A moldagem por injeção de plástico, ou moldagem por injeção, é a produção de peças plásticas em grandes quantidades utilizando máquinas de moldagem por injeção.
Para entender como funciona, você precisa ter conhecimento básico sobre as ferramentas de moldagem por injeção: o que são, como funcionam, onde encontrá-las e quais ferramentas são mais adequadas para tarefas específicas.
Felizmente, este artigo fornece todos os detalhes que você precisa saber antes de operar uma máquina de moldagem por injeção:
O que é um molde de injeção?
Um molde de injeção, ou placa de injeção, é uma ferramenta usinada usada no processo de moldagem por injeção de plástico. Ele molda o plástico fundido em produtos plásticos acabados.
É o ponto de entrada que permite a passagem do plástico derretido da unidade de injeção. A entrada do molde de injeção é chamada de bucha de injeção. Ela se conecta aos canais de distribuição, túneis que ligam a bucha de injeção à cavidade do molde.
A imagem da cavidade representa um espaço vazio no molde de injeção que transforma o plástico fundido em sua forma e tamanho desejados.
Geralmente, essa ferramenta de moldagem por injeção pode ter uma ou várias cavidades, dependendo do seu volume de produção. Os moldes de cavidade única são chamados de moldes de cavidade de impressão única, enquanto aqueles com múltiplas cavidades são chamados de moldes de cavidade de impressão múltipla.
O que é um molde ejetor?
O molde ejetor, ou placa B, é a parte da ferramenta de moldagem por injeção que funciona como ponto de saída por onde as peças plásticas são ejetadas do molde.
Quando o plástico fundido se molda, a unidade de fechamento desliza a placa B para fora do molde de injeção, criando um ponto de saída e empurrando os produtos plásticos para fora dos moldes de injeção por meio de pinos extratores.
O que é sobremoldagem?
A sobremoldagem é o processo pelo qual o molde de injeção forma múltiplas camadas ao redor de um único produto. Isso é feito reintroduzindo as peças moldadas por injeção no molde.
No entanto, para que esse processo seja bem-sucedido, são necessárias ferramentas especializadas de moldagem por injeção com múltiplas unidades de injeção.
O processo de sobremoldagem é simples. Começa-se moldando os produtos de plástico com um material de cor base, garantindo que haja espaço suficiente para acomodar mais produtos de plástico com cores diferentes.
tipos de canais de injeção
A pequena abertura criada quando um molde se abre é chamada de canal de injeção. O plástico entra nas cavidades do molde através dessas aberturas. Existem dois tipos principais de canais de injeção em moldes de injeção. São eles:
- Válvulas de abertura automática: Essas válvulas abrem automaticamente sem a intervenção de um operador. Dessa forma, há menos danos e marcas. Essas válvulas incluem a válvula de canal quente, a válvula de controle e a válvula do pino extrator.
- Canais de injeção com corte manual: Esses tipos de canais exigem que um operador separe os componentes dos canais de injeção após a conclusão de um ciclo. Eles incluem canais de injeção tipo aranha, canais de injeção sobrepostos e outros.
Tipos de Moldes de Injeção
Os moldes de injeção variam em forma e tamanho dependendo do produto plástico que se deseja produzir.
Existem muitos tipos de moldes de injeção que você pode usar no seu processo de moldagem por injeção de plástico, mas a moldagem de duas placas é a mais utilizada.
Os diversos moldes de injeção de plástico são classificados com base no seguinte:
O número de cavidades do molde
Uma das principais maneiras de diferenciar a moldagem por injeção é pelo número de cavidades do molde. Existem três tipos diferentes de moldes de injeção nessa categoria. São eles:
- Moldes familiares: Os moldes familiares possuem múltiplas cavidades distintas. As empresas de manufatura os utilizam para produzir componentes plásticos de formatos e tamanhos variados.
- Moldes de cavidade única: São utilizados para criar uma única peça moldada por ciclo, pois possuem apenas uma cavidade. Geralmente não são ideais para produções de plástico em grande volume, mas são mais baratos que outros tipos de moldes.
- Moldes multicavidades: Esta ferramenta de moldagem por injeção possui múltiplas cavidades idênticas para produzir grandes volumes de recipientes semelhantes.
O sistema de alimentação
Outra forma de diferenciar as ferramentas de moldagem por injeção de plástico é através do seu sistema de alimentação, um conjunto de canais, incluindo os canais de distribuição, entradas e bicos de injeção, que direcionam o plástico fundido para a cavidade do molde.
Aqui estão os diferentes tipos de moldes desta categoria:
- Moldagem por injeção com canais isolados: Este processo de moldagem por injeção utiliza canais não aquecidos para direcionar o plástico fundido para a cavidade e resistências de aquecimento tipo cartucho para criar camadas ao redor do plástico fundido, formando peças isoladas.
- Molde de injeção com canal quente: São moldes de injeção utilizados na moldagem por injeção que empregam barras aquecidas interna ou externamente. Os moldes são permanentemente encapsulados em uma placa coletora para evitar a ejeção das peças plásticas.
- Molde de injeção com canal frio: Assim como o molde de injeção com canal isolado, o molde de canal frio utiliza canais não aquecidos para guiar o plástico derretido para dentro das cavidades, tornando-o a melhor opção na produção de componentes plásticos sensíveis ao calor.
A placa do molde
Como mencionado, as placas de moldagem são uma das ferramentas de moldagem utilizadas para produzir recipientes de plástico. A quantidade de placas de moldagem pode ser usada para diferenciar as diversas ferramentas de injeção de plástico. Elas incluem:
- Moldagem por injeção de duas placas: Este molde de injeção tem custos de ferramental acessíveis e pode ser usado com praticamente qualquer sistema de canais, tornando-o o molde de injeção mais utilizado por centenas de milhares de empresas de fabricação de plástico. No entanto, elas estão mais familiarizadas com moldes de cavidade única.
- Moldagem por injeção de três placas: Possui uma placa extratora adicional com duas linhas de partição, diferentemente do molde de duas placas com uma única linha de partição. Essas linhas separam o sistema de injeção das peças moldadas.
- Molde de injeção em pilha: É o molde de injeção mais caro desta categoria, mas é mais eficiente e reduz os custos operacionais gerais. Ele também utiliza algumas toneladas de força de fechamento a cada ciclo.
Seleção de Materiais para Ferramentas de Injeção de Plástico
A seleção do material para as ferramentas de moldagem por injeção é um dos aspectos mais negligenciados, porém críticos, no projeto dessas ferramentas. A escolha do material influenciará significativamente a vida útil do molde.
Você pode construir suas ferramentas de moldagem usando alumínio ou aço. No entanto, o alumínio não é a melhor opção para produzir peças plásticas de alta precisão. Portanto, ele deve ser usado apenas na fabricação de componentes de baixa precisão.
Você também deve observar que:
- A dureza e a qualidade adequadas do aço são cruciais para equilibrar a resistência e a durabilidade das ferramentas de moldagem por injeção.
- Você precisará de aço mais resistente para moldar materiais com carga de vidro, capazes de desgastar ferramentas como canais de alimentação e pontos de injeção.
- Você também pode usar a dureza do aço para introduzir fragilidade no aço. Portanto, não é a melhor opção para componentes de ferramentas vulneráveis a cargas laterais.
A relação entre a complexidade das ferramentas e a tolerância rigorosa.
O projeto do molde, a cavitação e os materiais utilizados influenciam a tolerância das ferramentas de injeção de plástico. Um processo mais simples tende a obter e manter uma tolerância mais rigorosa do que peças complexas, pois estas últimas podem comprometer essa precisão devido a outras variáveis a serem consideradas, como o número de cavidades.
Geralmente, você precisará de ferramentas sofisticadas de moldagem por injeção de plástico para produzir peças complexas com recursos adicionais, como roscas e rebaixos. Também pode ser necessário o uso de engrenagens mecânicas rotativas adicionais em geometrias complexas.
O processo de fabricação de ferramentas para moldagem por injeção
O processo de fabricação de moldes por injeção não é tão complicado. No entanto, ele pode variar dependendo dos produtos, materiais e especificações que você deseja atender.
Dito isso, aqui estão as etapas básicas do processo de moldagem por injeção:
Design e Engenharia
A primeira etapa no processo de moldagem por injeção é a criação e o projeto. Isso envolve a criação de um modelo CAD 3D do molde de injeção e o teste de seu desempenho para verificar se ele produz peças plásticas com as formas, dimensões e tolerâncias desejadas, utilizando um software de simulação.
Protótipo
O próximo passo é criar um molde protótipo para testar o projeto. Isso ajuda a decidir se o modelo produzirá o resultado desejado. Você também pode usar esta etapa para aprimorar o projeto do molde antes de chegar às etapas finais.
Fabricação de ferramentas
Aqui é onde você produz o molde propriamente dito. Você pode usar diversos materiais, como alumínio e aço, e técnicas, como usinagem por eletroerosão (EDM), usinagem CNC ou impressão 3D para produzir os moldes.
Qualificação de molde
A próxima etapa no processo de fabricação das ferramentas de moldagem por injeção envolve a produção de diversas peças de teste e a medição das propriedades e dimensões dos plásticos moldados para verificar se atendem às especificações e normas exigidas.
Produção em massa
Agora que você sabe que seu molde está qualificado, pode usá-lo para produção em massa. Isso envolve preencher as várias cavidades do molde com o plástico fundido e dar tempo suficiente para que ele esfrie e solidifique, assumindo a forma do molde.
Manutenção
O processo não termina com uma única produção. É necessário realizar a manutenção da máquina de moldagem por injeção para garantir a produção contínua de produtos de alta qualidade. Isso significa reparar peças desgastadas, fazer os ajustes necessários e limpá-la periodicamente.
Coisas a considerar ao procurar uma empresa de fabricação de moldes de plástico
Encontrar a melhor empresa de fabricação para o seu processo de moldagem por injeção personalizado pode ser um pouco desafiador. Você precisa saber as perguntas certas a fazer e as respostas que precisa obter.
Para encontrar o melhor fabricante para o seu processo de moldagem, considere o seguinte:
- Anos de experiência: A experiência importa. Fabricantes com mais experiência tendem a produzir menos defeitos, reduzindo os custos operacionais totais.
- Fabricação nacional: O ideal seria contratar um fabricante local para aproveitar as ferramentas disponíveis no mercado.
- Comunicação clara: É importante contratar um fabricante confiável que o mantenha informado sobre o andamento do processo. Solicite que eles expliquem o processo com antecedência e não se esqueça de perguntar sobre os materiais necessários. Observe como eles apresentam seus objetivos e avalie se são o tipo de empresa com a qual você consegue se comunicar.
Conclusão
Agora que você sabe como funcionam as ferramentas de moldagem por injeção de plástico, pode começar seu projeto. É um processo bastante simples para criar recipientes de plástico em grandes quantidades dentro de um prazo razoável. Além disso, é acessível e ajudará você a produzir peças de qualidade no menor tempo possível.
