A conceção do molde de injeção envolve o processo de produção de um molde de acordo com uma determinada especificação. É um processo em que uma peça de plástico é moldada. Por exemplo, um molde é concebido para criar uma forma específica para um determinado produto.
O desenho do molde pode incluir várias caraterísticas que são essenciais para o produto. Estas caraterísticas podem incluir a linha de separação, as portas de borda, os núcleos de ação lateral e os canais frios.
Portões de borda
As portas de borda são um componente comum de molde de injeção design. São fáceis de fabricar e têm uma grande variedade de aplicações. Muitas vezes, são a solução ideal para peças grandes com secções de espessura de parede.
Uma vez que são fabricados com uma área de secção transversal mais ampla do que outros portões, podem ser facilmente remodelados para se adaptarem à forma desejada. Outra vantagem dos portões de borda é o facto de não necessitarem de qualquer resina especial.
Ao escolher um design de porta, é necessário considerar vários factores. Estes incluem o volume da cavidade do molde e o corte automático. Alguns portões funcionam melhor em moldes de cavidade única, enquanto outros são melhores para moldes de múltiplas cavidades. A largura da secção da comporta deve ser maior do que o sub-canal do molde para um equilíbrio ótimo do fluxo de material.
Outro aspeto importante do design do portão é a sua função. Ajuda a controlar o fluxo de plástico através do molde. Também proporciona uma superfície de molde mais uniforme. A distribuição correta das comportas reduz a distância entre o corredor e o molde. peça moldada por injeção. Isto melhora a ventilação e permite a distribuição uniforme das marcas de fusão na peça de plástico.
A escolha de uma porta adequada é essencial para a produção de produtos de plástico. O plástico derretido deve chegar a todas as partes do molde antes de arrefecer, caso contrário endurecerá demasiado depressa em algumas áreas e resultará numa peça mais difícil de processar. Um bom projeto deve também minimizar a perda de pressão e calor do sistema de canais.
Núcleos de ação lateral
Um dos aspectos mais difíceis das aplicações de ação lateral é a conceção dos moldes. A conceção destes moldes de injeção requerem um pensamento criativo porque têm muitas variáveis e exigências.
Algumas destas exigências incluem um tamanho de prensa e uma base de núcleo mais pequenos, que tornam o molde mais barato de fabricar e manter. Outras exigências incluem esquemas de moldes mais simples, facilitando o fabrico e permitindo a apresentação de propostas competitivas. Os machos de ação lateral são frequentemente inseridos a partir do fundo ou do topo do molde de injeção. Isto é benéfico para o fabrico de peças com saliências, mas também aumenta a complexidade e o custo.
A razão para isso é que 50% do molde de injeção é dedicado à solidificação e ao arrefecimento. Isto significa que a redução da espessura do projeto é crucial para reduzir os custos. Além disso, um molde de injeção com um núcleo de ação lateral pode ter uma superfície texturizada, o que contribui para o seu aspeto estético.
Outra conceção comum de núcleo de ação lateral é um sistema modular que utiliza um cilindro para comprimir o núcleo antes da injeção. Este sistema permite que o molde seja mais pequeno e mais compacto. Alguns projectos podem exigir um sistema modular de compressão do núcleo de ação lateral que é montado externamente na base do molde. No entanto, em muitos casos, um cilindro com um bloco de calcanhar é suficiente.
A conceção de um núcleo de ação lateral deve ser concebida de forma a não interferir com outros componentes e estruturas. Além disso, a conceção do núcleo de ação lateral deve assegurar a abertura e o fecho suaves do molde.
Corredores frios
As vantagens dos corredores frios em molde de injeção incluem custos iniciais mais baixos e uma manutenção mais simples do molde. No entanto, os moldes de canais frios têm os seus inconvenientes. Uma dessas desvantagens é a quantidade de resíduos de fluxo de plástico fundido durante o processo de fabrico. Embora as câmaras frias possam ser reutilizadas, as resinas caras não podem ser recicladas, resultando em custos significativos de resíduos.
Outra desvantagem das câmaras frias é o seu elevado custo. Têm de ser separados manualmente da peça acabada e retificados após cada execução, aumentando o tempo total do ciclo e atrasando a produção em massa. Além disso, os canais frios requerem uma área de molde maior do que os canais quentes. Além disso, a sua montagem é mais complexa do que a dos canais quentes.
Outra desvantagem dos canais frios é o facto de a peça se deformar e rachar. Os materiais sensíveis ao calor não devem ser moldados utilizando este tipo de desenho de molde. Isto deve-se ao facto de a resina plástica ter de ser arrefecida dentro dos canais frios antes de ser injectada na cavidade da peça.
Além disso, as corrediças frias não devem ser aquecidas para além das suas temperaturas de fusão recomendadas. Além disso, as corrediças isoladas podem reduzir a quantidade de calor perdida para o resto da molde de injeção, facilitando as mudanças de cor.
Por último, os canais frios podem ser reutilizados como fonte de resina para o fabrico de peças. No entanto, a percentagem de material reciclado é limitada pelas folhas de processo e deve ser descrita na folha de processo. Os canais frios no projeto do molde de injeção podem ajudar a melhorar a produtividade do molde. São uma melhor escolha para a produção de grandes volumes.
Podem reduzir os custos globais e reduzir moldagem por injeção tempo de ciclo. Para além de reduzir os tempos de ciclo, os canais frios também oferecem a vantagem de serem altamente flexíveis nas cavidades de afinação. Além disso, podem ser facilmente substituídos e remodelados, mas o processo é moroso.
Localização da linha de separação
A localização da linha de separação é uma consideração importante numa molde de injeção conceção. Pode afetar o ajuste e a função do produto acabado. A linha de separação tem de ser alinhada corretamente para garantir a qualidade. Há vários factores a ter em conta ao conceber a linha de separação. Idealmente, deve ser paralela à abertura do molde.
A localização da linha de partição pode afetar a direção de ejeção e a direção de abertura. Também afecta os vestígios deixados pelas metades do molde. Considerando todos estes factores, é essencial escolher cuidadosamente a localização da linha de partição. Uma vez decidida a localização da linha de partição, pode então decidir se esta deve ser vertical, biselada ou curva.
A localização da linha de separação numa molde de injeção O desenho do molde é um fator importante na prevenção de flashes. Se a linha de partição não estiver corretamente posicionada, o plástico pode escapar do molde e causar flashing.
Além disso, uma linha de partição mal concebida pode ter um impacto na qualidade, resistência e aparência da peça. Por conseguinte, a localização da linha de partição deve ser considerada cuidadosamente ao conceber um molde de injeção.
A localização da linha de separação numa molde de injeção O desenho é determinado pela intersecção do cone de abertura do molde com o cone de aproximação global. Este ponto também determinará o desenho da peça e a forma como os vestígios aparecerão. A localização da linha de partição pode ser complicada se não for determinada corretamente. Pode até aumentar o custo das ferramentas.
Custos de ferramentas
Os custos das ferramentas são uma parte importante de qualquer molde de injeção conceção. Dependendo da complexidade do molde, os custos podem variar entre $15K e $500K ou mais. É importante saber exatamente quanto custará cada processo e como tornar o seu molde o mais rentável possível. Abaixo estão listados vários custos associados ao projeto do molde e às ferramentas.
Os custos das ferramentas são uma parte importante do seu investimento numa molde de injeção de plástico. Os custos das ferramentas podem variar muito em função do tipo de plástico e da aplicação: se o molde tiver de ser grande, o custo do aço será mais elevado. Se estiver a desenhar uma peça complicada, é necessário um molde mais detalhado. O seu fabricante de moldes pode aconselhá-lo sobre como fazer com que a sua peça encaixe no molde.
A complexidade da peça e os requisitos de cavidade podem aumentar o custo das ferramentas. Uma simples caixa eletrónica com orifícios é relativamente simples, mas uma tomada de corrente requer um conetor circular. Isto requer uma ação diferente na ferramenta. Estes custos adicionais são transferidos para o cliente. Os custos de ferramentas para um projeto de molde de injeção variam de acordo com a complexidade e o tamanho da peça a ser fabricada.
Ao considerar os custos das ferramentas, é importante ter em conta a forma como o molde será utilizado. Ferramentas para moldes de injeção é normalmente feito de aço ou alumínio. Apesar de o alumínio ser um material mais económico, é mais fraco e só deve ser utilizado para séries de baixo volume. Deformar-se-á após alguns milhares de ciclos de molde. No entanto, o aço é um material durável e pode produzir peças moldadas por injeção durante muitos anos sem qualquer problema.
Abordagem de engenharia simultânea
A engenharia simultânea é o processo de desenvolvimento e conceção de um produto completo, desde a conceção até à produção. Inclui a consideração precoce de todos os elementos do ciclo de vida, incluindo a conceção, o marketing, as relações pós-venda e a cadeia de fornecimento.
Esta abordagem pode reduzir custos e tempo para todas as partes envolvidas. Para as empresas mais pequenas, pode ser um processo assustador, mas um bom começo é o modelo C, que define claramente os principais objectivos e funções de cada membro da equipa.
Molde de injeção O design é um processo complexo que envolve vários sub-designs. Requer o envolvimento da gestão e dos membros da equipa e exige conhecimentos especializados e uma compreensão profunda dos processos de fabrico.
A abordagem de engenharia simultânea é uma forma de simplificar o processo de desenvolvimento moldes de injeção. Inclui a consideração simultânea da conceção da peça de plástico, da conceção do molde e do planeamento e custo da produção.
Na primeira fase do processo de conceção do molde, é produzido um modelo CAD da peça de plástico utilizando programas comerciais de modelação 3D. Este modelo é depois utilizado para analisar o processo de injeção e o desempenho das peças de plástico.
A fase seguinte é o fabrico das ferramentas de produção. Utilizando a abordagem de engenharia simultânea, os fabricantes de moldes podem poupar tempo e dinheiro ao resolverem potenciais problemas nas fases iniciais do processo. moldagem por injeção de plástico processo.
Numa abordagem de engenharia simultânea, os representantes de todos os departamentos envolvidos no projeto colaboram desde cedo e com frequência. Isto permite a descoberta precoce de problemas e promove a eficiência ao permitir que vários membros da equipa trabalhem numa tarefa específica ao mesmo tempo. No entanto, é importante notar que a engenharia simultânea não significa que as coisas devam ser feitas por ordem.