja, a cavidade e o núcleo, passam por processos de acabamento de superfície. Assim, elas podem obter a suavidade e a textura necessárias. Portanto, isso pode incluir processos de polimento, EDM (Electrical Discharge Machining, usinagem por descarga elétrica) ou texturização. Todos eles ajudam a conferir características específicas de superfície às peças moldadas.

6. Testes e validação

       Testes de funcionamento: Uma vez que o molde esteja completamente preparado, ele passa por testes de funcionamento. Esses testes são feitos usando a máquina de moldagem por injeção e o material de destino em condições de produção. Portanto, essa fase comprova a funcionalidade do molde, a qualidade da peça e o desempenho.

       Ajustes: Se houver algum problema com o molde ou a superfície, será necessário Podem ser feitos ajustes nos sistemas de resfriamento, de passagem ou de ejeção. Assim, eles podem ajudar a otimizar a qualidade das peças e os tempos de ciclo.

Recipiente para moldagem por injeção de plástico

Tipos de ferramentas de moldagem por injeção

Vamos dar uma olhada nos diferentes tipos de ferramentas de moldagem por injeção disponíveis.

1. Moldes de cavidade única

Os moldes de cavidade única podem formar uma peça de cada vez em uma única injeção. Esses moldes são usados quando há uma produção de curto prazo ou quando há necessidade de produzir peças de prototipagem. Devido à sua estrutura básica, os moldes de cavidade única são comparativamente mais baratos e fáceis de construir do que os moldes de múltiplas cavidades. Ainda assim, eles trabalham lentamente porque criam a peça apenas uma vez, em um único ciclo. Normalmente, são usados quando há necessidade de tolerâncias rígidas ou quando a peça pode ter uma designação difícil de ser criada em um molde de múltiplas cavidades.

2. Moldes de múltiplas cavidades

Os moldes com múltiplas cavidades têm várias cavidades no mesmo molde que fornecem várias peças idênticas em cada ciclo de injeção. Portanto, isso ajuda a aumentar a eficiência da produção e também torna os moldes com múltiplas cavidades adequados para a fabricação de grandes volumes. Além disso, esses moldes são mais complexos e caros de fabricar e projetar em comparação com os moldes de cavidade única. Entretanto, eles ajudam a aumentar a produção e a reduzir os custos por peça. Portanto, podem justificar o investimento inicial quando se trata de cenários de produção em massa.

3. Moldes familiares

Os moldes familiares criam várias cavidades que produzem uma variedade de peças ao mesmo tempo em um ciclo. Isso significa que cada cavidade do molde forma uma peça, o que pode ser ideal para ambientes de montagem em que muitas peças são necessárias de uma só vez. Os moldes familiares são frequentemente usados para moldar peças pertencentes a um grupo específico. Isso porque eles permitem a moldagem simultânea de membros desse grupo, o que reduz o tempo. No entanto, eles devem ser muito bem projetados em termos de tempo de enchimento e resfriamento para todas as cavidades do molde. Essa condição pode torná-los mais difíceis de produzir e manter do que os moldes de cavidade única ou múltipla.

4. Moldes de dois disparos

Os moldes de dois disparos, ou moldes multimateriais ou multicoloridos, permitem que dois materiais ou cores diferentes sejam moldados em um ciclo. Essa técnica é melhor para muitos casos, como engrenagens que exigem a incorporação de várias cores ou materiais. Assim, é possível criar peças com alças ou áreas multicoloridas. O processo envolve dois ciclos de injeção separados: o primeiro material é injetado e, em seguida, é parcialmente resfriado. Em segundo lugar, o material é injetado sobre ou ao redor do primeiro material. A função e a aparência das peças podem ser aprimoradas com o método de moldagem de dois disparos. Entretanto, esse processo exige equipamentos exclusivos e projetos precisos dos moldes.

5. Moldes de câmara quente

Esses moldes usam um sistema de aquecimento para manter o plástico em um estado fundido à medida que ele flui pelo sistema de canais até as cavidades do molde. Essa abordagem de cópia como fundido diminui a magnitude da sucata de plástico, pois não há mais canais a serem desprendidos e reciclados. Os sistemas de canal quente podem reduzir os tempos de ciclo e melhorar a qualidade da peça, pois ajudam a manter a continuidade do plástico fundido, melhorando, assim, as garantias de acabamento superficial ruim. Os sistemas de canal frio são mais fáceis de projetar do que os moldes de canal quente, mas o último é relativamente caro tanto no projeto quanto na fabricação e na manutenção.

6. Moldes de câmara fria

Os moldes de canal frio têm canais pelos quais o plástico derretido flui antes de entrar nas cavidades. Os sistemas de canal frio, por outro lado, fazem com que os blocos do canal se solidifiquem com a peça e precisem ser removidos e frequentemente reciclados ou dispensados. Esses moldes geralmente são mais fáceis e mais baratos do que os moldes de canal quente. Portanto, são adequados para uso em larga escala. Assim, eles produzem mais sucata e o tempo de ciclo pode ser mais longo devido à necessidade de refusão e manuseio dos canais solidificados.

Diferentes parâmetros e valores-chave associados a ferramentas de moldagem por injeção

Aqui estão alguns parâmetros e valores importantes que geralmente estão associados a ferramentas de moldagem por injeção.

Ferramenta de moldagem por injeção de plástico

 

 

Parâmetro

Descrição

Valores/intervalos típicos

Material de ferramental

O material usado para construir o molde

Aço, alumínio e cobre

Contagem de cavidades

Número de cavidades no molde

Individual, múltiplo (2-16+ cavidades)

Tempo de ciclo

Tempo para um ciclo de injeção

10-60 segundos

Força de fixação

Força para manter o molde fechado

50-4.000+ toneladas

Pressão de injeção

Pressão para injetar plástico

10.000-30.000 psi

Tempo de resfriamento

Tempo para a peça esfriar

5 a 30 segundos

Sistema de ejeção

Mecanismo para ejetar a peça

Pinos ejetores, placas de remoção e ar

Sistema de corredores

Métodos de entrega de plástico

Câmara quente, Câmara fria

Tipo de porta

O ponto de entrada do plástico no molde

Direto, Pino, Submarino e Borda

Acabamento da superfície

Qualidade da superfície da peça

Classes SPI (A1, A2, B1, B2, C1, C2)

Tolerâncias

Desvios dimensionais

±0,001-0,005 polegadas

Vida útil do molde

Vida útil do molde

100.000-1.000.000+ ciclos

Tempo de espera para ferramentas

Tempo para projetar e fabricar o molde

4-16 semanas

Manutenção de ferramentas

Frequência de manutenção

Limpeza e inspeção regulares

Compatibilidade de materiais

Tipos de plásticos usados

Termoplásticos, termofixos e elastômeros

Sistema de resfriamento

Métodos de resfriamento de moldes e peças

Canais de água, resfriamento conformacional

Complexidade da peça

O nível de detalhes da peça moldada

Do simples ao altamente complexo

Taxa de encolhimento

Encolhimento da peça durante o resfriamento

0.1-2.5%

Custo do molde

O custo inicial para projetar e fabricar o molde

$5,000-$100,000+

Quais são as vantagens do ferramental de molde de injeção?

       Alta eficiência: Entretanto, pode-se observar que, uma vez que os moldes tenham sido projetados e construídos, o processo real de injeção do material no molde é altamente eficiente, resultando na criação de muitas peças em um curto espaço de tempo.

       Consistência e precisão: A moldagem por injeção também resulta em uma liberação precisa e uniforme do molde, proporcionando tolerâncias semelhantes para a grande tiragem da mesma peça.

       Geometrias complexas: O processo permite que os projetistas criem designs multifacetados e elaborados nas peças. Algo que não seria possível com outras técnicas.

       Moldes, Variedade: Os polímeros termoplásticos e termofixos, bem como os elastômeros, são preferidos como a maioria dos materiais. Porque eles apresentam flexibilidade em sua seleção.

       Baixo desperdício: Atualmente, a moldagem por injeção é ecologicamente correta, principalmente devido aos sistemas de câmara quente. Além disso, ela não permite o desperdício de material.

       Resistência e durabilidade: Ele permite a incorporação de cargas no material injetado para melhorar a força e a resistência das peças.

       Automação: A moldagem por injeção pode envolver um alto nível de automação; isso tende a ter um impacto na redução das despesas com mão de obra, bem como no aumento da produtividade.

Quais são as desvantagens do ferramental de molde de injeção?

Aqui estão algumas desvantagens e limitações do ferramental de molde de injeção.

       Alto custo inicial de ferramental: A criação e o desenvolvimento de moldes envolvem muitos custos, uma vez que os projetos podem ser complexos, o que geralmente leva a custos muito altos.

       Longos prazos de entrega: Do projeto à produção, pode levar muito tempo; na verdade, isso consome muito tempo quando se trata de projetos com cronogramas apertados.

       Limitações do projeto: A troca de moldes é cara e, às vezes, exige a obtenção de novos moldes. 

       Máquina; ela tem restrições: Não é possível usar todos os materiais quando se trata de moldagem por injeção, o que restringe o tipo de material a ser usado.

       Limitações de tamanho da peça: A produção é limitada pelo tamanho do molde e da máquina; é difícil para peças grandes.

       Manutenção do complexo: Por outro lado, os moldes precisam de manutenção periódica para garantir a produtividade e a durabilidade.

       Desafios do controle de qualidade: Sua manutenção pode ser desafiadora, especialmente com as muitas execuções de produção nos mercados mundiais atuais. 

       Impacto ambiental: Como um processo de fabricação, a moldagem por injeção pode produzir plásticos e, portanto, criar resíduos plásticos, exigindo medidas de descarte de resíduos. 

Conclusão

Em conclusão, as ferramentas de moldagem por injeção têm um lugar muito importante na fabricação moderna. Elas proporcionam versatilidade e eficiência na produção de peças plásticas. Portanto, é muito importante entender os diferentes tipos de ferramentas e os fatores para escolher o fabricante certo. Além disso, a qualidade e a precisão, o suporte ao cliente, o custo e o tempo de resposta também são considerações muito importantes ao selecionar um fabricante. Além disso, esse campo de moldagem por injeção está evoluindo continuamente e alcançando desempenho e sustentabilidade ideais nas operações de fabricação.

Perguntas frequentes

Q1. Quanto tempo leva para fabricar ferramentas de moldagem por injeção?

O lead time é o tempo necessário para fabricar o produto. Portanto, isso pode levar de algumas semanas a vários meses, dependendo da complexidade do projeto. Além disso, ele pode mudar com o tempo.

Q2. Que fatores devem ser considerados ao escolher um fabricante de ferramentas?

Esse fator pode ser a experiência, a qualidade, o atendimento ao cliente, o preço, o tempo e a capacidade de processar determinados materiais. Além disso, peças complexas também devem ser levadas em consideração.

Q3. Quais são os problemas comuns em ferramentas de moldagem por injeção?

Esses problemas incluem defeitos nas peças, ou seja, marcas de empenamento ou de afundamento, variações de qualidade e a exigência da localização de um controle rigoroso dos fatores de injeção.

 

Moldagem por injeção transparente

Moldagem por injeção de plástico transparente e suas aplicações

O mercado global de plástico moldado por injeção está se expandindo rapidamente. De acordo com um estudo, o mercado valia US$ 387,51 bilhões em 2023. A previsão é que ele aumente para US$ 561,58 bilhões até 2032. A moldagem por injeção transparente é um processo de produção de objetos plásticos transparentes. Portanto, vamos esclarecer o processo e as vantagens da moldagem por injeção de plástico transparente em detalhes.

O que é Moldagem por injeção de plástico transparente?

Usamos muitos produtos de plástico transparente em nossa vida diária. Esses produtos são lentes, janelas, capacetes etc. Você já se perguntou como esses produtos são formados? Eles são feitos por meio de um procedimento diferente conhecido como moldagem por injeção transparente. Diferentes materiais são usados nesse processo, como policarbonato, polimetilmetacrilato e polietileno de alta densidade. É possível escolher qualquer material que atenda às demandas do usuário. Como resultado, esse processo exige uma seleção cuidadosa do material e tipos específicos de equipamentos. Além disso, o controle de temperatura é necessário para garantir que os produtos tenham o mínimo de falhas.

Moldagem por injeção de plástico transparente

Materiais comumente usados em Moldagem por injeção de plástico transparente:

Diferentes tipos de materiais são usados na moldagem por injeção transparente. Vamos falar sobre alguns dos materiais mais usados.

1. Acrílico (PMMA)

Acrílico é outro nome para polimetilmetacrilato. É um material não tóxico. É resistente aos raios UV. Além disso, tem excelente transmitância de luz. Tem a desvantagem de ser quebradiço. Mas podemos polir o material para diminuir a fragilidade. Saiba mais sobre Moldagem por injeção de PMMA.

2. Policarbonato

O policarbonato é um material resistente ao calor. Essa propriedade o torna ideal para uso em protetores térmicos. Ele também é usado para fabricar óculos de proteção. Além disso, o material também é claro e transparente. Mas é um material um pouco caro. Saiba mais sobre Moldagem por injeção de policarbonato.

3. Polietileno de alta densidade

A alta pressão e as altas temperaturas convertem o petróleo em polietileno de alta densidade. Ele pode ser facilmente convertido em diferentes formatos. É usado para a produção em massa de contêineres e tubos. Não é um material tóxico. Portanto, também é possível fabricar recipientes para armazenamento de alimentos. 

Processo passo a passo de Moldagem por injeção de plástico transparente:

Agora você tem informações adequadas sobre moldagem por injeção. Então, vamos discutir o procedimento completo passo a passo em detalhes.

1.    Projeto do molde

O primeiro estágio é criar um molde baseado no formato e no tamanho da peça plástica desejada. Portanto, primeiro, especificaremos a geometria do molde, que inclui cavidades, núcleos e canais. Os materiais mais comumente usados podem incluir aço e alumínio. Por outro lado, processos como fundição, usinagem ou impressão 3D podem produzir o molde. Também podemos usar o software de projeto auxiliado por computador (CAD) para projetar um molde totalmente alinhado.

2.    Seleção de materiais

Usamos diferentes materiais na moldagem por injeção de acordo com nossos requisitos. Considere propriedades como resistência, flexibilidade e ponto de fusão antes de escolher o material plástico. Você pode comprar os pellets ou grânulos de plástico do fornecedor. Se necessário, você pode incluir aditivos ou corantes no material. Certifique-se de secar o material para remover qualquer umidade. Você pode usar um secador para minimizar o teor de umidade. A secagem do material é essencial para evitar rachaduras e pequenas bolhas. Isso evita defeitos nas peças finais.

3.    Seleção de máquinas

Agora você já concluiu a seleção do material. Portanto, a próxima etapa é escolher uma máquina de moldagem por injeção. Selecione a máquina de acordo com o tamanho e o material da peça. Configure o molde na unidade de fixação da máquina. Conecte os sistemas hidráulico e elétrico da máquina. Você também pode definir a temperatura e a pressão da máquina de acordo com suas necessidades.

4.    Injetando o material

Coloque o material plástico no funil da máquina. Depois disso, aqueça a substância até que ela derreta. Normalmente, aquecemos o material usando o cilindro e o parafuso da máquina. Use o bico e o sistema de canais para injetar o plástico derretido na cavidade do molde. O plástico é injetado a uma alta pressão de cerca de 500 a 1500 psi. Ele passa pelos canais antes de entrar na cavidade do molde. À medida que a rosca gira, o material plástico se espalha. O plástico derrete e se mistura sob temperaturas e pressões extremas. Certifique-se de que o molde esteja cheio. Isso evita falhas e proporciona qualidades uniformes ao plástico.

5.    Resfriamento do plástico

As máquinas de moldagem têm canais de resfriamento que contêm água e óleo. Eles ajudam a resfriar o material plástico dentro do molde e têm um tempo de resfriamento típico de 10 a 60 segundos. Além disso, o tempo depende do material e da espessura do plástico. O resfriamento adequado garante uma estrutura plástica uniforme.

6.    Ejetando o plástico

Por fim, o material plástico é resfriado. Então, agora você pode ejetá-lo. Os pinos ejetores forçam o plástico acabado para fora do molde à medida que o molde se abre. Depois disso, colocamos o molde em uma esteira transportadora ou em uma área de armazenamento.

7.    Corte

Usamos ferramentas de corte para remover o excesso de plástico do material acabado. Limpamos o plástico preparado usando solventes. Depois disso, nós o secamos com métodos como o sopro. Em seguida, verificamos a peça quanto a problemas de qualidade. As peças passam por verificações físicas e mecânicas para garantir a precisão dimensional. Agora ela está pronta para ser enviada aos clientes.

Moldagem em PP transparente

Defeitos comuns da moldagem por injeção de plástico transparente

Aqui está uma breve tabela dos defeitos claros de moldagem por injeção

 

Defeito

Causas

Soluções em potencial

Linhas de fluxo

Fluxo inconsistente de plástico fundido, temperatura do molde muito baixa, velocidade de injeção muito rápida

Aumentar a temperatura do molde, ajustar a velocidade de injeção, otimizar a localização da porta e projetar

Linhas de solda (linhas de malha)

A confluência de frentes de fusão durante a injeção, pressão ou temperatura insuficientes

Aumentar a pressão de injeção, aumentar a temperatura do molde e modificar o projeto da peça para minimizar a ocorrência de linhas de solda

Pias (marcas de pia)

Taxas de resfriamento diferenciais e pressão inadequada da gaxeta

Aumente a pressão e o tempo de empacotamento, modifique a localização e o tamanho do portão e projete seções transversais mais espessas em áreas críticas

Bolhas (armadilhas de ar)

Aprisionamento de ar durante a moldagem e ventilação inadequada

Melhorar a ventilação do molde, otimizar os parâmetros de injeção e usar materiais com melhores propriedades de fluxo

Turvação ou neblina

Secagem ou contaminação deficiente do material, temperatura de fusão inconsistente

Garanta o manuseio e a secagem adequados do material, mantenha a temperatura de fusão consistente e use materiais de grau óptico, se necessário

Estrias ou arranhões

Imperfeições no molde ou nas ferramentas, contaminantes ou detritos na cavidade do molde

Limpar e polir os moldes regularmente, inspecionar e manter as ferramentas e usar agentes desmoldantes adequados

Deformação

Resfriamento ou contração não uniforme, ejeção inadequada

Otimizar os canais de resfriamento, usar espessura de parede uniforme, ajustar os parâmetros e a sequência de ejeção

Variações dimensionais

Taxas de resfriamento inconsistentes, projeto ou manutenção inadequados do molde

Garantir a uniformidade da temperatura do molde, controlar rigorosamente os parâmetros de processamento e inspecionar e manter os moldes regularmente

 Vantagens da moldagem por injeção de plástico

Agora você já conhece o procedimento completo do processo de moldagem por injeção. Então, vamos explicar as vantagens desse processo. Aqui estão algumas de suas vantagens:

1.    Forma precisa

A moldagem por injeção transparente cria peças com formas e tamanhos exatos. Além disso, as peças produzidas são resistentes a produtos químicos e arranhões. Além disso, as peças plásticas são transparentes e claras. Portanto, o plástico é usado em aparelhos em que a visibilidade é importante.

2.    Custo efetivo

É um processo econômico. Ele produz peças plásticas grandes a um preço acessível. Portanto, é uma opção atraente para pessoas que buscam startups e pequenas empresas

3.    Baixa manutenção

O plástico produzido pelo processo de moldagem por injeção requer pouca manutenção. Como mencionado acima, ele produz plásticos transparentes. Os plásticos transparentes são mais leves do que outros materiais. Eles também são fáceis de limpar. Além disso, os plásticos transparentes são bons isolantes. Portanto, são adequados para aparelhos elétricos.

4.    Ampla gama de seleção de materiais

A moldagem por injeção de plástico é muito boa no manuseio de vários materiais com diferentes propriedades. Esses materiais podem incluir termoplásticos, elastômeros e termofixos. Além disso, é versátil e permite que os fabricantes selecionem materiais de acordo com seus requisitos, ou seja, força, flexibilidade, resistência ao calor e muito mais.

5.    Mínimo desperdício de material e impacto ambiental

Esse processo ajuda a produzir o mínimo de material de sucata. O excesso de plástico pode ser moído novamente e depois reciclado. Os métodos modernos também se concentram no consumo de energia com redução da demanda. Além disso, eles também trabalham para reduzir as emissões durante a produção, de modo que esse processo possa se tornar uma opção mais ecológica.

Desvantagens da moldagem por injeção de plástico:

A moldagem por injeção de plástico também tem algumas desvantagens. Vamos discuti-las aqui.

1. Altos custos iniciais de ferramentas e equipamentos

Os custos iniciais de ferramentas e equipamentos são altos para esse processo em comparação com outros produtos. A fabricação de moldes é a parte mais cara da moldagem por injeção, em que o projetista precisa gastar muito dinheiro na primeira vez em que projeta e fabrica moldes e ferramentas. Esse custo às vezes pode ser caro, principalmente quando há poucos produtos a serem produzidos ou quando há espaço não utilizado nos contêineres.

2. Limitações do projeto

Entretanto, como qualquer tipo de processo de fabricação, a moldagem por injeção tem limitações quanto aos projetos que o molde pode produzir. Por exemplo, paredes finas podem ser desejáveis quando há necessidade de manter uma parede uniforme. Isso permitirá um fluxo suave do material fundido em toda a volta e evitará a formação de defeitos. Quando as geometrias das peças são pequenas e complexas, também pode haver mais rebaixos ou pequenos detalhes no molde a serem capturados. Isso aumenta a complicação e o custo.

3. Tempo de espera para ferramentas

O processo de projeto e construção dessas formas geralmente é demorado, e pode levar semanas ou até meses, dependendo da complexidade e da medida da forma. Isso também pode reduzir a personalização do produto, o tempo de resposta às tendências do mercado e o tempo de espera geral para o início da produção.

4. Limitações e compatibilidade de materiais

O uso da moldagem por injeção fornece um substrato para um grande número de tipos de materiais. No entanto, cada tipo de material tem suas características e deficiências. A fabricação geral do material pode acarretar vários riscos, como empenamento e degradação, ou exigir condições especiais de processamento. A seleção do tipo certo de material é muito importante e influencia o custo e a eficácia da produção.

5. Desafios do controle de qualidade

A qualidade do produto deve ser controlada no mesmo nível durante todo o processo. Isso pode ser feito por meio do controle de parâmetros como temperatura, pressão e taxa de resfriamento do material. Quando há uma alteração nesses parâmetros, podem ocorrer problemas como marcas de afundamento, deformação ou problemas de dimensionalidade.

Desafios do molde de injeção de plástico transparente

Como todos nós sabemos, todo processo tem benefícios e desafios. Então, vamos falar sobre suas desvantagens

  • Linhas de fluxo: O plástico derretido se move em velocidades diferentes no molde. Portanto, a resina engrossa em taxas diferentes. Como resultado, aparecem linhas visíveis na superfície de uma peça moldada. Sua aparência indica que a velocidade ou a pressão de injeção está baixa.
  • Linhas de solda: As linhas de solda também são conhecidas como linhas de malha. Ocorrem quando duas frentes de fluxo se fundem. Ocorre devido a uma interrupção do fluxo de plástico. Ocorrem principalmente em torno de furos. As linhas de solda são mais aparentes do que as linhas de fluxo.
  • Torções no plástico acabado: O empenamento do plástico significa dobras e curvas que aparecem em plásticos acabados. Elas ocorrem devido ao resfriamento inadequado do molde. Podemos minimizar essas torções fornecendo o tempo de resfriamento adequado.
  • Delaminação da superfície: Às vezes, a camada superficial é separada das camadas subjacentes. Isso ocorre devido ao excesso de velocidade ou pressão de injeção. A contaminação e a umidade na superfície do molde são outra causa de delaminação. A superfície pode ficar áspera e com bolhas devido à delaminação.
  • Marcas de pia: O material plástico pode encolher ao esfriar. Isso ocorre porque a parte externa, mais grossa, leva mais tempo para esfriar e, portanto, a parte interna pode se contrair. Como resultado, surgem depressões na superfície do plástico acabado. Essas são chamadas de marcas de afundamento. Elas podem ser minimizadas com um tempo de resfriamento adequado.
  • Manter a clareza: É necessária uma temperatura ideal para a formação de plástico transparente. A temperatura extrema pode resultar em descoloração. Portanto, altas temperaturas induzem ao estresse. Como resultado, isso prejudica a transparência do plástico.

Aplicativos de Moldagem por injeção de plástico transparente

Injeção de plástico transparente A moldagem tem muitas aplicações. Ele fabrica copos, pratos, tigelas e recipientes de plástico transparente. Por isso, desempenha um papel importante no setor de alimentos e bebidas. Da mesma forma, também fabrica cadeiras e ornamentos de plástico. Além disso, desempenha um papel importante em componentes automotivos e eletrônicos. Também é usado em dispositivos médicos e bens de consumo.

Conclusão

Em resumo, moldagem por injeção de plástico transparente cria plástico de alta qualidade. Essas matérias-primas podem incluir acrílicos, polipropilenose policarbonatos. O processo consiste em escolher o material e injetá-lo na máquina. Depois disso, o material é injetado na máquina. Ele é ejetado após atingir a forma desejada. A aquisição de uma forma precisa e a relação custo-benefício são seus principais benefícios. Ele também tem desvantagens, como linhas de solda e linhas de fluxo. Além disso, é usado nos setores médico, automotivo, eletrônico e outros.

Perguntas frequentes:

Qual é o melhor material para moldagem por injeção de plástico transparente?

Diferentes materiais são usados para moldagem por injeção de plástico transparente. No entanto, o acrílico e o policarbonato são os mais usados. Essas substâncias são resistentes a ácidos e álcalis. Portanto, são materiais ideais para a moldagem de plástico transparente.

Quais são os problemas mais comuns associados ao molde plástico de injeção transparente?

O plástico transparente moldado por injeção tem vários desafios. Alguns deles são linhas de fluxo, linhas prateadas e linhas de afundamento. A delaminação da superfície, o empenamento do plástico e a estabilidade da espessura também estão incluídos

Qual é o preço médio de um molde de injeção plástica?

O custo médio da moldagem por injeção transparente varia de $100 a $1000. Ele depende de vários fatores. Alguns dos principais fatores são a matéria-prima, o design desejado e a complexidade do molde.

 

molde de banqueta de plástico

 

Molde de banqueta de plástico: Crie banquetas que não o decepcionarão

As banquetas de plástico são peças de mobiliário discretas que estão sempre presentes em residências, jardins e locais de trabalho em todo o mundo. Mas você sabe como esses utensílios são formados? Tudo se deve à molde de banco de plásticoÉ claro!

Moulding Magic: Do projeto à produção

Um molde de banqueta de plástico é como um cortador de biscoitos gigante, mas para plástico derretido.  O molde geralmente é feito de aço de alta qualidade e é meticulosamente projetado para capturar todos os detalhes e complexidades da banqueta que se pretende fabricar.  Esse processo de design exige que os designers de produtos e os profissionais de fabricação de moldes trabalhem lado a lado.

Após a finalização do projeto, o molde da banqueta de plástico se torna realidade por meio da combinação de técnicas avançadas, como usinagem CNC e EDM ou usinagem por descarga elétrica. As ferramentas controladas por computador são usadas durante a usinagem CNC para esculpir o formato desejado no aço. A EDM, por outro lado, lida com detalhes mais intrincados ou cantos apertados com a erosão precisa de faíscas elétricas.

molde de banco de plástico

A anatomia de um molde de fezes

Um molde de banqueta de plástico é composto de duas partes principais, a saber, o núcleo e a cavidade. A cavidade define o formato externo da banqueta, enquanto o núcleo forma quaisquer seções ocas ou recursos internos.  Esses dois componentes foram projetados para se interligarem perfeitamente, criando uma cavidade selada quando fechada.

Além do núcleo e da cavidade, um molde bem projetado incorpora uma rede de canais para que o plástico derretido flua através dos corredores e para um resfriamento eficiente ou linhas de resfriamento.  O sistema de portas, por onde o plástico derretido entra na cavidade, desempenha um papel fundamental para garantir um fluxo suave e o mínimo de desperdício.

O processo de moldagem: Dando vida às banquetas

O molde da banqueta de plástico forma o coração de um processo de produção chamado moldagem por injeção.  O plástico derretido é aquecido a uma determinada temperatura de acordo com o material selecionado, que geralmente é polietileno ou polipropileno para banquetas. Em seguida, ele é injetado na cavidade fechada do molde sob alta pressão.

A cavidade é então preenchida pelo plástico derretido, que se adapta a todos os cantos e fendas do projeto do molde.  Em seguida, as linhas de resfriamento reduzem rapidamente a temperatura, solidificando o plástico no formato desejado da banqueta. Depois de resfriado, o molde se abre e a banqueta recém-formada é ejetada, pronta para receber os retoques finais, como rebarbação ou empilhamento.

Além do básico:  Considerações sobre o projeto do molde

Embora o conceito central permaneça o mesmo, as banquetas de plástico projeto de moldes pode ser surpreendentemente complexo. Fatores como:

  • Capacidade de empilhamento

Os moldes podem ser projetados para permitir que várias banquetas se encaixem umas nas outras para armazenamento e transporte eficientes.

 

  • Força e peso

É possível fazer ajustes no projeto do molde para otimizar o equilíbrio entre a resistência e o peso da banqueta, incorporando nervuras ou variando a espessura da parede.

  • Textura da superfície

A superfície do molde pode ser texturizada para criar um acabamento liso, com padrão ou antiderrapante na banqueta final.

O legado duradouro do molde

Um molde de banqueta de plástico, quando feito com muito cuidado, é um investimento que vale a pena, pois produz grandes quantidades de banquetas durante sua vida útil.  Um molde de banqueta de plástico garante qualidade consistente, produção eficiente e a capacidade de criar uma vasta gama de designs de banquetas de plástico moldadas para cada necessidade. 

 

molde de injeção de tpu

Por que a moldagem por injeção de TPU é ideal para peças macias?

Por que TPU moldagem por injeção é ideal para peças macias? Como este blog mostra, o TPU tem poucos concorrentes no que diz respeito às vantagens que oferece. O TPU tem as vantagens de flexibilidade, resistência ao calor e incombustibilidade química. Isso se deve ao fato de que a moldagem por injeção permite que seja feita uma produção precisa.

Agora vamos discutir as propriedades que dão vantagem à TPU.

Moldagem por injeção de TPU

Quais são as propriedades exclusivas do TPU que o tornam adequado para peças macias?

Flexibilidade

O módulo de cisalhamento em torno de 1000 psi é vantajoso na formação de peças macias. A pressão de injeção é usada para alinhar adequadamente as cadeias moleculares. A dureza Shore do TPU varia entre 60A e 98A.

Essa linha permite a criação de várias peças macias. A precisão da moldagem é afetada pela resistência à tração. Essa propriedade é útil para produtos automotivos e de consumo.

O módulo de flexibilidade é bem aplicável a projetos ergonômicos. A resistência à flexão ajuda os componentes dinâmicos. A temperatura do molde afeta a flexibilidade da peça final. A velocidade de injeção determina as características de fluxo do polímero.

Elasticidade

O módulo de elasticidade de tração define as propriedades de alongamento e recuperação de um material. A aplicação dinâmica exige alta capacidade de deformação. O alongamento do TPU na ruptura é superior a 500. Esse parâmetro garante a confiabilidade das peças. O baixo conjunto de compressão aumenta o desempenho, pois pode suportar o estresse.

Os parâmetros de injeção determinam as propriedades mecânicas. A elasticidade é útil para vedações, gaxetas e tubos flexíveis. O módulo de Young informa os requisitos do projeto.

A elasticidade é obtida quando a temperatura do molde é regulada corretamente. As características do produto final dependem das condições em que ele é processado.

Durabilidade

No teste Taber, a resistência à abrasão é superior a 200 ciclos. Os parâmetros de moldagem por injeção melhoram a dureza da superfície. A resistência à tração é um fator essencial para peças duráveis em TPU.

A resistência à fadiga por flexão oferece durabilidade para aplicações que envolvem movimentos rotacionais ou de flexão. Elas variam de 85A a 95A. Essa faixa dá suporte às estruturas.

A resistência ao impacto em baixa temperatura proporciona maior durabilidade. O projeto do molde determina até que ponto o produto final será durável. A resistência do TPU ao desgaste mecânico o torna adequado para uso em peças industriais.

Resistência química

Assim, a resistência aos hidrocarbonetos proporciona características estáveis das propriedades do material em condições extremas. Ele mantém a integridade da peça, pois a absorção de água é mantida em um nível mínimo. O TPU apresenta boa resistência a óleos e combustíveis. As propriedades de resistência química dependem das condições de injeção.

Esse recurso é valioso para aplicações de alto desempenho. Componentes como mangueiras e vedações exigem compatibilidade química. Essa característica é fornecida pela estrutura molecular do TPU.

O controle do processamento é relevante para a resistência sustentável. A resistência do TPU ao inchaço sob solventes aumenta sua durabilidade. A velocidade e a temperatura da injeção estão entre os fatores que afetam a resistência.

Adaptabilidade à temperatura

A estabilidade térmica varia entre -40 e 100. O processo de injeção mantém essa flexibilidade. A temperatura de transição vítrea do TPU afeta seu desempenho. Ela é vantajosa em uma ampla gama de aplicações em todas as zonas climáticas. Foi relatado que os parâmetros de processamento afetam as propriedades térmicas.

A estabilidade do desempenho em uma temperatura variável é importante. Isso é usado nos setores automotivo e aeroespacial. O controle da temperatura do molde é muito importante.

A versatilidade do TPU contribui para a longevidade do produto. A estabilidade térmica é obtida por meio de um processamento preciso.

Como a moldagem por injeção de TPU difere de outros tipos de moldagem de plástico?

Comparação de termoplásticos

Moldagem por injeção de plástico TPU tem uma temperatura de processamento entre 190 e 230. Essa temperatura é mais baixa do que a de muitos termoplásticos. A baixa viscosidade de cisalhamento do TPU beneficia a moldagem de peças complexas. Outros termoplásticos, como o PP, exigem pressões mais altas.

O índice de fluxo de fusão do TPU facilita a injeção. O TPU tem um alongamento melhor do que o PET. As velocidades de injeção são diferentes devido ao fato de o TPU ser relativamente diferente do PET. reologia. O TPU tem uma taxa de dissipação térmica muito mais lenta em comparação com o ABS.

Desafios específicos

O controle de umidade no manuseio de materiais deve ser inferior a 0,03. O projeto de molde é dificultado devido à alta sensibilidade aos parâmetros de processamento.

Nas temperaturas de processamento, o TPU tem uma viscosidade menor em comparação com o PVC. Outro fator que deve ser monitorado de perto são as taxas de resfriamento, pois isso afeta a estabilidade das dimensões. A alta contração do molde de TPU deve ser levada em consideração no lado da ferramenta.

O processo de desmoldagem exige um controle rigoroso da temperatura. Os parafusos usados para processar o TPU exigem projetos específicos. A baixa resistência à fusão do TPU é um problema no TPU. As alterações na pressão de injeção têm impacto sobre a qualidade das peças produzidas.

Vantagens da moldagem por injeção de TPU

Devido à alta flexibilidade, a moldagem por injeção de TPU é adequada para aplicação em peças dinâmicas. Lembre-se do princípio da elasticidade, que garante a capacidade de suportar a carga continuamente e por um longo tempo.

A alta resistência ao desgaste é ideal para uso industrial. A capacidade de cobrir uma ampla faixa de dureza aumenta a versatilidade do TPU. Outra vantagem da resistência química é para as peças automotivas. Devido ao desempenho do TPU em baixas temperaturas, sua aplicação se expande.

As opções de alta transparência são adequadas para o setor de bens de consumo. A boa adesão possibilita a sobremoldagem. A biocompatibilidade do TPU permite seu uso no campo da medicina. O controle obrigatório das propriedades mecânicas leva à alta qualidade dos produtos finais.

Moldagem por injeção de plástico TPU

Moldagem por injeção de plástico TPU

Por que o TPU é preferido a outros materiais para peças flexíveis e duráveis?

Características de desempenho

A alta resistência à tração é benéfica para tornar as peças de moldagem por injeção de TPU mais duráveis. O alto alongamento na ruptura sugere que o material é flexível. O baixo conjunto de compressão ajuda a manter a forma do material sob estresse.

A resistência à abrasão do TPU também aumenta a durabilidade. A alta resistência ao rasgo permite o uso de alto desempenho. O módulo elástico determina a flexibilidade e a rigidez.

A faixa de dureza Shore possibilita seu uso de diferentes maneiras. A resistência química do TPU significa estabilidade. A flexibilidade em baixas temperaturas é adaptada a várias condições. Os parâmetros de injeção permitem aprimorar as características de desempenho.

Flexibilidade superior

O valor do módulo de elasticidade permite maior flexibilidade dos componentes feitos de TPU. O alto alongamento na ruptura indica que o material é elástico. O TPU tem boa resiliência para aplicações dinâmicas. A compressão definida em níveis baixos mantém a flexibilidade do material sob estresse.

Boas características de rebote contribuem para melhorar os níveis de desempenho. A existência de uma faixa de dureza shore mostra que a faixa de flexibilidade é variável.

A resistência à flexão ajuda a fabricar peças macias e flexíveis. Devido à estrutura molecular do TPU, a flexibilidade é mantida em todo o produto. O processamento de controle torna os materiais altamente flexíveis. Devido à sua flexibilidade, o TPU é igualmente vantajoso em termos de versatilidade de design.

Benefícios de longo prazo

A resistência à abrasão garante o uso a longo prazo de peças de TPU para moldagem por injeção. A estabilidade química é a capacidade de manter seu nível de desempenho durante todo o período de uso. A resistência ao impacto em baixas temperaturas também aumenta a vida útil do produto. A alta resistência ao rasgo contribui para aumentar a durabilidade dos produtos.

A resistência do TPU ajuda a aliviar a fadiga do material. A alta elasticidade garante maior flexibilidade em longo prazo. A baixa absorção de umidade é outro fator que favorece sua durabilidade.

A confiabilidade é, portanto, definida como a capacidade de funcionar sob diferentes condições de maneira consistente. Assim, a estabilidade do ambiente do TPU minimiza a degradação. A durabilidade economiza custos a longo prazo, pois o TPU é altamente eficiente.

Resiliência do material

A resistência ao rasgo do tecido aumenta devido à incorporação de TPU no material. As excelentes características de desgaste tornam o produto adequado para usos exigentes.

A medida conhecida como módulo de elasticidade define a resistência e a flexibilidade em equilíbrio. O baixo conjunto de compressão não permite que a estrutura mantenha sua forma. A resistência química do TPU permite manter a estabilidade do material. A capacidade de resistir a baixas temperaturas elimina o risco de ser quebradiço.

A flexibilidade do TPU diminui as chances de estresse do material. A alta resistência ao impacto proporciona componentes duradouros. Isso ocorre porque a consistência durante um período de tempo aumenta a confiabilidade. A versatilidade do TPU o torna apropriado para vários usos.

moldagem por injeção de tpu

Quais são as principais considerações ao projetar para a moldagem por injeção de TPU?

Espessura da parede

A espessura da parede desempenha um papel fundamental na funcionalidade da peça de moldagem por injeção de plástico TPU. Paredes finas minimizam a quantidade de material usado na construção. A espessura uniforme evita o empenamento. A espessura adequada garante a resistência.

A formação da parede depende da pressão de injeção. A flexibilidade do TPU significa que são necessárias algumas dimensões específicas das paredes. As variações de espessura também afetam as taxas de resfriamento.

Os projetos leves são favorecidos por paredes finas. Para seções mais grossas, pode ser necessário reforço. Uma espessura maior resulta em paredes mais longas e resistentes.

Ângulos de inclinação

As coordenadas ajudam na ejeção adequada. Também foi constatado que as peças de moldagem por injeção de TPU requerem calado suficiente para o processo de desmoldagem. Ângulos incorretos causam defeitos. Devido à sua alta elasticidade, a moldagem por injeção de TPU pode ser usada na produção de elementos com ângulos de inclinação menores. A tiragem adequada evita superfícies irregulares.

Os altos ângulos de inclinação também minimizam as tensões no material. O projeto do molde também deve considerar a flexibilidade do TPU. A otimização da inclinação garante que a qualidade produzida seja uniforme em todo o processo de produção. A força de ejeção é diretamente proporcional aos ângulos de inclinação. A maior precisão dos ângulos de inclinação diminui o tempo de ciclo.

Colocação de costelas

As nervuras ajudam a aumentar a resistência da peça de moldagem por injeção de plástico TPU. A construção adequada das nervuras reduz a torção. A espessura das nervuras deve ser menor do que a das paredes. O posicionamento afeta o fluxo de material.

Minimize os cantos afiados ao projetar as nervuras. O aumento do espaçamento das nervuras otimiza a flexibilidade do TPU. Molde de injeção de TPU devem corresponder às linhas de tensão. O excesso de nervuras pode levar à formação de marcas de afundamento.

A distribuição igualitária das nervuras aumenta a capacidade de carga. Também é importante observar que o formato das nervuras afeta significativamente o processo de resfriamento.

Fluxo de materiais

O fluxo de material tem impacto sobre a qualidade da peça moldada por injeção de TPU. A primeira é sobre as regras de fluxo, em que o fluxo adequado elimina a formação de vazios e defeitos. A baixa viscosidade do TPU contribui para o fluxo.

A localização dos portões afeta o fluxo. O fluxo equilibrado de materiais e componentes ajuda na redução das tensões internas. A taxa de fluxo afeta as características da peça final.

Devido à alta flexibilidade, o fluxo no TPU precisa ser gerenciado adequadamente. A aplicação da dinâmica de fluidos computacional aprimora o projeto do molde. O fluxo adequado também desempenha um papel importante no fornecimento de um padrão correto de fluxo de material. Os canais de fluxo precisam levar em conta a natureza do TPU.

Considerações sobre resfriamento

Portanto, a taxa de resfriamento tem implicações na qualidade da peça de moldagem por injeção de TPU. Outra desvantagem da adoção desse método é que essa taxa de resfriamento pode levar ao empenamento. O resfriamento uniforme preserva as dimensões para evitar deformações. Devido ao seu baixo coeficiente de condutividade térmica, há certos métodos de resfriamento para o molde de injeção de TPU. Um dos fatores que afetam a taxa de resfriamento é a temperatura do molde.

Os canais de resfriamento devem ser bem projetados. O resfriamento ideal melhora as características mecânicas do TPU. O estresse pode ocorrer devido ao resfriamento desigual. Isso ocorre porque a flexibilidade do TPU é aprimorada pelo resfriamento controlado. Isso significa que o tempo de resfriamento tem um impacto direto sobre o ciclo de fabricação específico.

molde de injeção de tpu

Como funciona o processo de moldagem por injeção de TPU?

Visão geral do processo

Os grânulos de TPU derretem na unidade de injeção. O TPU é injetado em uma cavidade do molde em seu estado fundido. A pressão e a velocidade da injeção controlam o processo de preenchimento do molde. O TPU endurece até a forma desejada por meio do processo de resfriamento. O sistema de ejeção ajuda na remoção da peça moldada.

O TPU tem baixa viscosidade, portanto, pode fluir e ser processado facilmente. Assim, a temperatura do molde desempenha um papel importante para evitar defeitos. O tempo de injeção cíclica afeta a taxa de produção. O projeto do molde determina a qualidade da peça final.

Maquinário específico

O moldagem por injeção As máquinas empregam um parafuso alternativo. O cilindro derrete os grânulos de TPU por meio de aquecimento. A unidade de fixação é responsável por manter o molde em posição segura.

O gerenciamento da temperatura ajuda o TPU a manter sua uniformidade. O TPU é injetado no molde sob alta pressão. A maior parte do maquinário é acionada de forma hidráulica ou elétrica.

O controle da solidificação é obtido por meio de sistemas de resfriamento do molde. A remoção de peças pode ser auxiliada por braços robóticos. Os sensores monitoram os parâmetros de injeção. A baixa viscosidade de cisalhamento do TPU torna essas máquinas adequadas para seu uso.

Controle de qualidade

A verificação da precisão dimensional é feita após a moldagem. A inspeção do acabamento da superfície comprova que o produto não apresenta defeitos. Os testes de resistência à tração são importantes, pois confirmam a qualidade dos materiais. De modo geral, os testes de dureza também apóiam as especificações do TPU.

É importante manter o maquinário em uma programação regular de calibração para garantir seu desempenho ideal. A temperatura do molde é monitorada para evitar variações. A qualidade da produção é monitorada por meio do registro de dados em tempo real. As inspeções de visibilidade detectam defeitos na superfície.

Para estabilidade dimensional, o encolhimento também é medido. Como resultado da garantia de qualidade padronizada, as peças de moldagem por injeção de TPU são confiáveis.

Procedimentos de teste

Para determinar a resistência à tração do TPU, são realizados testes de tração. Assim, os testes de dureza ajudam a determinar as características do material e a confirmar suas propriedades. Os testes de alongamento avaliam a flexibilidade. As propriedades de desgaste são determinadas por testes de resistência à abrasão.

Os testes de resistência química têm o objetivo de verificar a estabilidade. A resistência do TPU é determinada por meio de testes de impacto. As verificações dimensionais confirmam a precisão do molde. A análise térmica verifica as características de temperatura. Os testes de emissão de dióxido de carbono mostram o impacto sobre o meio ambiente.

Isso confirma que o TPU atende às especificações definidas por meio de testes realizados regularmente.

Quais são os processos de pós-moldagem para peças de TPU?

Técnicas de acabamento

O corte permite cortar as partes desnecessárias do material TPU. O polimento aprimora a suavidade da superfície. A pintura proporciona cores e polimento da superfície. A marcação a laser fornece informações detalhadas de maneira precisa. A soldagem ultrassônica é usada para unir peças de TPU.

O polimento remove pequenas imperfeições. A limpeza com solvente remove os resíduos da superfície. A fixação por calor fixa os componentes. A impressão em bloco envolve a aplicação de gráficos ou texto. Cada técnica ajuda a obter um produto final de TPU de alta qualidade.

Rebarbação

A rebarbação manual remove as bordas afiadas. O tombamento limpa e rebarba as peças. Os sistemas automatizados aumentam a eficiência. Ferramentas de precisão garantem a exatidão.

A rebarbação evita defeitos nas peças. As propriedades do TPU são preservadas pela técnica adequada. Pequenas rebarbas são removidas por escovas rotativas. A rebarbação é fundamental para a segurança. Cada método ajuda a garantir que as peças produzidas pela moldagem por injeção de tpu atender aos requisitos necessários.

Tratamentos de superfície

O tratamento a plasma melhora a adesão do TPU. Os revestimentos aumentam a resistência química. A cura por UV é usada para solidificar os revestimentos de superfície. A gravação proporciona textura. Tratamentos antiestáticos minimizam o acúmulo de poeira. A vedação da superfície aumenta a durabilidade. Esses tratamentos se aplicam a peças de TPU.

Os tratamentos químicos aprimoram as características da superfície do material. O tratamento com corona altera a energia da superfície. Todos eles adaptam as superfícies de TPU para determinados fins.

 

Considerações

Descrição

Valores ideais/diretrizes

Impacto na qualidade

Espessura da parede

Uniformidade, resistência, fluxo

0,5-3,0 mm

Consistência, força

Ângulos de inclinação

Facilidade de ejeção, vida útil do molde

1-3° por lado

Liberação do molde, durabilidade

Colocação de costelas

Reforço, rigidez

50-60% de espessura de parede

Integridade estrutural

Fluxo de materiais

Consistência, enchimento completo

Fechamento e ventilação adequados

Acabamento da superfície, resistência

Considerações sobre resfriamento

Tempo de ciclo, precisão dimensional

Canais de resfriamento uniformes

Redução do tempo de ciclo

Tabela sobre as principais considerações ao projetar para moldagem por injeção de TPU!

Conclusão

Assim, Moldagem por injeção de plástico TPU é mais adequado para peças macias. Deve-se observar que o TPU é adequado para vários setores e garante um trabalho de alta qualidade. Visite plas.co para obter insights de especialistas.

 

Usinagem de plástico CNC

Os materiais plásticos são um componente essencial em vários setores de fabricação devido às suas propriedades versáteis, incluindo propriedades mecânicas, químicas e biológicas, que são combinadas com sua abundância e diversidade. Além disso, o processo de conversão de plástico bruto em peças e montagens de protótipos funcionais é relativamente rápido em relação às técnicas de usinagem convencionais.

Um dos principais métodos usados é a fabricação subtrativa de plástico, também conhecida como Usinagem de plástico CNC.Este artigo demonstra os conceitos básicos de usinagem cnc de plásticoO conhecimento completo desses processos e de seu potencial para aprimorar a fabricação.

usinagem de plástico

O que é usinagem de plástico?

 Embora a "usinagem" seja comumente associada a processos subtrativos precisos para metais, abordagens semelhantes podem ser modificadas para plásticos, mas com algumas diferenças. Usinagem de plástico CNC inclui o uso de tornos, moinhos, máquinas de corte, furadeiras, esmerilhadeiras e outras máquinas controladas para produzir peças ou produtos com especificações exatas.

Essas máquinas também são utilizadas para usinagem de metais, mas os plásticos têm propriedades de usinagem bastante diferentes. Por exemplo, os metais têm algumas temperaturas de fusão específicas, enquanto os plásticos demonstram a expansão amorfa em uma ampla faixa de temperatura. O plásticos usinados em cnc como materiais híbridos, têm maior probabilidade de se deformar, lascar, derreter, formar poços e, em geral, apresentam maior variabilidade durante a usinagem do que os metais.

As diferentes variações exigem técnicas avançadas de usinagem de plásticos, o que significa que o equilíbrio entre a seleção do material, as técnicas de manuseio, as ferramentas apropriadas e os fatores estabilizadores deve ser cuidadosamente mantido para se obter os melhores resultados.

Diferentes tipos de processos de usinagem de plástico:

O plástico pode ser processado por meio de diferentes métodos de usinagem. Vamos apresentar um resumo das técnicas de usinagem mais populares nos setores de processamento de plástico;

Perfuração de plástico:

A prensa de perfuração é a principal máquina-ferramenta usada para fazer furos cilíndricos e passantes em materiais. Além disso, a perfuração gera mais calor em comparação com outros processos de usinagem, o que às vezes pode ser um problema para plásticos sensíveis ao calor.

O calor excessivo em plásticos pode causar lascamento, superfícies ásperas e, em geral, má qualidade de fabricação, o que enfatiza a importância das estratégias de redução de calor. Essa redução é obtida por meio de uma consideração cuidadosa de muitos fatores, incluindo velocidade de corte, taxa de avanço, projetos de ferramentas, materiais de ferramentas de corte, refrigerantes e afiação da broca para minimizar o atrito indesejado. Aqui estão algumas diretrizes gerais para a perfuração de plásticos:

Aqui estão algumas diretrizes gerais para a perfuração de plásticos:

  1. Para brocas, selecione ângulos de torção entre 9° e 18° e ângulos de ponta de broca entre 90° e 118°, para facilitar a remoção de cavacos e a dissipação de calor durante a perfuração.
  2. A prática de remover a broca do furo em intervalos regulares ajuda a evitar o acúmulo excessivo de cavacos e calor.
  3. Certifique-se de que a broca esteja afiada; o uso de brocas cegas ou mal afiadas pode causar estresse e acúmulo de calor.
  4. Embora as brocas de aço de alta velocidade sejam adequadas para a maioria dos plásticos, os materiais abrasivos podem exigir o uso de brocas de carboneto, diamante ou outras brocas de alta dureza, com velocidades reduzidas para obter os melhores resultados.

Plástico Rosqueamento/rosqueamento:

rosqueamento de plástico

 

Rosqueamento de plástico da peça do protótipo

O rosqueamento ou rosqueamento é o processo de criação de roscas no material para permitir o uso de fixadores, como parafusos ou porcas. Ao contrário do metal, que retém bem as roscas, o plástico é sensível a entalhes e está propenso a rasgar quando se faz rosca de passo fino. Os cortadores não são a melhor opção para rosqueamento de plástico, pois precisam ser cortados novamente quando removidos.

A rosca de plástico geralmente é cortada com rosqueadeiras, especialmente as de dentes duplos, para evitar rebarbas, e com uma grande margem de usinagem. Aqui estão algumas diretrizes gerais para rosqueamento/rosqueamento de plásticos:Aqui estão algumas diretrizes gerais para rosqueamento/rosqueamento de plásticos:

  1. Pense em usar inserções roscadas de metal em orifícios de passagem de plástico para que você possa ignorar completamente as roscas de plástico.
  2. Para roscas de plástico, use uma pastilha de metal duro para rosqueamento de ponto único e use múltiplos 0,001" é a última frase.
  3. Os agentes refrigerantes podem impedir a expansão da rosca e reduzir os efeitos do calor durante o processo de rosqueamento.
  4. Certifique-se de que as ferramentas usadas para rosquear plástico estejam afiadas e não use as ferramentas usadas para cortar metal.

Fresagem de plástico:

As fresadoras utilizam uma fresa rotativa que é movida em alta velocidade para remover material de uma peça de trabalho estacionária ao longo dos eixos X, Y e Z. As fresadoras CNC, acionadas por computadores sofisticados, proporcionam alta precisão com um baixo nível de intervenção humana.

O fresamento de plástico precisa de um método diferente do fresamento de metal devido à vibração do fuso que leva a marcas de vibração e ao movimento da peça de trabalho. Os operadores superam isso usando sistemas de vácuo, grampos de fixação ou fitas de dupla face para manter a peça de plástico no lugar.

Além disso, o fresamento de plástico envolve o fresamento para baixo (fresamento em subida), no qual a rotação da fresa está na mesma direção do movimento de avanço. Aqui estão algumas regras gerais para fresamentos cnc.

  1. Limpe a mesa de trabalho e a peça de trabalho para obter uma melhor colagem.
  2. Não prenda a peça de trabalho com muita força para não deformar o material ou fazer com que ele se solte.
  3. Para cortes de acabamento, use fresas de 2 ou 4 canais; as fresas de topo ásperas padrão são boas para cortes de desbaste, dependendo do material.
  4. Quando estiver fresando bolsões internos, evite cantos internos afiados e áreas de tensão ou use fresas de topo com cantos arredondados.

Torneamento de plástico:

O torneamento é um processo que consiste em girar a peça de trabalho no torno e moldá-la com a ferramenta estacionária. A medida preventiva de gerenciamento de calor pode ser aplicada para minimizar a destruição do material. Aqui estão algumas regras gerais para o torneamento de plásticos:

Aqui estão algumas regras gerais para o torneamento de plásticos:

  1. As pastilhas de metal duro para torneamento são a melhor opção e tentam obter superfícies polidas para reduzir o atrito e o acúmulo de material.
  2. Use ângulos de alívio generosos e inclinação negativa para trás para garantir que não haja desgaste excessivo.
  3. Varie a taxa de alimentação de acordo com a rigidez do plástico, que geralmente fica entre 0,004 e 0,010 polegadas por rotação.
  4. Primeiramente, selecione a largura da ferramenta que seja menor que o diâmetro mínimo do componente e certifique-se de que a ferramenta esteja afiada e fresca para obter os melhores resultados.

Serragem de plástico:

Serrar significa cortar os materiais em pedaços menores por meio de uma serra de fita, serra de mesa ou equipamento especializado. O calor das lâminas de serra deve ser gerenciado de forma eficaz.

Aqui estão algumas regras gerais para serrar plásticos:

  1. As serras com fita são feitas para cortes retos e contínuos, enquanto as serras de mesa são usadas para cortar materiais mais espessos.
  2. Use lâminas com baixo ângulo de inclinação e ângulos de ajuste com classificação de plástico para minimizar o acúmulo de calor.
  3. As lâminas com ponta de carboneto de tungstênio devem ser usadas quando os plásticos são finos, enquanto as lâminas de serra circular com superfície oca são a melhor opção para plásticos mais espessos.
  4. Lâminas finas e afiadas são recomendadas para um corte perfeito.

Quais são as considerações sobre a usinagem de plástico?

A estabilidade dimensional, o controle da expansão térmica e o gerenciamento da absorção de umidade são os principais problemas que devem ser levados em conta durante a usinagem de plásticos.  É necessário evitar a distorção, portanto, o estoque de alívio de tensão e o recozimento frequente são de grande importância.

O condicionamento dos materiais por meio do processo de secagem para atingir o nível de equilíbrio de umidade ajudará a evitar distorções adicionais. A capacidade de manter a temperatura constante por meio de resfriamento regular, de acomodar a expansão térmica e de trabalhar em ambientes com temperatura controlada é o principal fator que possibilita manter o mesmo nível de tolerância.

Usinagem de tentativa e erro:

A moldagem de plástico é um processo que está intimamente ligado à vulnerabilidade do material às mudanças no ambiente. Por exemplo, uma peça usinada pode sofrer alterações dimensionais ao ser movida de um local para outro. Para obter os melhores resultados possíveis, é necessário combinar o ambiente de usinagem e o ambiente de trabalho da peça o máximo possível.

No entanto, para atingir a perfeição, geralmente é preciso fazer isso por tentativa e erro. Isso abrange a otimização das taxas de avanço e das velocidades da máquina, que é o fator mais crítico que determina o produto final. No início, os avanços e as velocidades da máquina são mantidos altos e, depois de cada execução, são alterados gradualmente para permitir a otimização dos cavacos e a usinagem suave sem problemas com as ferramentas.

Seleção de material e técnica de usinagem:

O resultado da usinagem de plástico é determinado por alguns fatores, e esses fatores são muito importantes. As estruturas de suporte, o gerenciamento de vibrações, a afiação das ferramentas e os requisitos específicos do material são os principais fatores que determinam a qualidade das peças plásticas. Os defeitos mais comuns, como rebarbas, rachaduras e marcas de vibração, estão associados a plásticos de baixa rigidez. A aplicação dessas técnicas pode superá-los.

O processo de usinagem e o material também são apoiados pela adição de suportes onde necessário e pela preparação das superfícies com um acabamento liso e de baixo atrito antes da usinagem. O processo de usinagem de plástico é geralmente considerado uma arte, pois a personalização é uma das principais tarefas que enfatizam a importância do suporte adequado do material selecionado e do processo de usinagem específico.

Segurança:

A questão mais importante para a segurança do operador é a prevenção de qualquer risco à saúde que possa estar relacionado ao material durante a usinagem de plásticos. Os plásticos emitem substâncias tóxicas quando o calor é maior do que o necessário, o que representa uma ameaça para os operadores. A inalação de partículas de plástico pode causar irritação nos olhos, no sistema respiratório e no sistema gastrointestinal quando ingeridas. Para garantir a segurança:

       Use equipamentos de proteção individual, como óculos de proteção, luvas e máscaras.

       Certifique-se de que o sistema de ventilação na área de usinagem esteja em boas condições.

       Siga as diretrizes de segurança, como garantir a limpeza regular e proibir alimentos, bebidas e tabaco na área de trabalho.

       Desenvolver protocolos de segurança para evitar os riscos decorrentes da usinagem de plásticos.

Aplicações de usinagem de plástico:

O escopo do uso da usinagem de plástico é extremamente amplo e está presente em quase todos os setores das indústrias modernas. Embora o escopo de sua aplicação seja amplo, a usinagem de plástico se mostra especialmente vantajosa para alguns mercados.

Aqui está uma breve visão geral de vários aplicativos importantes:

       Prototipagem e desenvolvimento de produtos para uso imediato e testes.

       Projetar e fabricar equipamentos de manuseio de produtos químicos que sejam altamente resistentes à corrosão e duráveis.

       A biocompatibilidade e a esterilização do plástico o tornam um material conveniente para a fabricação de ferramentas biomédicas e farmacêuticas. 

       Pesquisa fotônica para elementos e dispositivos ópticos.

       Fabricação de semicondutores para a produção de peças e componentes com finalidades específicas. 

       Usos laboratoriais da criação de dispositivos e equipamentos personalizados.

       Fabricação de têxteis para a produção de peças e componentes mecânicos.

Plásticos de grau de engenharia para usinagem CNC 

A faixa de usinabilidade dos plásticos é muito ampla, pois cada um deles tem características especiais e pode ser usado em diferentes setores. O nylon, por exemplo, é um material com características mecânicas especiais, que pode ser empregado em vez de metais em casos específicos. Abaixo estão os plásticos comuns preferidos para a usinagem personalizada de plásticos:

usinagem CNC de plástico

ABS (Acrilonitrila Butadieno Estireno):

O ABS é um material CNC leve que tem excelente resistência ao impacto, resistência e usinabilidade. Entretanto, o ABS é um material com muitas propriedades mecânicas favoráveis, mas é quimicamente instável e sensível a graxas, álcoois e solventes químicos. Além disso, o ABS puro não pode ser considerado termicamente estável, pois é inflamável mesmo em condições semitérmicas.

Prós:

       Leveza e robustez mecânica.

       O material é extremamente usinável, portanto, é perfeito para prototipagem rápida.

       O baixo ponto de fusão é a principal vantagem de vários métodos de prototipagem rápida.

        Alta resistência à tração e longa vida útil.

       Econômico.

Contras: 

       Os vapores quentes de plástico são emitidos sob calor; é necessária uma ventilação adequada.

       O baixo ponto de fusão pode causar deformação durante a usinagem CNC como resultado do calor gerado.

Aplicativos:

O ABS é muito popular para serviços de prototipagem rápida em termoplásticos de engenharia e é usado nos setores elétrico e automotivo para peças como tampas de teclado, gabinetes eletrônicos e peças de painel de carro. Moldagem por injeção de ABS O processo será uma das melhores opções.

Náilon (poliamida):

O náilon, ou poliamida, é um plástico de baixo atrito resistente a impactos, produtos químicos e abrasão. As excelentes propriedades mecânicas, como resistência, durabilidade e dureza do material, o tornam adequado para a usinagem CNC e lhe conferem uma vantagem competitiva na fabricação de peças automotivas e médicas. moldagem por injeção de náilon O processo economizará custos unitários para você.

Prós:

       Excelentes propriedades mecânicas com grande resistência à tração.

       Leve e econômico.

       Resistente ao calor e a produtos químicos.

       Adequado para aplicações em que a dureza e a resistência ao impacto são os principais requisitos.

Contras:

       Baixa estabilidade dimensional.

       Suscetível à absorção de umidade.

       Não é resistente a ácidos minerais fortes.

Aplicativos:  

O nylon é um termoplástico de engenharia de alto desempenho usado para prototipagem e fabricação de peças reais em setores como o médico e o automotivo. Os elementos incluem rolamentos, arruelas e tubos.

Acrílico (PMMA - Poli Metil Metacrilato):

Em geral, o acrílico é preferido na usinagem cnc de plástico devido às suas propriedades ópticas, resistência química e custo-benefício, o que o torna adequado para diferentes setores que precisam de componentes transparentes ou resistentes a arranhões.

Prós:

       Leve e altamente usinável.

       Resistente a produtos químicos e UV.

       Resistente a arranhões e opticamente claro, adequado para aplicações que exigem transparência.

       Econômico em comparação com materiais como policarbonato e vidro.

Contras:

       O calor, o impacto e a abrasão não são altamente resistentes a ele.

       Pode apresentar rachaduras se a carga for muito pesada.

       Vulnerável à destruição de substâncias orgânicas cloradas/aromáticas.

Aplicativos:

O acrílico pode ser usado para substituir materiais como policarbonato e vidro, o que o torna adequado para aplicações no setor automotivo, como tubos de luz e coberturas de luzes indicadoras. Ele também é utilizado em outros setores para a fabricação de painéis solares, coberturas de estufas e muito mais.

POM (Delrin):

O POM, comumente chamado de Delrin, é um material plástico CNC usado com frequência por muitos serviços de usinagem devido à sua excelente usinabilidade. Ele é forte e tem a capacidade de resistir ao calor, a produtos químicos e ao desgaste. O Delrin é fornecido em diferentes graus, sendo o Delrin 150 e o 570 os mais usados nos setores por sua estabilidade dimensional.

Prós:

       Altamente usinável e com excelente resistência química.

       Oferece alta estabilidade dimensional e resistência à tração para maior durabilidade.

       Disponível em vários graus, sendo que o Delrin 150 e o 570 são escolhas populares devido à sua estabilidade dimensional.

Contras:

       Baixa resistência a ácidos e produtos químicos.

Aplicativos:

O POM é amplamente utilizado em todos os setores; no setor automotivo, é usado para componentes de cintos de segurança, em equipamentos médicos para canetas de insulina e em bens de consumo para cigarros eletrônicos e medidores de água.

HDPE (Polietileno de Alta Densidade):

O polietileno de alta densidade possui alta resistência a tensões e ácidos. Geralmente, oferece excepcional resistência mecânica e à tração entre outros termoplásticos de grau de engenharia. Vamos avaliar os prós e os contras do HDPE.

Prós:

       ideal para prototipagem rápida

       O custo de liberação é baixo em comparação com o acrílico e o náilon.

Contras:

       Baixa resistência aos raios UV.

Aplicativos:

O HDPE é amplamente utilizado em aplicações que incluem prototipagem, criação de engrenagens, rolamentos, embalagens, isolamento elétrico e equipamentos médicos.

LDPE:

O LDPE é um polímero plástico resistente e flexível. Tem boa capacidade de resistência química e ótimo desempenho em aplicações de baixa temperatura. Seu uso é ideal para moldar a versatilidade de próteses e órteses.

Prós:

       forte, altamente elástico e resistente à corrosão.

       O fato de ser bicompatível o torna adequado para usos médicos.

Contras:

       não é adequado para resistência a altas temperaturas.

       Baixa rigidez e resistência estrutural.

Aplicativos:

O LDPE é uma exceção na produção de engrenagens personalizadas, componentes elétricos internos e peças de automóveis que precisam de polimento ou alto brilho. Seu baixo coeficiente de atrito, alta resistência ao isolamento e durabilidade o tornam a escolha ideal para aplicações de alto desempenho.

PTFE (Teflon):

O PTFE, comumente chamado de Teflon, é um material plástico de alta qualidade que é comumente usado na usinagem CNC. Ele se distingue por suas propriedades mecânicas e químicas superiores, que são amplamente utilizadas em vários produtos comerciais. Com baixo coeficiente de atrito e resistência química a raios UV, produtos químicos e fadiga, o PTFE é muito durável. Ele também é famoso por sua natureza não adesiva e é amplamente usado no revestimento de panelas antiaderentes.

Prós:

       quimicamente estável, resistente a raios UV e com baixo atrito são as principais características do PTFE.

       tem propriedades antiadesivas. 

Contras:

       As propriedades mecânicas de outros materiais são muito melhores do que elas.

       baixa espessura em hastes e placas.

Aplicativos:

Além de suas propriedades antiaderentes que o tornam útil na fabricação de panelas antiaderentes, o teflon também é usado na produção de gaxetas, semicondutores e adesivos para o coração.

Alternativas à usinagem de plástico CNC

A escolha da técnica adequada depende de vários fatores, como a seleção do material apropriado e a especificação das peças de uso final.

Moldagem por injeção:

A moldagem por injeção é especialmente ideal para a produção em massa de peças plásticas. Em operação, ela envolve o derramamento de plástico de engenharia derretido em um molde ou cavidade de aço de alta resistência, para formar a forma desejada após o resfriamento repentino e a solidificação.

Prós:

       Adequado para prototipagem e produção em massa.

       Econômico para projetar peças de protótipos complicados.

       São necessários requisitos adicionais, como anodização, polimento e tratamentos de superfície.

Contras:

       Os custos iniciais de ferramental são relativamente altos.

Impressão 3D:

A impressão 3D, comumente chamada de manufatura aditiva, é um método popular de prototipagem que usa tecnologias como estereolitografia (SLA), modelagem por deposição fundida (FDM) e sinterização seletiva a laser (SLS) para usinar termoplásticos como náilon, PLA, ABS e ULTEM em formas de protótipos 3D.

Prós:

        Prototipagem rápida sem a necessidade de ferramentas.

        Ideal para projetos complexos e produções em pequena escala.

        O desperdício de material é menor do que na usinagem.

Contras:

       As restrições na seleção de materiais e propriedades mecânicas.

       A baixa velocidade de produção para projetos de grande escala.

Tanto a moldagem por injeção quanto a impressão 3D são opções viáveis para usinagem cnc de plástico, cada um com suas próprias vantagens e limitações, que dependem das necessidades específicas do projeto.

Fundição a vácuo

A fundição a vácuo, também identificada como fundição de poliuretano/uretano, utiliza moldes e resinas de silicone para replicar um padrão mestre. Esse método de prototipagem rápida é ideal para produzir cópias plásticas de alta qualidade, que são úteis para visualizar ideias e identificar falhas de projeto durante o processo de solução de problemas.

Principais conclusões

Este artigo apresenta uma breve descrição da usinagem de plástico, incluindo sua definição, processos, setores em que é usada e como funciona. Para obter uma compreensão mais aprofundada dos tópicos relacionados, consulte nossos outros guias ou use para encontrar possíveis fontes de suprimento e detalhes de produtos em  nossos serviços de usinagem de plástico.

Projeto de moldagem por injeção assistida por gás

O que é moldagem por injeção assistida por gás

Moldagem por injeção assistida por gás é um processo de fabricação que envolve a injeção de gás nitrogênio junto com o plástico fundido, resultando em uma peça com seções ocas. O objetivo principal é enfrentar os desafios comuns da moldagem por injeção tradicional, como o fluxo e o encolhimento do plástico. Existem várias categorias de aplicações assistidas por gás, mas a aplicação desse processo para produzir peças ocas é uma escolha lógica. Embora possa não ser tão eficaz para grandes diâmetros quanto a moldagem por sopro, que pode alcançar uma notável redução de peso de 75%, a assistência a gás ainda pode oferecer uma redução substancial de peso de 30 a 40% em áreas ocas.

A assistência a gás torna-se particularmente relevante em aplicações em que os detalhes moldados por injeção ultrapassam os recursos da moldagem por sopro. Sua principal vantagem em peças ocas reside na capacidade de integrar um componente oco a uma peça plana ou incorporar detalhes semelhantes aos obtidos por meio da moldagem por injeção.

Vantagens da moldagem por injeção assistida por gás

A moldagem por injeção assistida por gás demonstra seu verdadeiro potencial quando aplicada a peças estruturais de paredes finas, oferecendo aos projetistas a capacidade de criar componentes com a eficiência de custo de paredes finas combinada com a resistência normalmente associada a paredes grossas. O emprego de uma técnica de tiro curto envolve a remoção de nervuras de grandes dimensões usando um fluxo de gás, resultando na formação de tubos ocos dentro do artigo moldado, alcançando assim uma impressionante relação resistência-peso. Em comparação com peças que dependem de nervuras altas para obter rigidez, essa técnica pode gerar um aumento notável de 25 a 40%.

O principal desafio no projeto e no processamento é conter a bolha de gás dentro do padrão de nervuras. Um projeto otimizado deve eliminar qualquer margem de erro que possa permitir que a bolha penetre na seção da parede, um fenômeno conhecido como dedilhado. As peças estruturais de paredes espessas podem ser comparadas a componentes de espuma estrutural, em que a espuma é substituída por uma rede interconectada de seções ocas. O conceito por trás da resistência da espuma estrutural está principalmente nas camadas sólidas. A assistência de gás elimina o agente de sopro e completa o tiro curto com uma explosão de gás, eliminando o redemoinho. Nesse conceito, as tramas de gás atuam como um amortecedor interno, semelhante à espuma.

Conseguir uma redução de densidade maior do que a obtida pela espuma é um desafio e, do ponto de vista estrutural, o projeto da parede deve acomodar o pior cenário possível. A espuma estrutural tende a ter propriedades físicas mais uniformes. Embora as peças de assistência a gás obtenham rigidez de nervuras superdimensionadas, o aumento da espessura da parede diminui o baixo peso inerente e os benefícios de custo associados à assistência a gás de paredes finas. A assistência a gás de parede espessa torna-se uma opção sensata quando a aplicação exige uma parede mais espessa, seja devido a restrições de molde existentes ou a considerações ergonômicas.

A moldagem por injeção full-shot pode se beneficiar da incorporação de uma almofada de gás no lugar da almofada de plástico convencional. Nessa abordagem, o gás é introduzido depois que a resina é totalmente injetada, servindo para compensar qualquer encolhimento posterior da resina. Frequentemente, essa injeção de gás é direcionada precisamente a um ponto espesso designado ou a uma área problemática dentro do artigo moldado.

Ao ser injetado na resina derretida, o gás procura prontamente o caminho de menor resistência. Ele gravita naturalmente em direção à área mais espessa da peça, navegando sem esforço pelos cantos - uma ocorrência conhecida como race tracking. A bolha de gás passa por um perfil, mantendo uma seção consistente pela qual flui. Especificamente, a bolha de gás começa com um diâmetro maior e reduz gradualmente de tamanho à medida que avança em direção ao final do fluxo.

Processo de moldagem por injeção assistida por gás

O processo de moldagem por injeção assistida por gás pode ser elucidado por meio de cinco etapas principais na moldagem por injeção curta. Na Figura 2.16a, o plástico fundido é injetado em um molde selado sob alta pressão. Passando para a Figura 2.16b, o processo de injeção de gás é iniciado, causando o fluxo simultâneo de gás e plástico fundido na cavidade do molde. Passando para a Figura 2.16c, a injeção de plástico é interrompida, permitindo o fluxo contínuo de gás na cavidade. O gás efetivamente impulsiona o plástico para frente, completando o processo de preenchimento da cavidade. Ele gravita naturalmente em direção às áreas com temperatura mais alta e pressão mais baixa.Moldagem por injeção assistida por gás

Prosseguindo para a Figura 2.16d, quando a cavidade é completamente preenchida, o gás mantém sua força, empurrando o plástico contra as superfícies mais frias do molde. Essa ação reduz significativamente a duração do ciclo de resfriamento, atenua a ocorrência de marcas de afundamento e melhora a reprodutibilidade dimensional. Finalmente, na Figura 2.16e, a peça plástica foi resfriada o suficiente para manter sua forma. O bocal de gás é retraído para liberar o gás preso, permitindo a ejeção da peça acabada.

Entre os vários processos de plástico estrutural, a assistência a gás se destaca por ter o maior potencial para aproveitar a percepção do projetista sobre o processo de moldagem. O projetista assume duas funções, a de projetista de moldes e a de engenheiro de processos, controlando o fluxo de plástico e nitrogênio. Essa abordagem integrada aumenta a precisão e a eficiência do processo de moldagem. moldagem por injeção assistida por gás processo.

As nervuras desempenham um papel fundamental na definição da passagem de gás dentro do projeto. O gás, inerentemente seguindo o caminho de menor resistência, tende a navegar em direção às áreas mais espessas da peça devido ao seu maior volume e, consequentemente, às pressões mais baixas. Essa característica atrai a bolha de gás para essas regiões. Estabelecer essas áreas mais espessas envolve considerar efetivamente a relação de aspecto em relação à espessura da parede.

Em essência, essas regiões mais espessas evoluem para coletores ou passagens de gás que se conectam a um ponto centralizado de injeção de gás. É aconselhável que essas passagens de gás mantenham uma relação de aspecto que varia de três a seis vezes a espessura da seção da parede. Relações de aspecto mais baixas são ineficientes e podem levar a fenômenos indesejáveis, como dedilhado, enquanto relações de aspecto mais altas aumentam a suscetibilidade à ruptura de gás. A ruptura de gás ocorre quando o fluxo de gás avança à frente da frente de fluxo da resina durante o processo de enchimento. A obtenção de uma proporção ideal é fundamental para garantir a eficácia e a confiabilidade do processo de moldagem por injeção assistida por gás.

As passagens de gás são acomodadas dentro das nervuras do canal de gás, em que as variações intencionais na espessura da parede, semelhantes às nervuras, são consideradas como projeções. É imperativo que as passagens de gás se estendam até as extremidades da peça. A geometria fundamental para a passagem de gás compreende nervuras de reforço de grandes dimensões. É possível conceber diversos projetos para as nervuras, e as soluções práticas para nervuras mais profundas envolvem o empilhamento de uma nervura convencional em uma nervura de passagem de gás, mantendo as proporções adequadas. Isso resolve o desafio de alcançar a espessura adequada em toda a nervura, evitando problemas de ser muito fina na parte superior e muito grossa na parte inferior, comumente conhecido como o problema de estiramento da nervura profunda.

Projeto de moldagem por injeção assistida por gás

A figura acima ilustra diversas variações de projetos de nervuras, demonstrando a adaptabilidade da abordagem. Um aspecto fundamental do desenvolvimento bem-sucedido de produtos é a maximização do potencial dos componentes moldados. Particularmente na moldagem por injeção assistida por gás, o design da peça tem prioridade. O padrão das nervuras surge como o caminho de menor resistência, servindo como um canal para o plástico (durante o enchimento) e para o gás. As simulações computadorizadas de preenchimento de moldes aprimoram o posicionamento das nervuras, simplificando o processo.

O restante do projeto da peça segue de perto as práticas estabelecidas, com foco na manutenção de uma seção de parede uniforme, facilitando a criação de um modelo de computador preciso. O sucesso de qualquer programa de assistência a gás está, em última análise, sob o controle do projetista da peça. A adesão aos princípios de projeto estabelecidos elimina variáveis desnecessárias, reforçando a importância de uma abordagem meticulosa e estratégica.

A obtenção do controle ideal sobre a bolha de gás é realizada por meio do uso de cavidades de transbordamento. A remoção do excesso de plástico envolve o deslocamento do volume de gás recebido, representando um estágio avançado na moldagem por injeção assistida por gás. Esse processo aprimorado está disponível para licenciamento em vários fornecedores de equipamentos de assistência a gás. As vantagens dignas de nota incluem a regulagem precisa do volume de gás injetado, levando a um controle meticuloso do perfil de passagem do gás. O preenchimento inicial do molde envolve uma injeção completa de plástico, oferecendo maior facilidade de controle em comparação com uma injeção curta.

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Portão direto de câmara quente

O que é molde de câmara quente?

Para fabricar peças plásticas de forma mais eficiente e com tempos de ciclo mais curtos, o molde de câmara quente é uma tecnologia usada na moldagem por injeção. A moldagem por injeção convencional envolve despejar plástico derretido em um molde, que então esfria e se solidifica para produzir o produto pretendido. No entanto, ao usar a moldagem por injeção com canal quente, uma rede de canais aquecidos - chamados de canais quentes - integrados ao molde ajuda a manter o estado fundido do plástico durante o processo de moldagem.

Componentes do molde de câmara quente

Para manter o material plástico derretido e facilitar a moldagem por injeção, um molde de câmara quente O sistema de câmara quente tem várias partes. Um molde de câmara quente consiste principalmente nas seguintes partes:

  1. Coletor de canal quente: O bico de uma máquina de moldagem por injeção transfere o plástico derretido para as cavidades individuais do molde por meio de um coletor, que pode ser um bloco ou uma rede de canais. Para evitar que o plástico esfrie muito rapidamente, ele geralmente é aquecido.
  2. Bocal: O coletor de canal quente é conectado à máquina de moldagem por meio do bocal de canal quente. Sua finalidade é alimentar o plástico derretido nas cavidades do molde por meio do sistema de canal quente.
  3. Portão: A porta é a abertura pela qual o sistema de câmara quente despeja o plástico derretido na câmara do molde. Essa peça essencial regula o fluxo do plástico no molde, o que, por sua vez, afeta as propriedades finais da peça.
  4. Aquecedores: Os bicos e o coletor que compõem o sistema de canal quente são mantidos em uma temperatura constante por meio de elementos de aquecimento. A manutenção do estado fundido do plástico durante seu fluxo pelos canais da câmara quente exige um controle preciso da temperatura.
  5. Termopares: Esses pequenos dispositivos são usados para medir e controlar a temperatura dos componentes que compõem a câmara quente. Eles garantem que a câmara quente não fique muito quente, fornecendo informações ao sistema de controle.
  6. Controladores de temperatura: Para manter a temperatura uniforme em todo o sistema de canal quente, os controladores de temperatura monitoram os termopares e ajustam os aquecedores de acordo. Para obter um fluxo consistente de plástico e evitar flutuações de temperatura, os controladores de temperatura são fundamentais.
  7. Hot Runner Drops: O coletor tem canais individuais chamados de "gotas de canal quente" que conduzem o plástico derretido para determinadas cavidades do molde. Cada gota corresponde a uma porta e uma cavidade específicas.
  8. Cavidades do molde: Os espaços ocos internos do molde, chamados de "cavidades", são onde o plástico derretido é injetado para criar o produto final. A geometria do produto final é ditada pela forma e pelo padrão das cavidades do molde.
  9. Sistema de resfriamento: Um sistema de resfriamento pode ser necessário para regular a temperatura geral do molde e ajudar o plástico a se solidificar após o preenchimento das cavidades, mesmo que os componentes da câmara quente estejam aquecidos.

Todas essas peças formam um sistema de ciclo fechado que lhe dá total controle sobre o procedimento de moldagem por injeção. Quando o aprimoramento da qualidade da peça, a redução dos tempos de ciclo e a minimização do desperdício são de extrema importância em cenários de produção de alto volume, os sistemas de canal quente se destacam.

Vantagens do molde de câmara quente

As empresas que fazem moldagem por injeção de plástico estão mudando de moldes de câmara fria para moldes de câmara quente cada vez mais. Isso ocorre porque os moldes de câmara quente são melhores em muitos aspectos do que os moldes de câmara fria. Os moldes de câmara quente são a melhor opção para muitos fabricantes, e este artigo falará sobre todos eles.

Os moldes de câmara quente reduzem muito o tempo de ciclo, o que é uma de suas melhores características. Com os moldes de câmara quente, é possível fazer as coisas mais rapidamente, pois o plástico pode esfriar mais rápido. As empresas podem fazer mais por menos dinheiro se puderem produzir mais peças em menos tempo.

Se forem usados corretamente, os moldes de câmara quente também podem ajudar a tornar o produto melhor em todos os aspectos. Se você não usar moldes de câmara quente, é menos provável que o material se quebre ou fique irregular enquanto estiver sendo moldado. Isso permite que você produza peças de alta qualidade com uma superfície mais lisa e tamanhos mais precisos.

Você também pode criar projetos com mais liberdade ao usar moldes de câmara quente. Como eles permitem que você ajuste o fluxo do plástico, os moldes de câmara quente permitem que você faça peças mais complicadas e detalhadas. Isso é útil para as empresas que precisam de peças muito específicas ou feitas apenas para elas.

Outra coisa que os moldes de câmara quente podem fazer é reduzir o desperdício. Quando se usam moldes de câmara fria comuns, desperdiça-se muito material enquanto o molde está sendo feito. Um sistema de câmara fria não é necessário quando são usados moldes de câmara quente. Isso reduz o custo de fabricação e diminui em muito o desperdício.

Os moldes de câmara quente também podem ser usados para fazer moldes com muitos furos. É possível fabricar muitas peças de uma só vez porque os sistemas de câmara quente podem ser alterados para se adaptarem a diferentes orifícios. Eles podem ser capazes de fazer mais coisas e trabalhar melhor com isso.

Por último, mas não menos importante, os moldes de câmara quente são melhores do que os moldes de câmara fria em muitos aspectos. Quando uma empresa faz moldagem por injeção de plástico, os moldes de câmara quente são muito úteis. Os principais motivos para isso são os muitos benefícios que eles oferecem, como tempos de ciclo mais curtos, peças de maior qualidade, mais liberdade de design e menos desperdício de materiais. Os moldes de câmara quente são um investimento que pode ajudar uma empresa a fabricar produtos melhores e a se destacar no mercado.Molde de câmara quente

Diferenças entre o molde de câmara quente e o molde de câmara fria

Os moldes de moldagem por injeção comuns são chamados de moldes de canal quente ou moldes de canal frio. Embora ambos sejam capazes de produzir componentes plásticos, suas características distintas os tornam mais adequados para aplicações específicas. Este artigo o ajudará a determinar qual dos moldes de câmara fria e qual dos moldes de câmara quente é o mais adequado para a sua aplicação, comparando os dois.

É necessário começar com as definições de molde de canal quente e molde de canal frio. Os moldes de canal quente dispensam a necessidade de um sistema de canal ao introduzir diretamente o plástico derretido na cavidade do molde por meio de uma rede de componentes aquecidos. Os moldes de canal quente são a escolha ideal para a fabricação em larga escala devido à sua capacidade de reduzir o desperdício de material e os tempos de ciclo. Por outro lado, os moldes de canal frio empregam um mecanismo de canal especializado para transportar o plástico derretido da unidade de injeção para a câmara do molde. Geralmente a opção mais econômica para produções menores, os moldes de câmara fria geram mais resíduos e têm tempos de ciclo mais longos.

Você é capaz de regular a temperatura? Essa é uma característica que distingue os moldes de câmara fria dos moldes de câmara quente. Tempos de ciclo mais longos e melhor uniformidade das peças são duas vantagens de se utilizar um molde de câmara quente, que mantém uma temperatura constante em todo o molde. No entanto, as flutuações de temperatura podem comprometer a qualidade dos componentes e prolongar os tempos de ciclo dos moldes de câmara fria. Ao lidar com materiais sensíveis ao calor que exigem um controle preciso da temperatura, os moldes de canal quente geralmente são a opção mais adequada.

Outra diferenciação crucial é que os requisitos de manutenção dos moldes de câmara quente são diferentes dos moldes de câmara fria. A manutenção regular dos moldes de canal quente pode ser mais difícil e cara do que a dos moldes de canal frio, a fim de garantir que os componentes aquecidos continuem funcionando adequadamente. Entretanto, para determinadas aplicações, as reduções no tempo de ciclo e no desperdício de material podem justificar a renúncia aos custos de manutenção.

Quando os moldes de canal quente são utilizados, não é necessário um sistema de canal distinto, o que proporciona aos projetistas maior flexibilidade em relação ao design de peças e de gating. Isso permite a fabricação de componentes com designs mais intrincados e complexos do que é possível quando se empregam moldes de câmara fria. Os moldes de canal frio são frequentemente preferidos, apesar de sua flexibilidade de projeto restrita, para geometrias de peças mais simples e volumes de produção menores.

Em última análise, os requisitos, o orçamento e o volume de produção do seu projeto determinarão se os moldes de câmara fria ou os moldes de câmara quente são superiores. Para produções menores que envolvam geometrias de peças mais simples, os moldes de câmara fria podem oferecer uma melhor relação custo-benefício. Por outro lado, os moldes de câmara quente são mais adequados para produções de alto volume que exigem controle preciso da temperatura e tempos de ciclo rápidos. Com o conhecimento do que se pode esperar de um molde de câmara fria e de um molde de câmara quente, é possível selecionar o molde adequado para um projeto de moldagem por injeção.

A seleção entre uma câmara quente e uma molde de câmara fria é determinado pelo volume de fabricação, complexidade do componente, gastos com material e especificações da aplicação. Os moldes de câmara quente são o método ideal para a produção em massa de componentes complexos em grandes quantidades, a fim de obter o máximo de eficiência e minimizar o desperdício. No entanto, os moldes de câmara fria podem oferecer uma melhor relação custo-benefício quando aplicados a tiragens menores ou a componentes com geometrias mais simples.