Um guia para a fabricação de ferramentas e moldes de plástico

Projetos de ferramentas e moldagem de plástico ou moldagem por injeção de plástico é um processo de fabricação preciso onde as resinas fundidas são injetadas em um molde pré-projetado. Esse processo é utilizado em diversas indústrias, como automotiva e de manufatura, pois é ideal para a fabricação de grandes volumes de produtos plásticos.

Agora que você tem uma ideia do que é a fabricação de ferramentas plásticas e moldes, vamos ver os detalhes das ferramentas envolvidas no processo de fabricação.

O que é molde de injeção?

Um molde de injeção é uma ferramenta usinada personalizada usada no processo de moldagem por injeção de plástico para moldar plástico fundido em itens acabados. Esses moldes são criados por fabricantes para produtos plásticos especializados.

Um molde de injeção de duas placas é o mais frequente. Os moldes de injeção vêm em uma variedade de formas e tamanhos. O molde de injeção (Placa A) e o molde ejetor são os dois componentes principais da ferramenta de duas placas (Placa B). Estas placas são fixadas juntas após serem fixadas às placas. A linha de partição é uma separação ou divisão natural que ocorre quando essas placas se juntam para formar o molde de injeção.

Molde de Injeção (Uma Placa)

O plástico fundido é transportado da unidade de injeção para o molde de injeção através do molde de injeção (Placa A). A bucha do sprue é a abertura ou entrada do molde de injeção (Placa A). A bucha do sprue é conectada ao sprue, que serve como um conduíte para que o plástico derretido alcance os canais. Os corredores são túneis ou tubos que conectam o sprue aos portões ou aberturas da imagem da cavidade. O plástico fundido é guiado para a imagem da cavidade por canais.

Imagem da cavidade

A imagem da cavidade é uma área vazia dentro do molde de injeção que produz a forma desejada do produto plástico. Cavidades únicas ou numerosas podem ser encontradas em moldes de injeção.

Um molde de cavidade de impressão única é uma ferramenta de molde de injeção com apenas uma imagem de cavidade. Moldes de cavidade de impressão múltipla são aqueles que possuem duas ou mais imagens de cavidade. Mais de cento e vinte e oito imagens de cavidades podem ser encontradas em certos moldes.

O Molde Ejetor (Placa B)

O ponto de saída pelo qual o produto plástico é expelido do molde de injeção é o molde ejetor (Placa B). Quando o produto plástico estiver acabado, a unidade de fixação abre o molde de injeção deslizando o molde ejetor (Placa B) para longe do molde de injeção (Placa A). Pinos circulares chamados pinos ejetores forçam o produto plástico para fora do molde de injeção quando o molde é aberto. Os moldes de injeção, é claro, deixam marcas nos objetos de plástico que criam.

As paredes do molde ejetor (Placa B) são afuniladas para permitir que o produto plástico seja ejetado corretamente. Isso é chamado de ângulo de inclinação. O produto plástico raspará nas paredes do molde ejetor (Placa B) e terá dificuldade de ejetar se não houver ângulo de inclinação e as paredes estiverem em 90 graus. Isso pode prejudicar o molde, bem como o plástico moldado. O plástico moldado é prontamente evacuado quando as paredes não fazem contato, permitindo que o ar entre e rompa o selo de vácuo.

O Processo de Ferramentaria em 3 Etapas

A fabricação de ferramentas e moldes de plástico tem três processos de sistemas distintos que transformam o plástico derretido nas peças plásticas que você vê hoje.

Processo 1: Sistema de Distribuição

Inicialmente, uma injeção de plástico fundido é injetada na unidade de injeção. O mecanismo de fixação fecha firmemente e mantém as duas partes do molde juntas antes da injeção. Apenas ar está contido dentro do molde de injeção.

O plástico fundido é fornecido da unidade de injeção para o molde de injeção através de um sistema de distribuição no molde. O volume de injeção, a pressão de injeção e a potência de injeção podem ser usados ​​para estimar o tempo necessário para este sistema.

A unidade de injeção força o plástico derretido pela bucha do sprue, pelo sprue, através dos canais, através do gate e na imagem da cavidade, aplicando pressão. O ar é expulso do molde através de pequenas aberturas à medida que o plástico derretido preenche a imagem oca.

Se o ar aprisionado não for liberado, ele será forçado para os cantos da imagem da cavidade, causando falhas no produto plástico. Pode até pegar fogo e queimar o plástico. O plástico viscoso derretido não pode escapar pelas aberturas de ventilação.

Devido ao seu tamanho minúsculo, o portão é o primeiro a endurecer, evitando que o plástico derretido flua para a imagem oca.

Processo 2: Sistema de Arrefecimento

Um sistema de resfriamento está incluído no molde para ajudar o plástico a solidificar mais rapidamente. Os parâmetros termodinâmicos do plástico, bem como sua espessura máxima de parede, podem ser usados ​​para prever o tempo necessário para este sistema.

Logo abaixo da visão interna da câmara, há túneis perfurados. As mangueiras são inseridas nos túneis e preenchidas com refrigerante, geralmente água, de uma bomba externa. À medida que passa pelos tubos, o refrigerante absorve o calor do plástico fundido. Isso mantém a temperatura ideal no molde para o processo de endurecimento mais eficaz.

O plástico fundido solidifica em sua forma final à medida que esfria. Simultaneamente, o plástico fundido encolhe e adere firmemente ao molde ejetor (Placa B). Todo o processo de resfriamento leva menos de um minuto.

O plástico derretido pode dobrar e quebrar, ou pode não ser ejetado corretamente se encolher demais. Na construção de um molde de injeção, deve-se considerar o encolhimento, que depende da quantidade de plástico utilizada.

Processo 3: Sistema de Ejeção

Por fim, o molde de injeção possui um mecanismo de ejeção que permite a remoção do objeto plástico final. O tempo que o molde de injeção leva para abrir, extrair o produto plástico e fechar pode ser usado para determinar o tempo necessário para esta tecnologia.

Quando o plástico derretido estiver solidificado, abra lentamente o molde para deixar o ar entrar e quebrar o selo de vácuo. Depois disso, o molde ejetor (Placa B) desliza para fora do molde de injeção (Placa A) e ejeta o produto plástico final com pinos ejetores. O molde de injeção deixa marcas permanentes no produto plástico. O molde de injeção é então fechado e o processo recomeça.

Dica importante

A fabricação de peças plásticas e ferramentas plásticas requer um alto nível de precisão para atender aos requisitos de desempenho e aparência do usuário final. Dito isso, os projetos de ferramentas plásticas e de moldagem são uma maneira eficiente de produzir componentes em larga escala com requisitos mínimos de mão de obra.

Embora derreter pellets de plástico e injetá-los em uma cavidade do molde possa parecer um procedimento simples, existem muitas partes cruciais do projeto, ferramentas e processos de produção que precisarão trabalhar com um moldador por injeção que entenda como satisfazer seus requisitos exclusivos.