O que é moldagem por injeção?

A moldagem por injeção é um processo de produção de peças moldadas com precisão, através da fusão de plásticos brutos e sua inserção em um molde. Os principais componentes de um molde de injeção são um funil, um cilindro e uma rosca de movimento alternativo. Antes da injeção, os plásticos brutos são misturados com pigmentos de coloração e aditivos de reforço.

Características das peças moldadas por injeção

A moldagem por injeção é o processo de fabricação de peças plásticas. Utiliza termoplásticos, termofixos ou elastômeros para fabricar componentes. A gama de materiais é enorme e inclui dezenas de milhares de polímeros diferentes. Eles são misturados com outros materiais e ligas para produzir uma ampla variedade de propriedades. Os projetistas selecionam os materiais apropriados para cada aplicação com base nas propriedades e funções desejadas na peça final. Durante o processo de projeto do molde, os materiais devem ser cuidadosamente escolhidos, pois diferentes materiais exigem diferentes parâmetros de moldagem.
A moldagem por injeção exige tolerâncias precisas de temperatura e níveis de deformação. O nível máximo de deformação é de aproximadamente 0,15%. É possível ajustar esses parâmetros para atender aos requisitos de um projeto de moldagem por injeção. Os produtos resultantes podem ser facilmente verificados quanto à qualidade, medindo-se a deformação e a temperatura dos insertos do molde em tempo real.
A moldagem por injeção é conhecida pelo fluxo laminar do polímero. No entanto, ainda existe a possibilidade de variações térmicas laterais na cavidade de formação da peça. Isso é ilustrado na Figura 4. A peça apresenta áreas de alta e baixa tensão de cisalhamento; as áreas de maior tensão de cisalhamento fluem na parte inferior da peça, enquanto as áreas de menor tensão de cisalhamento fluem na parte superior.
A moldagem por injeção é usada para fabricar muitos tipos diferentes de peças plásticas, desde peças pequenas até painéis inteiros da carroceria de um carro. Essas peças podem ser feitas de diversos materiais, como polipropileno para brinquedos e ABS para eletrônicos de consumo. Elas também podem ser feitas de metal, como alumínio ou aço.
A temperatura de fusão das peças plásticas deve ser adequada às especificações do projeto. O molde deve ser grande o suficiente para produzir as peças desejadas. Isso minimizará o impacto da contração irregular na precisão dimensional do produto. Além da temperatura, o molde deve ser projetado levando-se em consideração as propriedades do material.

Fabricação de ferramentas

As peças moldadas por injeção são produzidas utilizando moldes. Este processo é complexo e requer personalização para garantir o encaixe e funcionamento adequados. O principal componente de um molde é a base, que contém as cavidades, os extratores e as linhas de refrigeração. O tamanho e a posição desses componentes são cruciais para a produção de peças de qualidade. Respiros com dimensões incorretas podem permitir a entrada de ar aprisionado na peça durante o processo de moldagem. Isso pode levar à formação de bolhas de gás, marcas de queimadura e baixa qualidade da peça.
O material utilizado para a fabricação de ferramentas é geralmente o aço ferramenta H-13. Este aço é adequado para peças moldadas por injeção, pois possui um baixo valor de alongamento. O material utilizado para fabricar ferramentas para peças moldadas por injeção normalmente apresenta alta resistência ao escoamento. O material utilizado para ferramentas de moldagem por injeção é tipicamente o aço inoxidável 420 ou o aço ferramenta H-13. Esses materiais são adequados para a maioria dos processos de moldagem por injeção e possuem resistência ao escoamento comparável à de peças forjadas ou fabricadas por MIM (Moldagem por Injeção de Metal).
Outra parte importante da fabricação de ferramentas é o projeto do molde. É importante projetar o molde com um ângulo de saída adequado, pois isso facilitará a extração e reduzirá os custos. Um ângulo de saída de 5° é recomendado ao projetar uma peça com formato alongado. A escolha do ângulo de saída é essencial para garantir que a peça plástica fique livre de bolhas de ar após a moldagem por injeção.
Os custos das ferramentas de moldagem por injeção podem representar até 151 TP3T do custo de uma peça moldada por injeção. Com a inovação em materiais e design de moldes, a fabricação de ferramentas pode se tornar mais eficiente e econômica.

Acabamentos superficiais em peças moldadas por injeção

O acabamento superficial em peças moldadas por injeção pode ter diversos efeitos na aparência e no desempenho da peça. Diferentes materiais se prestam a diferentes tipos de acabamento superficial, sendo que alguns plásticos são mais adequados para acabamentos lisos e brilhantes do que outros. O tipo de acabamento superficial também é influenciado por vários fatores, incluindo a velocidade de injeção e a temperatura de fusão. Velocidades de injeção mais altas ajudam a melhorar a qualidade do acabamento do plástico, diminuindo a visibilidade das linhas de solda e aprimorando a aparência geral das peças.
Para um acabamento superficial liso em plástico, algumas empresas exigem um alto nível de rugosidade na peça. Outras podem preferir uma aparência mais áspera, mas ambas as opções podem ter suas vantagens. O tipo de acabamento superficial escolhido dependerá da finalidade e da aplicação pretendida da peça. Por exemplo, um acabamento brilhante em plástico pode ser preferível para uma peça estética, enquanto um acabamento mais áspero pode ser mais adequado para uma peça mecânica que precisa ser resistente e ter um bom custo-benefício.
Os acabamentos superficiais em peças moldadas por injeção são frequentemente personalizados para atender à aplicação. Por exemplo, algumas peças requerem um acabamento superficial áspero devido à necessidade de maior fricção. Essas peças podem exigir um processo de jateamento de areia para atingir a textura desejada. Outros processos também podem ser utilizados para controlar a textura do plástico.
O tipo de acabamento superficial depende dos materiais utilizados, bem como do design e formato da peça. O tipo de material, os aditivos e a temperatura também influenciam o acabamento superficial. É importante considerar o acabamento superficial logo no início do processo de projeto.

Importância de uma operação secundária para melhorar a precisão.

Embora a maioria das peças moldadas por injeção não exija operações secundárias, alguns componentes requerem esse tipo de processamento. O acabamento superficial de um componente determinará seu desempenho e quais outras operações secundárias serão necessárias. Dependendo da função da peça, uma superfície lisa ou texturizada pode ser mais adequada. Além disso, algumas peças podem exigir preparação da superfície antes da aplicação de adesivos, portanto, um acabamento superficial preciso pode fazer toda a diferença. Para obter o acabamento desejado, o operador de moldagem por injeção deve ter experiência na moldagem de diferentes materiais. Ele ou ela também deve ter conhecimento de como simular o fluxo de um molde. Além disso, operadores experientes sabem como misturar materiais para obter a cor desejada, evitando a necessidade de processos de pintura secundários.
A moldagem por injeção é um processo complexo que exige precisão e exatidão. É preciso escolher a temperatura ideal do plástico fundido, bem como o próprio molde. O molde também deve ser projetado para o fluxo correto do plástico. Além disso, deve ser feito do melhor material termoplástico para o projeto da peça. Por fim, é preciso respeitar o tempo correto para que a peça solidifique antes de ser ejetada. Muitos desses problemas podem ser superados com ferramentas especializadas e personalizadas para o projeto da peça.
A moldagem por injeção oferece a oportunidade de fabricar peças complexas a baixo custo. Também permite que os fabricantes produzam peças com geometrias complexas e múltiplas funções.

Editor por CX 2023-11-22