A moldagem por injeção é um processo especializado e detalhado que garante uma qualidade fiável para as peças de plástico.

Consiste em encher, segurar, aplicar pressão, arrefecer e depois desmoldar - cada fase é essencial para o sucesso global da produção.

Fase de enchimento

O moldagem por injeção O ciclo de produção começa quando a cavidade da forma desejada é preenchida com material. Embora a conclusão rápida deste passo possa potencialmente aumentar a eficiência, uma miríade de factores limita o que é possível em termos de velocidade ou de prazo; assim, o sucesso depende da otimização destas variáveis existentes para produzir um resultado bem sucedido.

Enchimento a alta velocidade

O enchimento a uma velocidade elevada aumenta a taxa de cisalhamento, o que, por sua vez, reduz a viscosidade e diminui a resistência global ao fluxo. O aquecimento viscoso local contribui ainda mais para reduzir a espessura da camada solidificada.

Em última análise, isto significa que durante a "fase de controlo do fluxo", o comportamento do enchimento é largamente determinado pelo volume enchido; uma vez que um ritmo de enchimento elevado amplifica o efeito de diluição por cisalhamento da massa fundida, enquanto o arrefecimento das paredes permanece ineficaz - deixando apenas as taxas dominantes sobre a influência na forma ou estrutura do plástico fundido.

Enchimento a baixa velocidade

A condução de calor tem um efeito pronunciado quando se optimizam as baixas taxas de cisalhamento, as viscosidades locais e a resistência do fluxo a taxas de enchimento reduzidas.

Uma vez que a taxa de reabastecimento é lenta, o plástico quente dissipa rapidamente o calor para o ambiente circundante molde de injeção paredes que são mais frias em termos de temperatura, causando um aumento de espessura nas camadas solidificadas que reduzem ainda mais a espessura da parede.

À medida que os fluxos da fonte avançam, as cadeias de polímeros tornam-se quase paralelas umas às outras quando entram em contacto com dois aquecimentos diferentes, o que leva a maiores oportunidades de otimização em superfícies onde ambas as fusões se encontram.

As linhas de soldadura são uma consequência comum da diferença de propriedades entre dois materiais fundidos, e a sua presença pode afetar seriamente a resistência estrutural das peças de plástico.

Numa inspeção minuciosa, as linhas de soldadura aparecem como linhas de junta distintas que produzem concentração de tensões onde as microestruturas se tornam fracas - levando, em última análise, à fratura prematura de uma peça.

Na zona de alta temperatura, a soldadura gera uma linha de soldadura mais robusta devido ao aumento da mobilidade da cadeia polimérica.

Além disso, as temperaturas nesta zona são semelhantes entre as fusões e as suas propriedades térmicas coincidem bem, o que reforça ainda mais a resistência da soldadura; inversamente, estas vantagens não se verificam quando se trabalha com zonas de temperatura mais baixa, o que resulta em resultados de menor qualidade.

Fase de manutenção da pressão

Na fase de embalagem, onde a pressão é elevada, o plástico adopta caraterísticas parcialmente compressíveis.

Isto provoca uma distribuição variável da densidade, uma vez que a localização e o tempo ditam um grau alterado de compressão ou de soltura em partes distintas.

No entanto, quando a pressão de retenção da injeção assume o controlo, o caudal diminui significativamente, o que significa que, em última análise, é a pressão que molda este processo - e não a velocidade.

Durante moldagem por injeção de plásticoA fusão solidifica gradualmente e transmite a pressão através da cavidade do molde.

Para que este processo seja bem sucedido, é imperativo utilizar uma máquina com uma força de aperto adequada: sem resistência suficiente do meio envolvente, a expansão do moldes de injeção pode provocar rebarbas ou transbordos nas peças, podendo mesmo fazer com que estas se abram completamente!

Fase de arrefecimento

Um sistema de arrefecimento eficaz é essencial para o sucesso moldagem por injeção. Com uma conceção adequada, estes sistemas podem reduzir significativamente o tempo e os custos de produção, proporcionando simultaneamente um arrefecimento uniforme durante cada ciclo para evitar a distorção dos produtos de plástico.

Infelizmente, uma instalação de refrigeração mal construída terá efeitos adversos, tais como ciclos prolongados e despesas acrescidas; a deformação pode também ser inevitável quando as temperaturas não são corretamente reguladas.

De acordo com a experiência, o calor que entra no molde de injeção da fusão é distribuído aproximadamente em duas partes, 5% dos quais são transferidos para a atmosfera através de radiação e convecção, e os restantes 95% são conduzidos da fusão para o molde.

O moldagem por injeção O processo de desmoldagem é um ciclo complexo que consiste em cinco fases distintas: fixação, enchimento com material plástico, manutenção da pressão e arrefecimento até ocorrer a solidificação antes da desmoldagem.

Durante este tempo, a transferência de calor do plástico fundido para o ambiente circundante é necessária para a conclusão bem sucedida do produto; a condução através de molde de injeção bem como a convecção através da circulação do líquido de arrefecimento, remove o excesso de energia térmica, dissipando quaisquer resíduos no ar ambiente.

O processo de arrefecimento é o passo mais crítico no fabrico de produtos de plástico, uma vez que é responsável por até 80% do moldagem por injeção ciclo.

Para evitar empenos e deformações devidos a tensões residuais ou a forças externas resultantes da desmoldagem, é importante que os produtos arrefeçam abaixo da sua temperatura de deformação térmica antes de serem retirados da sua moldes de injeção.

Os factores que afectam a taxa de arrefecimento do produto são:

Desenvolver o produto de plástico ideal pode ser um desafio, uma vez que muitos factores entram em jogo. Mais significativamente, o tempo de arrefecimento é diretamente afetado pela espessura da parede - paredes mais espessas significam tempos de arrefecimento mais longos.

Além disso, a escolha do material desempenha um papel importante na eficiência da transferência de calor; os materiais com maior condutividade térmica são mais eficientes na transferência rápida de calor do plástico fundido para reduzir a duração total do arrefecimento durante os ciclos de produção.

Para otimizar o processo de arrefecimento para moldes de injeçãoÉ fundamental ter em conta uma série de factores. A proximidade dos tubos em relação às cavidades do molde deve ser tão estreita quanto possível e os diâmetros dos tubos devem abranger medidas maiores quando necessário.

Além disso, maiores caudais de água são ideais para obter um fluxo turbulento ótimo que aumenta a convecção do calor do molde de forma mais eficiente.

Os níveis de viscosidade também desempenham um papel importante, uma vez que a baixa viscosidade proporciona uma condutividade térmica mais elevada, permitindo que as temperaturas no interior do sistema diminuam rapidamente para obter melhores efeitos globais do líquido de arrefecimento

Seleção de plástico: Os plásticos são capazes de conduzir o calor de forma eficaz - com um coeficiente de condutividade térmica mais elevado, o que significa uma maior condução, e um calor específico mais baixo, o que resulta em mudanças rápidas de temperatura.

Para obter tempos de arrefecimento óptimos durante as definições dos parâmetros de processamento, defina os materiais para as temperaturas mais elevadas possíveis enquanto moldes de injeção deve ser mantida no lado mais frio; a temperatura de ejeção pode também ser reduzida para melhorar os resultados do tempo de arrefecimento.

Regras de conceção do sistema de arrefecimento:

Através da conceção estratégica de um sistema de arrefecimento, molde de injeção os projectistas podem garantir que as peças mantêm a sua temperatura e estrutura adequadas.

Para obter uma eficiência óptima, devem verificar não só a localização e o tamanho, mas também o comprimento, o tipo de configuração dos orifícios, bem como as propriedades de transferência de calor, a fim de facilitar um arrefecimento rápido e uniforme com tamanhos normalizados para facilitar o processamento e a montagem.

Fase de desmoldagem

O moldagem por injeção O processo termina com a etapa de desmoldagem, que é crítica em termos de qualidade do produto.

A força desequilibrada aplicada durante esta fase pode levar à deformação e a outros defeitos, pelo que a seleção cuidadosa entre os métodos de remoção do pino ejetor ou da placa de decapagem durante a conceção do molde se torna essencial se se pretender um resultado de elevada qualidade.

Quando se trata de moldes de injeção Com os pinos ejectores, a uniformidade é fundamental. O posicionamento estratégico destes pinos deve ser cuidadosamente considerado, de modo a obter a máxima resistência e rigidez para as peças de plástico, evitando deformações ou danos.

Quem procura uma solução alternativa pode recorrer a uma placa de decapagem; este método oferece uma grande força de desmoldagem, bem como um movimento suave sem deixar vestígios visíveis.

Conclusão

Descobrir o produto final perfeito para os seus clientes requer tempo e precisão - mas será que sabe o que é realmente necessário?

Com moldagem por injeção de plásticoPara criar algo especial, há uma série de passos a seguir. Que etapa se revela mais difícil ao longo deste intrincado processo? Diga-nos porquê por e-mail!