Noções básicas de moldagem por injeção de plástico
Explore o processo de moldagem por injeção e como ele funciona.
A moldagem por injeção de plástico é uma técnica de fabricação popular na qual pellets termoplásticos são convertidos em grandes volumes de peças complexas. O processo de moldagem por injeção é adequado para uma variedade de materiais plásticos e é um aspecto vital da vida moderna – capas de telefone, caixas eletrônicas, brinquedos e até mesmo peças automotivas não seriam possíveis sem ele. Este artigo detalhará os fundamentos da moldagem por injeção, descreverá como a moldagem por injeção funciona e ilustrará como ela é diferente da impressão 3D.
Quais são os fundamentos da moldagem por injeção de plástico?
Os fundamentos do processo de moldagem por injeção de plástico incluem a criação do design do produto, a criação de um molde para se adequar ao design do produto, a fusão dos grânulos de resina plástica e o uso de pressão para injetar os grânulos derretidos no molde.
Veja o detalhamento de cada etapa abaixo:
1. Criando o Design do Produto
Designers (engenheiros, fabricantes de moldes, etc.) criam uma peça (na forma de um arquivo CAD ou outro formato transferível), seguindo diretrizes de projeto fundamentais específicas para o processo de moldagem por injeção. Os designers devem tentar incluir os seguintes recursos em seus projetos para ajudar a aumentar o sucesso de um molde de injeção de plástico:
* Ressaltos para inserções/fixadores rosqueados
* Espessuras de parede constantes ou quase constantes
* Transições suaves entre espessuras de parede variáveis
* Cavidades ocas em seções grossas
*Bordas arredondadas
* Ângulos de inclinação em paredes verticais
* Costelas para suportes
*Ajustes de fricção, juntas de encaixe rápido e outros recursos de junção sem prendedor
* Dobradiças vivas
Além disso, os projetistas devem minimizar os seguintes recursos para reduzir defeitos em seus projetos:
*Espessuras de parede não uniformes ou paredes especialmente finas/grossas
*Paredes verticais sem ângulos de inclinação
*Mudanças geométricas repentinas (cantos, furos, etc.)
* Caneluras mal desenhadas
*Rebaixos/saliências
2. Fazendo um molde de ferramentas para se adequar ao design do produto
Maquinistas e fabricantes de ferramentas altamente qualificados, usando o design do produto, fabricam um molde de ferramental para a máquina de moldagem por injeção. Um molde de ferramenta (também conhecido como simplesmente uma ferramenta) é o coração e a alma da máquina de moldagem por injeção. Eles são cuidadosamente projetados para conter a cavidade negativa para o projeto do produto e recursos adicionais, como sprues, canais, portas, respiradouros, sistemas ejetores, canais de resfriamento e componentes móveis. Os moldes de ferramentas são feitos de graus específicos de aço e alumínio que podem suportar dezenas de milhares (e às vezes centenas de milhares) de ciclos de aquecimento e resfriamento, como alumínio 6063, aço P20, aço H13 e aço inoxidável 420. O processo de fabricação do molde leva mais de 20 semanas para ser concluído, incluindo fabricação e aprovação, tornando esta etapa o aspecto mais extenso da moldagem por injeção. É também a parte mais cara da moldagem por injeção e, uma vez que o molde da ferramenta é fabricado, ele não pode ser alterado drasticamente sem incorrer em custos adicionais.
3. Derretendo as Pellets de Resina Plástica
Depois que os operadores obtêm o molde acabado, ele é inserido na máquina de moldagem por injeção e o molde fecha, iniciando o ciclo de moldagem por injeção.
Grânulos de plástico são alimentados na tremonha e no barril. O parafuso alternativo é puxado para trás, permitindo que os materiais deslizem para o espaço entre o parafuso e o cano. O parafuso então mergulha para a frente, forçando o material para dentro do barril e para mais perto das bandas de aquecimento, onde ele derrete em plástico derretido. A temperatura de fusão é mantida constante de acordo com as especificações do material para que não ocorra degradação no barril ou no próprio molde.
4. Usando pressão para injetar os grânulos derretidos no molde
O parafuso alternativo força esse plástico derretido através do bocal, que está assentado dentro de uma depressão no molde conhecida como bucha de entrada do molde. A pressão da placa móvel ajusta o molde e o bocal firmemente, garantindo que nenhum plástico escape. O plástico derretido é pressurizado por esse processo, fazendo com que entre em todas as partes da cavidade do molde e expulse o ar da cavidade pelas aberturas do molde.
Componentes da máquina de moldagem por injeção
Os componentes de uma máquina de moldagem por injeção incluem funil, um tambor, um parafuso alternativo, aquecedor(es), placa móvel, um bocal, um molde e uma cavidade do molde.
Mais informações sobre cada um dos componentes de moldagem por injeção na lista abaixo:
* Tremonha: a abertura onde os grânulos de plástico são alimentados na máquina.
*Barril: o invólucro externo da máquina de moldagem por injeção, que contém o parafuso alternativo e os grânulos de plástico. O cano é envolto em várias bandas de aquecimento e tem um bocal aquecido na ponta.
*Parafuso alternativo: o componente saca-rolhas que transporta e pressuriza o material plástico conforme ele derrete através do barril.
* Aquecedores: também conhecidas como bandas de aquecimento, esses componentes fornecem energia térmica aos grânulos de plástico, transformando-os da forma sólida para a líquida. forma.
*Placa móvel: O componente móvel conectado ao núcleo do molde que aplica pressão para manter as duas metades do molde herméticas e também libera o núcleo do molde ao revelar a peça acabada.
*Bocal: o componente aquecido que fornece uma saída padrão para o plástico fundido na cavidade do molde, mantendo a temperatura e a pressão o mais estável possível.
*Mofo: o componente ou componentes que contêm a cavidade do molde e recursos de suporte adicionais, como pinos ejetores, canais de passagem, canais de resfriamento, respiradouros, etc. No mínimo, os moldes são separados em duas metades: o lado estacionário (mais próximo do barril) e o molde núcleo (na placa móvel).
*Cavidade do molde: o espaço negativo que, quando preenchido com plástico fundido, o moldará na peça final desejada, mais suportes, portas, corredores, sprues, etc.
Como funciona a moldagem por injeção?
Uma vez que o plástico tenha preenchido o molde, incluindo seus sprues, canais, portas, etc., o molde é mantido a uma temperatura definida para permitir a solidificação uniforme do material na forma da peça. Uma pressão de retenção é mantida durante o resfriamento para interromper o refluxo para o barril e reduzir os efeitos de encolhimento. Neste ponto, mais grânulos de plástico são adicionados ao funil na expectativa do próximo ciclo (ou tiro). Ao resfriar, a placa se abre e permite que a peça acabada seja ejetada, e o parafuso é puxado de volta mais uma vez, permitindo que o material entre no barril e reinicie o processo.
O ciclo de moldagem por injeção funciona por este processo contínuo - fechando o molde, alimentando/aquecendo os grânulos de plástico, pressurizando-os no molde, resfriando-os em uma peça sólida, ejetando a peça e fechando o molde novamente. Este sistema permite a produção rápida de peças plásticas, e mais de 10,000 peças plásticas podem ser produzidas em um dia de trabalho, dependendo do projeto, tamanho e material.
Djmolding é uma empresa de moldagem por injeção de baixo volume na China. Nosso processo de moldagem por injeção de plástico produz protótipos personalizados e peças de produção de uso final com prazos de entrega tão rápidos quanto 1 dia, fornecedor de peças de moldagem por injeção de plástico de baixo volume para até 10000 peças por ano
