Introdução: No mundo em constante mudança do fabrico, a moldagem por injeção é um fator de mudança que revolucionou a forma como fabricamos peças de plástico complexas e precisas. É um grande negócio em muitas indústrias porque é uma forma barata de fazer muitas coisas.

Ao mergulharmos no mundo da moldagem por injeção, é importante compreender por que razão é tão importante e como está a mudar a forma como fazemos as coisas. Comecemos por compreender os princípios básicos do processo de moldagem por injeção de plástico.

Qual é a definição e o princípio da moldagem por injeção de plástico?

A moldagem por injeção de plástico é um processo em que se aquece o plástico, empurra-o para a frente através do parafuso de uma máquina de injeção e, em seguida, injecta-o num molde onde arrefece e se forma. A ideia básica é aquecer e derreter o plástico, depois injectá-lo no molde sob pressão, deixá-lo arrefecer e solidificar no molde e, finalmente, fabricar produtos de plástico.

Não só pode fabricar produtos de alta precisão e de alta qualidade com elevada produtividade, como também pode processar muitos tipos de plásticos e tem uma vasta gama de utilizações. Por conseguinte, moldagem por injeção é um dos métodos de moldagem mais importantes no processamento de plásticos.

Quais são os processos de moldagem por injeção de plástico?

Preparar os ingredientes

A matéria-prima para a moldagem por injeção de plástico são os granulados de plástico, que têm de ser colocados na máquina de injeção de plástico para aquecimento e fusão. Ao preparar as matérias-primas, temos de ter em conta a qualidade dos granulados e o teor de gás para garantir a qualidade do produto moldado.

Equipamento mecânico

A moldagem por injeção de plástico requer a utilização de equipamento como as máquinas de injeção de plástico, entre as quais as máquinas de injeção de plástico são equipamento fundamental e incluem principalmente sistemas de alimentação, sistemas de aquecimento, sistemas de pressão, etc. O equipamento tem de ser inspeccionado e mantido antes de ser utilizado para garantir o seu bom funcionamento.

Montagem do molde de injeção

Ligar o molde à máquina de injeção de plástico e, em seguida, injetar óleo lubrificante no molde para tornar a superfície lisa. Aqueça o molde à temperatura correta para que o plástico flua melhor.

Fusão de plástico

Colocar as partículas de plástico no sistema de alimentação da máquina de injeção de plástico, depois aquecê-las e derretê-las em plástico líquido.

Moldagem por injeção

Injetar o plástico fundido no molde através do sistema de pressão da máquina de injeção de plástico. Depois de o plástico arrefecer, retire o produto do molde e a moldagem está concluída.

Inspeção da qualidade

Verificar os produtos acabados para garantir que o seu tamanho, aspeto, resistência, etc. cumprem os requisitos. Para os produtos não qualificados, ajustar o processo de produção para melhorar a qualidade.

Quais são as vantagens da moldagem por injeção de plástico?

Eficiente e de alta precisão

A moldagem por injeção de plástico é uma tecnologia que permite uma produção eficiente e de alta precisão. A tecnologia de moldagem por injeção permite a produção de grandes quantidades de produtos num curto espaço de tempo. Para além disso, porque moldagem por injeção é feito num molde fechado, a precisão e a estabilidade dimensional do produto acabado podem ser garantidas.

Alta produtividade

A tecnologia de moldagem por injeção de plástico tem uma eficiência de produção muito elevada. As máquinas de moldagem por injeção podem atingir uma produção contínua e podem ser automatizadas, reduzindo a intervenção manual. Em algumas situações de produção em massa, a tecnologia de moldagem por injeção pode alcançar uma eficiência de produção mais elevada do que outras tecnologias de moldagem.

Diversidade de materiais

A tecnologia de moldagem por injeção de plástico pode ser utilizada para moldar uma variedade de materiais, incluindo polipropileno, poliestireno, policarbonato e outros materiais. Podem ser feitas diferentes selecções de materiais e ajustes para otimizar o desempenho do produto.

A moldagem por injeção permite concepções de peças complexas

A moldagem por injeção pode lidar com peças altamente complexas, proporciona consistência e oferece a capacidade de fabricar milhões de peças quase idênticas. A eficácia da moldagem por injeção de grandes volumes e a maximização da precisão e da qualidade das peças implicam ter em consideração elementos de conceção críticos.

O design das peças deve maximizar as eficiências inerentes à moldagem de grandes volumes. Com um design ideal, as peças podem ser fabricadas com alta qualidade sem sacrificar a complexidade.

O plástico é mais forte

Os plásticos tornaram-se muito mais fortes ao longo dos anos. Os termoplásticos leves modernos podem aguentar-se em ambientes agressivos tão bem como, e por vezes melhor do que, as peças metálicas.

Além disso, existem mais de 25.000 materiais de engenharia à escolha para trabalhos complexos de moldagem por injeção. Também pode criar misturas e híbridos de plástico de elevado desempenho para satisfazer requisitos e propriedades específicos das peças, como elevada resistência à tração.

A moldagem por injeção pode reduzir os resíduos

Em comparação com os processos de fabrico tradicionais, os processos de moldagem por injeção de plástico produzem muito poucos resíduos pós-produção. Quaisquer resíduos de plástico provêm normalmente de portas e corrediças. No entanto, qualquer plástico não utilizado ou deitado fora pode ser triturado e reciclado para utilização futura.

A moldagem por injeção oferece uma variedade de superfícies

A maioria das peças moldadas por injeção tem um acabamento de superfície liso que se aproxima do aspeto final desejado. No entanto, o aspeto liso não é adequado para todas as aplicações. Dependendo das propriedades físicas e químicas do material plástico utilizado, o plástico moldagem por injeção O processo de fabrico de "C" cria um acabamento de superfície que não necessita de operações secundárias. O processo oferece flexibilidade nos tratamentos de superfície, desde superfícies mate e texturas únicas até à gravação.

A moldagem cria produtos leves

Embora sejam mais comuns na indústria automóvel, os fabricantes de equipamento original utilizam produtos leves moldados por injeção de plástico em muitas indústrias. A utilização de peças de plástico ajuda a reduzir o peso em comparação com a utilização de peças de metal. Atualmente, os termoplásticos leves e de alta resistência podem substituir as peças metálicas com pouca diferença em termos de resistência ou durabilidade, apenas de peso.

A moldagem por injeção tem consistência

Para fabricar uma série de peças de plástico complicadas, é necessário fazer a mesma coisa vezes sem conta para garantir que todas saem iguais. É por isso que utilizamos o mesmo molde para todas as peças e continuamos a melhorá-lo com as mais recentes máquinas e tecnologias.

A moldagem por injeção pode criar produtos de precisão

Se tiver cuidado, as modernas máquinas de moldagem por injeção de alta velocidade podem produzir muitas peças de plástico moldadas com precisão. Esta é a melhor forma de fabricar peças de plástico, como conectores e engrenagens, que têm de ser feitas com grande precisão, com tolerâncias tão apertadas como +/-0,0002 polegadas.

A moldagem por injeção de plástico é uma tecnologia muito utilizada porque é rápida, precisa, versátil e fácil de utilizar. Pode ser utilizada para fabricar todo o tipo de material plástico, como objectos que utiliza diariamente, peças para eletrónica e peças para automóveis.

Quais são as limitações da moldagem por injeção de plástico?

Ciclo de moldagem longo

A moldagem por injeção de plástico é um processo longo que envolve o fabrico de moldes e a sua injeção com plástico. É preciso muito tempo para completar todo o processo, especialmente para produtos complexos que requerem múltiplas injecções. Este facto aumenta o tempo necessário para fazer os moldes. Isto não é bom para os clientes que precisam dos seus produtos rapidamente.

É caro

A moldagem por injeção de plástico requer vários ensaios e fabrico de moldes, o que aumenta o custo. Isto é especialmente verdade para pequenos lotes de produtos personalizados. Além disso, as máquinas de moldagem por injeção e os moldes são caros. Este facto dificulta o acesso das pequenas e médias empresas a esta indústria.

É mau para o ambiente

A moldagem por injeção de plástico utiliza muito plástico, o que aumenta o risco de poluição. Isto é especialmente verdade para os resíduos de plástico que não são reciclados. Isto é mau para o ambiente. Além disso, o processo de moldagem por injeção de plástico gera gases e águas residuais, que poluem o ambiente.

Limitações de desempenho do produto

Existem algumas limitações para os materiais utilizados na moldagem por injeção de plástico. Não é possível produzir produtos com elevada força, elevada resistência ao calor, elevada resistência à corrosão e outras caraterísticas. Existem também limitações no que respeita ao aspeto do produto, sendo difícil produzir produtos com formas complexas.

Restrições de conceção

Certos elementos de design podem criar desafios durante o processo de moldagem por injeção. Caraterísticas como cortes inferiores, cantos afiados ou detalhes intrincados podem complicar o ciclo de moldagem por injeção de um desenho e afetar a viabilidade global do processo de fabrico.

Quais são os materiais habitualmente utilizados para a moldagem por injeção?

Os materiais que escolhemos não são aleatórios; são decisões estratégicas baseadas no que estamos a tentar fazer. Quer se trate da clareza do policarbonato em componentes ópticos ou da resistência ao desgaste do nylon em componentes mecânicos, cada material desempenha um papel vital no sucesso do processo de moldagem por injeção.

Polipropileno (PP)

O polipropileno é o segundo plástico mais comum no mundo. Tem um ponto de fusão elevado e uma elevada resistência química. Mantém a sua forma após ser torcido ou dobrado e não se deteriora quando exposto à humidade ou à água. O PP, vulgarmente conhecido como polipropileno moldado por injeção, é um material reciclado.

Apesar das suas muitas vantagens, o polipropileno é inflamável e sensível aos raios UV. Este plástico moldado por injeção decompõe-se a temperaturas superiores a 100°C, produzindo hidrocarbonetos aromáticos perigosos. O plástico de polipropileno é difícil de pintar e de aderir.

O polipropileno é utilizado numa variedade de produtos, incluindo brinquedos, contentores, artigos desportivos, embalagens, equipamento e corpos de ferramentas eléctricas.

Acrilonitrilo Butadieno Estireno (ABS)

O ABS é um plástico fácil de moldar porque tem um ponto de fusão baixo. É opaco, o que facilita a sua utilização com corantes e a criação de diferentes texturas e tratamentos de superfície.

O ABS é conhecido por ser durável e resistente ao impacto. No entanto, não é muito resistente à luz solar, à água ou às condições climatéricas. O ABS moldado por injeção não é adequado para aplicações no exterior quando comparado com o acrílico.

O plástico ABS moldado por injeção é utilizado para fabricar teclados, capacetes, painéis de parede para tomadas eléctricas, painéis de instrumentos, coberturas de rodas e outras peças de veículos.

Policarbonato (PC)

O policarbonato é um material leve, forte e naturalmente transparente. Tem propriedades físicas consistentes numa vasta gama de temperaturas.

O policarbonato tem um encolhimento uniforme e previsível, o que permite um bom controlo dimensional e tolerâncias mais apertadas. Não é resistente a riscos, mas é mais forte e mais resistente do que o vidro.

Policarbonato

O plástico policarbonato é utilizado para fabricar protecções de máquinas, janelas transparentes e coloridas, difusores e guias de luz para LEDs e tubos transparentes. Também pode ser utilizado para fazer moldes transparentes para moldagem de silicone e poliuretano.

Polietileno (PE)

O polietileno é o plástico mais utilizado no mundo. É um polímero comercial que pode ser selecionado com base na densidade. O polietileno de alta densidade e o polietileno de baixa densidade são ambos resistentes a produtos químicos, mas diferem em termos de rigidez, flexibilidade, pontos de fusão e clareza ótica.

O polietileno moldado por injeção é utilizado em electrodomésticos, brinquedos, recipientes para alimentos e peças para automóveis.

Poliestireno (PS)

O plástico de poliestireno é leve, barato e resistente à humidade e ao crescimento bacteriano. Os dois tipos mais comuns são o poliestireno de uso geral e o poliestireno de alto impacto.

Poliestireno.

Além disso, estes polímeros comuns são resistentes à radiação gama e têm uma elevada resistência química a ácidos e álcalis diluídos, ambos utilizados na esterilização de dispositivos médicos.

O poliestireno é utilizado em aplicações médicas, ópticas, eléctricas e electrónicas. Devido à sua maior resistência ao impacto, o HIPS é amplamente utilizado em máquinas e equipamentos. O GPPS moldado por injeção é utilizado para fabricar tabuleiros de plástico, caixas e brinquedos.

Nylon (Poliamida, PA)

O nylon é uma poliamida sintética com elevada dureza e resistência ao calor, bem como forte resistência à abrasão, resistência à fadiga e redução do ruído.

O nylon não é tão bom como outros plásticos quando se trata de ácidos e bases fortes. Não é tão bom como o polipropileno e o policarbonato no que respeita à força e à resistência ao impacto.

O nylon é muito utilizado para peças mecânicas resistentes, como rolamentos, casquilhos, engrenagens e calhas deslizantes. Também é bom para peças móveis, contas roscadas, botas, tampas de acoplamento rápido e grampos.

Polioximetileno (POM)

O polioximetileno, também conhecido como acetal, é um plástico utilizado em engenharia. Tem um baixo coeficiente de fricção e é duro e estável a altas temperaturas. O plástico POM é naturalmente branco e opaco. A resina acetal está disponível em homopolímero e copolímero POM, que é mais duro e mais forte.

O poliacetal é utilizado em rolamentos, engrenagens, transportadores e polias porque tem um baixo coeficiente de atrito. Também é utilizado em pinos, armações, peças de facas e espingardas, sistemas de fecho e componentes técnicos de alto desempenho.

Quais são as aplicações e indústrias da moldagem por injeção de plástico?

Comida e bebida

Quando se trata de moldagem por injeçãoA indústria alimentar e de bebidas depende fortemente de materiais plásticos para criar embalagens e recipientes para produtos. Uma vez que a indústria tem de aderir a regulamentos rigorosos em matéria de saúde e segurança, a moldagem por injeção é uma opção óbvia para garantir o cumprimento de uma variedade de especificações, incluindo regulamentos sem BPA, certificados pela FDA, não tóxicos e seguros para a GMA. Desde componentes tão pequenos como as tampas de garrafas até aos tabuleiros utilizados nos jantares da TV, a moldagem por injeção de plástico é um balcão único para todas as necessidades de embalagens e recipientes da indústria alimentar e de bebidas.

Peças para automóveis

Muitas peças dos automóveis modernos requerem várias funções cuidadosamente concebidas para funcionarem corretamente. Por este motivo, muitos líderes da indústria automóvel recorreram à moldagem por injeção de plástico para desenvolver, planear e fabricar as peças de que necessitam. Os componentes típicos moldados por injeção incluem para-choques, painéis de instrumentos e peças mais pequenas, como suportes para copos e caixas de espelhos.

Médico e farmacêutico

A moldagem por injeção de plástico é muito importante para a produção médica e farmacêutica porque muitos produtos médicos têm de ser inquebráveis, não porosos e perfeitos. A indústria médica pode tirar partido dos tempos de produção rápidos e dos materiais de produção baratos da moldagem por injeção, ao mesmo tempo que obtém produtos de qualidade médica de alta qualidade, uma vez que fabrica muitas coisas. As peças médicas e farmacêuticas fabricadas através da moldagem por injeção de plástico vão desde frascos de comprimidos a componentes de raios X.

Artigo doméstico

Se entrar na sua cozinha neste momento, há uma boa hipótese de encontrar um produto ou uma peça moldada por injeção. Desde a Tupperware até aos materiais de construção utilizados na construção, não há como negar que a indústria não estaria onde está hoje sem a moldagem por injeção de plástico. Tal como noutras indústrias, os produtos para o lar podem ser mais acessíveis se se investir na produção em massa e no envio para locais de venda a retalho em todo o mundo.

Agricultura

Historicamente, tem sido típico para a agricultura investir em componentes metálicos porque estes fornecem uma solução duradoura. Atualmente, as opções de plástico reforçado estão a ganhar força devido às novas propriedades dos materiais plásticos, como a resistência aos raios UV, ao impacto e à humidade. A capacidade de criar produtos duradouros que resistam aos elementos da exploração agrícola faz com que a moldagem por injeção de plástico seja uma opção óbvia para a indústria agrícola, desde comedouros a componentes de colheita especializados.

Gadget

Quando pensa em peças electrónicas, provavelmente pensa em peças mecânicas de metal que funcionam com eletricidade. Mas sabia que a utilização de peças de plástico resistentes à corrosão pode fazer com que o seu sistema dure mais tempo e funcione melhor? E adivinha? A melhor forma de fabricar essas peças é através de um processo chamado moldagem por injeção de plástico. O rato do computador que está a utilizar neste momento e o televisor da sua sala de estar têm provavelmente algumas peças que foram fabricadas através da injeção de plástico num molde.

Quais são os métodos de resolução de problemas comuns na moldagem por injeção de plásticos?

A inversão do molde ocorre durante o processo de moldagem por injeção

A rotação do molde é causada principalmente pelas seguintes razões: fabrico incorreto do molde, temperatura demasiado alta ou demasiado baixa do bocal ou do tubo de material, temperatura demasiado alta ou demasiado baixa do plástico fundido, pressão de injeção demasiado alta ou demasiado baixa, etc. As soluções são: ajustar o molde, ajustar a temperatura do tubo de material e do bocal, ajustar a temperatura do plástico fundido e a pressão de injeção.

O desvio de tamanho do produto é demasiado grande

Durante o processo de moldagem por injeção, o desvio do tamanho do produto é frequentemente demasiado grande. As principais razões são: processamento incorreto do molde, velocidade de injeção demasiado rápida ou demasiado lenta, pressão de injeção demasiado alta ou demasiado baixa, temperatura irregular da massa fundida, etc. As soluções são: ajustar o molde, controlar a velocidade de injeção, ajustar a pressão de injeção e a temperatura de fusão.

O movimento da máquina é instável

As principais razões para a máquina não ser estável são: bomba de óleo, falha do motor ou mau contacto no sistema elétrico; as peças mecânicas precisam de ser limpas e relubrificadas, etc. As soluções incluem: limpeza do interior da máquina e relubrificação das peças mecânicas; verificação do sistema elétrico e substituição das peças defeituosas.

Bocal bloqueado

O entupimento dos bicos é um problema comum nos plásticos moldagem por injeção máquinas. As principais razões são: o sobreaquecimento ou o arrefecimento excessivo do bocal provoca o sobreaquecimento ou o arrefecimento excessivo da massa plástica fundida; mistura de matérias estranhas na tremonha. As soluções incluem: limpeza do bico; redução da temperatura ou substituição do bico; limpeza da tremonha.

Fugas de máquinas

Os problemas de fugas nas máquinas ocorrem frequentemente nos sistemas hidráulicos. As principais razões são: fissuração ou envelhecimento dos vedantes; desgaste das tubagens de alta pressão, etc. As soluções incluem: substituição de vedantes; substituição de tubagens de alta pressão.

A manutenção da sua máquina de moldagem por injeção de plástico não só evita avarias, como também prolonga a vida útil da máquina. Por conseguinte, embora o equipamento funcione normalmente, é também muito importante inspecionar e manter o equipamento regularmente.

Conclusão

A moldagem por injeção de plástico é mais do que um simples processo de fabrico. É uma forma de arte em que a ciência se alia à perícia para moldar a estrutura física do nosso mundo. Quer se trate de componentes complexos para dispositivos médicos ou de artigos de uso diário nas nossas casas, a moldagem por injeção de plástico é um testemunho das possibilidades infinitas que a precisão e a criatividade trazem ao fabrico.