Prefácio:Os plásticos são utilizados em muitas indústrias diferentes, desde objectos em casa a objectos em hospitais, automóveis e muito mais. É por isso que o plástico moldagem por injeção é um grande negócio em muitos campos diferentes. Se está a perguntar-se "O que é a moldagem por injeção?", então está no sítio certo. Neste artigo, vamos rever os princípios básicos do processo de moldagem por injeção. É um bom processo, mas é preciso controlá-lo corretamente para fazer coisas boas. Por isso, vamos acompanhá-lo ao longo do processo e dar-lhe algumas dicas para tirar o máximo partido da moldagem por injeção.
O que significa moldagem por injeção?
A moldagem por injeção é um processo utilizado para fabricar peças de plástico. Funciona através da fusão de granulados de plástico e da injeção do plástico fundido num molde. O plástico arrefece e solidifica na forma do molde. A moldagem por injeção é uma excelente forma de fabricar uma grande quantidade de peças a baixo custo. Pode fabricar peças com todos os tipos de formas, incluindo peças com formas complexas.
Os cinco elementos principais da moldagem por injeção
Materiais de moldagem por injeção
O aspeto mais importante na moldagem por injeção é o plástico. Os diferentes plásticos têm propriedades diferentes. Escolher o plástico correto garantirá que a sua peça funciona e tem bom aspeto.
Máquina de moldagem por injeção
A máquina de moldagem por injeção é a parte mais importante da moldagem por injeção. Aquece o plástico e depois esguicha-o no molde para fazer as peças. A máquina tem uma série de definições que controlam o seu funcionamento. Algumas das definições são a força com que esguicha o plástico, a velocidade com que esguicha o plástico e a quantidade de plástico que esguicha.
Molde
O molde é a coisa que faz a peça em moldagem por injeção. Se o molde for mau, a peça será má. O molde é feito de metal e tem de ser muito bom. O metal, a forma como é feito e a sua qualidade são importantes.
Parâmetros do processo de moldagem por injeção
Os parâmetros do processo são parâmetros que afectam as principais ligações, como a fusão, a injeção e o arrefecimento de materiais plásticos durante o processo de moldagem por injeção, incluindo a pressão de injeção, a velocidade de injeção, o tempo de retenção da pressão, o tempo de arrefecimento, etc. Parâmetros de processo razoáveis podem garantir a qualidade do produto e a eficiência da produção.
Factores ambientais
Os factores ambientais incluem a temperatura, a humidade, a pressão do ar e outros factores, que afectam o processo de moldagem por injeção e a qualidade do produto. Por exemplo, a moldagem por injeção num ambiente com humidade excessiva pode causar problemas de qualidade, como bolhas de ar na superfície das peças moldadas. Por conseguinte, os factores ambientais também têm de ser razoavelmente controlados e ajustados.
Princípio de funcionamento da moldagem por injeção
A moldagem por injeção é um processo de fabrico de plásticos em que o material plástico fundido é injetado num molde, sendo depois arrefecido e solidificado.
Aquecimento e fusão
Derreter partículas de plástico ou pó até ao estado líquido, normalmente numa máquina de injeção. O plástico derretido torna-se espesso e líquido e pode ser empurrado para o molde por uma máquina de injeção.
Preenchendo o molde
O material plástico líquido é introduzido no molde através de uma máquina de injeção. A máquina de injeção faz força para que o plástico flua e preencha toda a cavidade do molde.
Arrefecimento e solidificação
O plástico no molde precisa de arrefecer e endurecer. O tempo que demora e o frio que precisa de ficar depende do tipo de plástico e da sua espessura. A forma como o molde é feito também pode afetar o tempo que demora a arrefecer e o resultado final.
Abertura e remoção de bolor
Depois de o plástico arrefecer e ficar duro, abre-se o molde e retira-se a peça. Normalmente, há algum material no molde para ajudar a peça a sair do molde mais facilmente.
Rebarbação, corte e processamento
Depois de retirar as peças moldadas, é necessário remover o plástico extra e as rebarbas, e é necessário aparar e acabar as peças moldadas. Isto pode ser feito à mão ou com uma máquina.
Inspeção e embalagem
Por fim, é necessário verificar se o produto acabado é suficientemente bom, colocá-lo numa caixa e enviá-lo ao cliente.
O princípio da moldagem por injeção é bastante simples, mas se quiser fazer boas peças, tem de saber como o fazer. Por exemplo, é necessário controlar a pressão, a temperatura e a velocidade da máquina de injeção para garantir que a injeção é precisa e que as peças são boas. Também é necessário pensar em coisas como o tipo de material a utilizar, a precisão do molde e a duração do molde.
Processo de moldagem por injeção
Moldagem por injeção é uma forma de fazer coisas de plástico. Aquece-se o plástico até derreter, depois esguicha-se para um molde. O plástico arrefece e toma a forma do molde. Depois, retira-se do molde e tem-se uma coisa de plástico.
Preparação do molde
Antes de poder fabricar objectos de plástico, é necessário fazer um molde. É preciso desenhá-lo, fabricá-lo e colocá-lo na máquina. O molde tem de ter a forma e o tamanho certos para o objeto de plástico que se pretende fabricar. Também tem de pensar no tipo de material a utilizar e na precisão que o molde deve ter.
Preparação de materiais plásticos
É necessário escolher e processar os materiais plásticos de acordo com os requisitos dos produtos que se pretende fabricar. Normalmente, aquece-se pellets de plástico ou pó até derreterem e, em seguida, esguicha-se o plástico derretido para um molde utilizando uma máquina.
Injeção
A injeção é quando se esguicha plástico derretido para um molde utilizando uma máquina. É necessário controlar a pressão, a velocidade, a temperatura e outros aspectos da máquina para garantir que a injeção é feita corretamente e que o material produzido é bom.
Arrefecimento
Depois de colocar o plástico no molde, é preciso esperar um pouco para que arrefeça e endureça. O tempo de espera e o grau de arrefecimento dependem de factores como o tipo de plástico utilizado e a sua espessura.
Abertura do molde
Depois de o plástico arrefecer, abre-se o molde e retiram-se as peças. Há várias maneiras de abrir o molde, como à mão, com uma máquina ou com um sistema hidráulico.
Remoção, corte e processamento de escórias
Depois de retirar as peças do molde, é necessário fazer algumas operações para eliminar o plástico extra, tornar a superfície plana e fazer furos, se necessário.
Inspeção e embalagem
Por fim, é necessário inspecionar o produto acabado para garantir que está suficientemente bom, depois colocá-lo numa caixa e enviá-lo ao cliente.
Vantagens da moldagem por injeção
A moldagem por injeção de plástico é muito versátil e ajuda a fabricar material para todo o tipo de indústrias. Tem uma série de vantagens, tais como:
Produção de grande volume
A moldagem por injeção é o método de fabrico mais competitivo para a produção de grandes volumes de peças de plástico. Uma vez que o molde é colocado na máquina de moldagem por injeção, as peças de plástico podem ser produzidas a baixo custo e a alta velocidade. A quantidade mínima de injeção é de 500 unidades. Nesta altura, o elevado custo inicial do molde tem menos impacto no preço unitário.
Vasta gama de materiais
Os tempos de ciclo do molde para a moldagem por injeção são normalmente de 15 a 60 segundos, dependendo do tamanho da peça e da complexidade do molde. Além disso, um molde pode produzir várias peças, o que aumenta o número de peças que pode produzir num determinado período de tempo. Isto significa que pode fabricar milhares de peças de plástico por hora.
Tolerância elevada
A moldagem por injeção é um processo que pode ser repetido vezes sem conta com elevada precisão. Os moldes acabam por se desgastar, e os moldes de alumínio utilizados para protótipos podem normalmente produzir apenas 5.000 a 10.000 peças, enquanto os moldes de aço podem produzir mais de 100.000 peças.
Excelente aspeto visual
A moldagem por injeção pode produzir peças acabadas com pouco ou nenhum acabamento adicional. A superfície do molde pode ser polida para um acabamento altamente espelhado ou jato de areia para uma superfície texturada.
Alto rendimento de produção
Esta é uma das vantagens mais importantes deste processo. O processo demora 20 a 120 segundos a completar um ciclo, o que lhe permite fabricar centenas de peças por hora.
Custos mínimos de mão de obra
O processo de moldagem por injeção é totalmente automatizado e pode ser operado por apenas uma pessoa. Assim, os custos de produção são reduzidos porque não são necessárias tantas pessoas.
Flexibilidade de conceção
A moldagem por injeção permite que os fabricantes façam todo o tipo de desenhos, por mais complicados ou extravagantes que sejam.
Consistência da qualidade
Este processo segue um padrão passo a passo quando se faz a mesma peça várias vezes. Assim, a primeira pesará aproximadamente o mesmo que a segunda, a terceira, e assim por diante.
Menos resíduos
Ao contrário de outros processos de produção, como a maquinagem CNC, que corta grandes quantidades de peças, a moldagem por injeção produz muito poucos detritos. Estas pequenas quantidades de material não utilizado podem ser recolhidas e recicladas.
Compatível com vários materiais
Através do processo de moldagem por injeção, é possível utilizar vários materiais e cores ao mesmo tempo. Uma vez que o produto acabado já vem com um acabamento, não é necessário efetuar qualquer trabalho posterior.
Desvantagens da moldagem por injeção
Apesar das suas muitas vantagens, existem algumas desvantagens desta tecnologia que deve conhecer antes de iniciar o seu projeto. Estas incluem as seguintes:
Custo elevado do molde
A principal limitação económica da moldagem por injeção é o elevado custo do molde. Os custos de arranque são muito elevados porque têm de ser feitos moldes personalizados para cada geometria.
Alterações de conceção dispendiosas: Uma vez feito o molde, as alterações ao projeto exigem que seja feito um novo molde a partir do zero. Por isso, a conceção correta do molde é muito importante para a moldagem por injeção.
Prazo de entrega longo
6-10 semanas para a moldagem por injeção, 4-6 semanas para o fabrico do molde, 2-4 semanas para a produção e envio. Se o desenho tiver de ser alterado, este tempo aumentará em conformidade.
Não adequado para peças grandes
Devido às limitações dos moldes, é muito difícil fazer peças grandes com a mesma densidade. As peças grandes só podem ser transformadas em várias peças pequenas e depois unidas.
Defeitos visíveis no produto acabado
Apesar de o processo ser extremamente preciso, o produto acabado pode ainda apresentar pequenos defeitos resultantes da moldagem por injeção. Tenha em atenção que este defeito não afecta a funcionalidade da peça. Os defeitos incluem distorção, gotejamento do bocal, marcas de afundamento, marcas de fluxo, marcas de soldadura, enchimento insuficiente
Aplicações de moldagem por injeção
A moldagem por injeção é uma tecnologia de fabrico versátil que é crucial para o desenvolvimento de uma vasta gama de produtos, incluindo electrodomésticos, peças para automóveis, dispositivos médicos e muito mais. Vejamos algumas aplicações deste processo.
Indústria automóvel
Muitos fabricantes de automóveis preferem a tecnologia de moldagem por injeção de plástico devido à sua resistência e precisão. Por exemplo, os componentes de plástico melhoram a forma aerodinâmica da carroçaria e de várias partes do veículo. Como as exigências da indústria continuam a mudar, a moldagem por injeção para aplicações automóveis é a primeira escolha dos fabricantes.
Indústria de embalagens
A indústria de embalagens utiliza componentes que podem desenvolver eficazmente designs de embalagens criativos que atraem os clientes. Para além de acabamentos e estética atractivos, os produtos têm de cumprir regras rigorosas de segurança e higiene. A moldagem por injeção pode melhorar a qualidade geral do seu produto sem causar problemas de maior.
Indústria médica
Os componentes médicos requerem frequentemente peças de plástico personalizadas que sejam mecanicamente superiores e altamente precisas. O sector da saúde é conhecido pela sua precisão e sustentabilidade. O fabrico de peças de plástico médico está sujeito a regulamentos muito rigorosos. Os componentes médicos também precisam de ser duráveis e requerem os compostos certos e qualidades estruturais que possam suportar temperaturas mais elevadas.
Indústria de bens de consumo
Cada vez mais empresas que fabricam material para a sua casa estão a utilizar a moldagem por injeção de plástico. A razão pela qual a utilizam é porque faz com que as coisas tenham bom aspeto e funcionem corretamente.
Indústria aeroespacial
A indústria aeroespacial tem alguns regulamentos bastante rigorosos sobre a resistência e a precisão das peças. Atualmente, a moldagem por injeção de plástico é utilizada para fabricar as peças aerodinâmicas da maioria dos aviões. A indústria aeroespacial está a mudar a forma como fabrica as peças para utilizar esta abordagem.
Defeitos comuns e soluções na moldagem por injeção
Existem muitos problemas com os produtos moldados por injeção. Alguns dos mais comuns são os disparos curtos, as bolhas, a deformação, a deformação dos bordos, as fissuras, os furos de retração, etc. Estes problemas podem fazer com que o produto tenha mau aspeto, não funcione corretamente ou não dure tanto tempo como deveria.
Pontos curtos
Os tiros curtos são pequenas depressões na superfície da peça moldada, normalmente causadas pelo facto de o material plástico não preencher completamente a cavidade do molde durante o processo de moldagem. moldagem por injeção processo. As soluções incluem o aumento da pressão de injeção, o aumento da velocidade de injeção, a alteração da posição de injeção, etc.
Bolhas
As bolhas são bolhas de gás na peça moldada ou dentro dela, normalmente causadas pela mistura de ar no material plástico durante o processo de injeção. As soluções incluem o aumento da pressão de injeção, a velocidade de injeção, a alteração da posição de injeção, a melhoria da secura do material, etc.
Deformação e deformação
O empeno e a deformação são fenómenos de flexão ou abaulamento na superfície ou nos bordos das peças moldadas. São normalmente causados por um design de molde pouco razoável ou por uma temperatura irregular durante o processo de moldagem por injeção. As soluções incluem a otimização do design do molde, o ajuste dos parâmetros do processo de moldagem por injeção, o aumento do tempo de arrefecimento, etc.
Rachaduras
A fissuração ocorre quando aparecem fissuras na superfície ou no interior das peças moldadas. Normalmente acontece porque o material plástico encolhe demasiado ou porque há demasiada tensão durante o processo de moldagem por injeção. Pode corrigir este problema alterando o desenho do molde, mudando a posição de injeção ou aumentando o tempo de pressão de retenção.
Cavidades de retração
As cavidades de contração são pequenas mossas na superfície ou no interior das peças moldadas. Normalmente acontecem porque o material plástico encolhe demasiado ou porque há material solto durante o processo de moldagem por injeção. Pode corrigir isto melhorando o molde, mantendo a pressão durante mais tempo, tornando o material mais seco, etc.
Conclusão
A moldagem por injeção de plástico é uma boa forma de fabricar peças de plástico. É rápido, é barato e funciona bem. Há muitas coisas boas sobre ela. Mas não se pode simplesmente saber o que é. Parece fácil, mas há muitas coisas que podem correr mal. Se não o fizermos corretamente, faremos uma peça má e não ganharemos dinheiro.
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