O que é a conceção de moldes de injeção?

O design de molde de injeção envolve o processo de produção de um molde de acordo com uma especificação particular. É um processo em que uma peça de plástico é moldada. Por exemplo, um molde é projetado para criar uma forma específica para um produto particular.

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

Os canais de alimentação de borda são um componente comum do design de molde de injeção. São fáceis de fazer e têm uma grande variedade de aplicações. Frequentemente, 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 dos canais de alimentação é a sua função. Ajuda a controlar o fluxo de plástico através do molde. Também proporciona uma superfície do molde mais uniforme. A distribuição adequada dos canais de alimentação reduz a distância entre o canal de distribuição e a peça moldada por injeção. Isto melhora a ventilação e permite a distribuição uniforme das marcas de afundamento 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 aspetos mais desafiadores das aplicações de ação lateral é o design dos moldes. O design destes moldes de injeção requer 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 isto é que 50% do ciclo do molde de injeção é dedicado à solidificação e arrefecimento. Isto significa que reduzir a espessura do design é crucial para cortar custos. Adicionalmente, um molde de injeção com um núcleo de ação lateral pode ter uma superfície texturizada, o que aumenta o seu apelo 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 canais frios no design de moldes de injeção incluem custos iniciais mais baixos e manutenção mais simples do molde. No entanto, os moldes com canais frios não estão isentos de desvantagens. Uma dessas desvantagens é a quantidade de desperdício de fluxo de plástico fundido durante o processo de fabricação. Embora os canais frios possam ser reutilizados, as resinas caras não podem ser recicladas, resultando em custos significativos de desperdício.

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, os canais frios não devem ser aquecidos além das suas temperaturas de fusão recomendadas. Além disso, os canais isolados podem reduzir a quantidade de calor perdido para o resto do 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 num design de molde de injeção. Pode afetar o encaixe e a função do produto final. A linha de separação precisa de estar alinhada corretamente para garantir qualidade. Existem vários fatores a considerar ao projetar 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 num design de molde de injeção é um fator importante na prevenção de rebarbas. Se a linha de separação não estiver posicionada corretamente, o plástico pode escapar do molde e causar rebarbas.

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 num design de molde de injeção é determinada pela interseção do cone de abertura do molde com o cone de aproximação global. Este ponto também determinará o design da peça e como os vestígios irão aparecer. A localização da linha de separação pode ser complicada se não for determinada corretamente. Pode até aumentar o custo da ferramentaria.

Custos de ferramentas

Os custos de ferramentaria são uma parte importante de qualquer design de molde de injeção. 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 design de moldes e à ferramentaria.

Os custos de ferramentaria são uma parte importante do seu investimento num molde de injeção de plástico. Os custos de ferramentaria podem variar muito consoante o tipo de plástico e a aplicação. Se o seu molde precisar de ser grande, o custo do aço será mais elevado. Se estiver a projetar 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 se 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 de ferramentaria, é importante ter em conta como o seu molde será utilizado. A ferramentaria para moldes de injeção é tipicamente feita de aço ou alumínio. Embora o alumínio seja um material mais acessível, é mais fraco e só deve ser utilizado para produções de baixo volume. Deformar-se-á após alguns milhares de ciclos de moldagem. No entanto, o aço é um material durável e pode produzir peças moldadas por injeção durante muitos anos sem problemas.

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.

O design de molde de injeção é um processo complexo que envolve vários subdesigns. Requer o envolvimento da gestão e dos membros da equipa e exige experiência 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.