Peças funcionais moldadas por injeção devem ter ângulos de inclinação para ambos os lados da cavidade e do núcleo para reduzir o risco de danos nas peças e para assegurar a ejeção.

À medida que o plástico derretido flui para o molde fechado e preenche a cavidade, o material encolhe dentro do molde à medida que arrefece, e o encolhimento do arrefecimento exerce alguma força de aperto no núcleo do molde.

Se não existir um ângulo de inclinação, a peça ficará riscada, aumentando o desgaste do molde e reduzindo a vida útil da ferramenta.

O pior é que, se a peça não for ejectada, a produção tem de ser interrompida para a retirar manualmente.

Por conseguinte, ao fazer produto de moldagem por injeção de plástico No processo de conceção, o ângulo de inclinação deve ser incorporado no projeto desde o início. A adição de ângulos de inclinação é muito importante para produtos de peças moldadas por injeção.

Qual é o ângulo de inclinação?

Trata-se de uma conceção que permite que os produtos de plástico sejam facilmente libertados do molde quando o pino ejetor é utilizado para ejetar o produto após o arrefecimento durante moldagem por injeção.

Com o ângulo de inclinação, a parte inferior do produto cairá mais facilmente quando o ejetor for ejectado do molde.

Para facilitar a remoção da peça do molde, deve ser definido um determinado ângulo na superfície da peça, paralelo à direção de libertação, aquando da conceção da peça, que é o ângulo de inclinação do molde.

Conselhos importantes sobre o projeto de ângulo

A dimensão do ângulo de inclinação é geralmente expressa em termos do seu ângulo (ângulo de inclinação) ou conicidade (TAPER; quando simétrico). De um modo geral, o ângulo de inclinação pode ser classificado da seguinte forma

1. O ângulo de inclinação padrão é de cerca de 1/30 a 1/60 (cerca de 1° a 2°).

2. Em alguns casos em que é necessária uma precisão dimensional particularmente elevada, é por vezes utilizado um ângulo de inclinação de 1/100 a 0,5/100 (cerca de 1/2° a 1/4°).

3. Alguns requisitos especiais também podem exigir um ângulo de inclinação zero (0 °), mas não é muito recomendado, porque é fácil de ocorrer no caso de não libertação ou molde pegajoso, e também deve usar o agente de libertação. Os agentes de libertação do molde podem por vezes causar fissuras e manchas nos produtos de plástico.

4. Normalmente, na aparência da superfície do molde fêmea será mordiscada (textura) necessidades, e o padrão de processamento irá muitas vezes formar uma parte de canto morto (undercut), de modo que o ângulo de projeto deve ser maior do que a situação geral, o ângulo de projeto dado a ele, o melhor pode ter 2 ° ou mais, é claro, para aqueles que mordiscam o grau de rugosidade, o ângulo de projeto pode até exigir alta para 3 ° ~ 5 °.

5. No caso de um mau tratamento da superfície, especialmente nas operações de polimento, é provável que a superfície forme partes com um ângulo morto rebaixado (undercut), para dar mais ângulo de inclinação, a fim de evitar uma libertação desigual.

6. Com uma superfície brilhante ou super brilhante do molde-mãe, o ângulo de inclinação pode ser de 0,5°, mas não é recomendado, como descrito acima, se o processamento não for muito bom, haverá a possibilidade de a película ficar pegajosa.

7. No molde macho, geralmente o ângulo de inclinação do molde macho deve ser cerca de 0,5° menor do que o molde fêmea, isto é para garantir que o produto acabado na injeção, o molde aberto para que o produto acabado possa ser suavemente destacado da superfície do molde mãe.

Em seguida, é fixado ao molde macho, para facilitar o processo de ejeção do produto acabado. Isto porque normalmente só concebemos o mecanismo ejetor no lado macho do molde (normalmente o interior da peça moldada, não o lado exterior).

Se o molde for concebido com um mecanismo deslizante no lado macho, pode ignorar esta consideração e considerar a possibilidade de o fazer com o mesmo ângulo que o lado fêmea para evitar problemas.

Quais são as vantagens de adicionar o ângulo de inclinação adequado ao projeto?

• Minimizar a distorção da geometria
• Aumentar a vida útil do molde
• Melhorar o acabamento da superfície das suas peças de plástico
• Reduzir os custos através da redução do tempo de arrefecimento

Princípios de conceção do ângulo de inclinação do molde

Se o ângulo de inclinação do molde não for definido, ou se os ângulos de inclinação forem inadequados, isso resultará frequentemente numa maior resistência à libertação, arranhando a superfície da peça e impedindo que a peça se deforme durante a libertação, afectando assim a qualidade da peça.

Para que as peças moldadas sejam ejectadas do molde com suavidade, a superfície da parede (incluindo os núcleos laterais e as nervuras de reforço) na mesma direção da abertura e do fecho do molde deve ser definida para facilitar a libertação do molde.

A dimensão do ângulo de inclinação do molde está relacionada com a natureza da peça, a taxa de retração, o fator de atrito, a espessura da parede e a geometria da peça.

a. Os plásticos duros têm um ângulo de inclinação mais elevado do que os plásticos moles.

b. As peças moldadas com formas mais complexas ou com mais orifícios devem ter um ângulo de inclinação maior.

c. Se a altura das peças de plástico for maior e o orifício for mais profundo, deve ser adotado um ângulo de inclinação menor.

d. A espessura da parede aumenta, a força do furo interior que envolve o núcleo apertado é grande, a inclinação dos ângulos de inclinação também deve ser maior.

e. Por vezes, para manter a peça no molde côncavo ou no núcleo quando o molde é aberto, o ângulo de inclinação do lado é intencionalmente reduzido ou o ângulo de inclinação é aumentado.

Além disso, independentemente do molde convexo e côncavo e da inserção e até mesmo o controle deslizante deve ter um ângulo de rascunho, geralmente, o ângulo de rascunho do molde é de pelo menos 0,5 °, de um modo geral, mais de 1 ° é bom, e sua direção é baseada na direção da haste ejetora ou ação do cilindro da máquina. Especialmente quando a superfície côncava da matriz é gravada, é mais importante prestar atenção aos ângulos de inclinação do molde.

Como conceber os ângulos de inclinação?

Para definir o ângulo de inclinação da peça, este é normalmente modificado no modelo de referência.

O ângulo de inclinação está relacionado com a geometria da peça, a taxa de contração e a natureza do material de moldagem.

Para funções de moldagem de metal sobre metal, é necessário um maior ângulo de inclinação, o que não se refere a moldagem por injeção de metalmas sim a modelos de moldes em que um componente metálico do molde entra em contacto direto com outro.

Se a peça for deixada na cavidade durante a desmoldagem, os ângulos de inclinação da superfície interna da peça devem ser maiores do que os ângulos de inclinação da superfície externa. Quanto maior for o comprimento da peça na direção da desmoldagem, menores devem ser os ângulos de inclinação e vice-versa.

Para manter a margem de reparação da peça, quando a peça é um veio, o tamanho da extremidade grande é garantido principalmente, e o ângulo de inclinação do molde é tomado na direção do tamanho pequeno, e quando a peça é um furo, o tamanho da extremidade pequena é garantido, e o tamanho é tomado na direção do furo pequeno.

A relação entre a altura e a inclinação da matriz

Quanto maior for o ângulo de inclinação do molde, mais fácil será a libertação do molde, o que é mais importante para produtos com lados mais profundos (mais altos) ou para os próprios produtos mais profundos (mais altos). A alteração da espessura devido ao ângulo de inclinação do molde pode ser calculada antecipadamente, pelo que pode evitar problemas de moldagem deficiente devido a uma espessura de parede demasiado fina ou demasiado espessa.

tanθ=X/H; θ=inclinação do molde de estiragem; H=altura da parede ou altura da nervura; X=espessura reduzida da parede (ou quantidade de desvio de inclinação).

Normalmente, os produtos com um design mais preciso requerem um ângulo de inclinação menor, ou seja, quando o produto é mais profundo (mais alto), a quantidade de inclinação X tem de ser controlada dentro de um determinado intervalo.

Por exemplo, para um produto com 100 mm de altura, se for necessário que o produto seja exato, espera-se que o desvio superior e inferior possa ser controlado dentro de 0,15 mm, tanθ=0,005, θ≈0,25.

Este ângulo de inclinação já é muito difícil em termos de moldagem, mas na era atual, em que as máquinas de moldagem estão a tornar-se cada vez mais precisas e os moldes estão a tornar-se cada vez mais refinados, não é impossível conseguir desvios tão grandes ou ainda mais pequenos, e se a procura ainda não puder ser satisfeita, então deve ser considerada a possibilidade de fazer barras deslizantes para resolver o problema.

Especificação do projeto dos ângulos de inclinação do molde

1. O ângulo de tração do molde é o ângulo de tração do molde, para garantir que o molde se mantém como material de ferro para futuras modificações.

2. O número de graus dos ângulos de inclinação deve estar de acordo com a seguinte fórmula.

Superfície do molde macho 0,05≤h╳ tgα≤0,1

Lado feminino 0,07≤h ╳ tgα≤0,15

h é a altura da superfície do canto a efetuar.

3. Para facilitar o processamento, o número de ângulos de inclinação do molde de todo o produto acabado deve ser de 1 °, 2 °, 3 °, 5 ° e 7 ° como um número inteiro possível, e o número de graus do produto acabado não deve exceder 4 tipos de ângulo de inclinação do molde.

Apenas no caso de a superfície acabada ser demasiado alta, meio grau de calado pode proporcionar um compromisso razoável entre os projectos que exigem paredes rectas e os requisitos da processo de moldagem por injeção. O moldagem por injeção de ângulo de inclinação pode optar por fazer 0,2°, 0,5° ou 0,7°.

4. O número de graus dos ângulos de inclinação do molde da superfície exterior tem de ser determinado de acordo com o tipo de mordidela. (Geralmente, é superior a 3°.) O ângulo de tração do molde da superfície exterior tem de ser confirmado pelo cliente.

5. Os requisitos do ângulo de tração do molde da superfície de contacto.

a. O ângulo de extração do molde da superfície de contacto deve corresponder ao ângulo de extração do molde da respectiva montagem.

b. Se a empresa abrir apenas uma das peças, esta deve ser confirmada com o cliente.

6. Se o cliente tiver um desenho 2D do tamanho do produto

a. Em primeiro lugar, a tolerância unidirecional no desenho será ajustada à tolerância bidirecional no tamanho do produto acabado em 3D

b. Depois de efetuar o desenho, o tamanho do produto acabado de impressão 3D deve estar em conformidade com o intervalo de tolerância de 2D

7. Quanto maior for o requisito de precisão do produto, menor deve ser o ângulo de inclinação do molde.

8. Quanto maior for o tamanho do produto, menor deve ser o ângulo de inclinação.

9. Se a forma do produto for complicada e não for fácil desenhar o molde, deve ser utilizado um ângulo de inclinação maior.

10. A taxa de encolhimento do produto é grande, e o ângulo de inclinação também deve ser aumentado.

11. O plástico reforçado deve ser escolhido com um grande ângulo de inclinação, e o plástico que contém autolubrificante pode ser utilizado com um pequeno ângulo de inclinação.

12. A espessura da parede do produto é grande, e o ângulo de inclinação também deve ser grande.

13. A direção do ângulo de inclinação. Furo para a extremidade pequena, para cumprir os requisitos de tamanho do padrão, a inclinação para a direção de expansão; forma para a extremidade grande, para cumprir os requisitos do padrão, o ângulo de inclinação para a direção pequena.

Se a linha de separação de um peça moldada está no meio (como, por exemplo, numa peça cilíndrica sólida), o calado deve ser incorporado em ambas as extremidades da peça.

De um modo geral, o ângulo de inclinação do molde não pode ser limitado pela zona de tolerância do produto, mas o ângulo de inclinação do molde para peças de plástico de alta precisão deve estar dentro da zona de tolerância. O valor α do ângulo de inclinação do molde pode ser selecionado de acordo com a Tabela 2-4.

Materiais	Ângulo de inclinação
PE, PP, PVC	30° - 1°
ABS,PA,POM,PPO	40° - 1° 30′
PC,PSF,PS,AS,PMMA	50° -2′

Como se pode ver no quadro, o ângulo de inclinação do molde é necessário que seja grande para plásticos duros e quebradiços com elevada rigidez.

Pode ser utilizado um ângulo de inclinação do molde mais pequeno para os machos nas seguintes condições.

a. A rigidez do produto é suficiente durante a ejeção.

b. O coeficiente de atrito entre o produto e a superfície de aço da linha de separação do molde é baixo.

c. A rugosidade da superfície do núcleo é pequena e a direção de polimento é a mesma que a direção de desenho do produto.

d. O encolhimento do produto é pequeno e a fricção de deslizamento é baixa.

Sugestões de design para diferentes materiais

ABS
Geralmente, 0,5° a 1° é suficiente para o lado da aplicação. Por vezes, como o padrão de polimento está na mesma direção que a saída do molde, o ângulo de saída pode ser próximo de zero.

O lado com o padrão precisa de aumentar o ângulo de saída em 1° por cada 0,025 mm (0,001 in) de profundidade. O ângulo de saída correto pode ser obtido junto do fornecedor da gravura.

LCP
Devido ao elevado módulo e à baixa ductilidade dos copolímeros de cristais líquidos, devem ser evitadas concepções invertidas.

Deve ser previsto um ângulo de saída mínimo de 0,2-0,5° em todas as nervuras, arestas de paredes, pilares, etc., acima do nível de plástico saliente.

É necessário um acréscimo de 0,5-1,5° ou mais se as arestas da parede forem profundas ou se não houver superfície polida ou gravura.

PBT
Se o acabamento da superfície da peça for bom, é necessário um ângulo de inclinação mínimo de 1/2°. As superfícies gravadas requerem um 1° adicional de ângulo de inclinação por cada 0,03 mm (0,001 in) de profundidade.

PC
O ângulo de inclinação deve estar presente em qualquer lado ou projeção da peça, incluindo as áreas moldadas superior e inferior. Geralmente, 1,5° a 2° são suficientes para superfícies lisas, no entanto, as superfícies gravadas requerem um ângulo de inclinação adicional de 1° por cada 0,25 mm (0,001 in) de profundidade.

PET
A nervura de produtos plásticos acabados, paredes laterais de pilares, paredes de corredores, etc., tal como o seu ângulo de inclinação pode atingir 0,5 ° é suficiente.

PS
Um ângulo de inclinação de 0,5° é extremamente fino e um ângulo de inclinação de 1° é o método padrão; um ângulo de inclinação demasiado pequeno dificulta a libertação da peça da cavidade. Em qualquer caso, qualquer ângulo de inclinação é melhor do que nenhum ângulo. Se a peça tiver um padrão gravado, como a profundidade do padrão de couro, adicione 1° ao ângulo de inclinação por cada 0,025 mm de profundidade.

Como especialistas em moldagem por injeção Aqui na ZetarMold, temos todo o gosto em partilhar a nossa experiência consigo à medida que incorporamos essas melhores práticas no nosso serviço.