Os moldes de injeção são a chave para a moldagem por injeção e desempenham um papel crucial na determinação da qualidade dos produtos. Os moldes de injeção são utilizados há muito tempo. Se o trabalho de manutenção não for bem feito, serão facilmente danificados, resultando na impossibilidade de utilização ou em custos de reparação excessivos. Trata-se, sem dúvida, de um enorme encargo para fábricas de moldagem por injeção.

O molde de injeção é o equipamento central da moldagem por injeção. A qualidade da sua conceção e fabrico determina diretamente a qualidade e a eficiência da produção do produto. O fabrico de moldes de injeção não só envolve a aplicação abrangente de conhecimentos em materiais, gráficos, processos, etc., mas é também um dos pré-requisitos e o núcleo da produção de produtos de plástico.

A precisão do molde de injeção tem um grande efeito no aspeto, tamanho e estrutura interna do produto. Assim, a integridade do molde de injeção é uma das chaves para garantir a qualidade estável da moldagem dos produtos de plástico. Ao controlar o design e a precisão de fabrico dos moldes de injeção, e também ao manter e conservar os moldes de injeção, pode melhorar eficazmente a qualidade do produto e a eficiência da produção.

Este artigo irá explorar em profundidade as várias razões pelas quais os moldes de injeção podem ter problemas, para que possa compreender melhor como resolver os problemas que podem ocorrer com os moldes durante o processo de produção de moldagem por injeção e reduzir os custos operacionais da sua empresa.

Ⅰ.Conhecimentos básicos de moldes de máquinas de moldagem por injeção

1.1Descrição do molde de injeção

Um molde de injeção é uma ferramenta utilizada nas fábricas para produzir material plástico. Funciona da seguinte forma: derrete-se o plástico e esguicha-se no molde. Depois, deixa-se arrefecer e retira-se o plástico do molde. O molde é composto por várias partes, como a parte que esguicha o plástico, a parte que mantém o molde unido, a parte que move o molde, a parte que arrefece o molde e a parte que retira o material do molde. As pessoas utilizam moldes de injeção para fazer todo o tipo de material plástico, como copos, pratos, brinquedos e peças de automóveis.

1.2 O papel do molde no processo de moldagem por injeção

1. Seleção da máquina de moldagem por injeção

Devido às limitações da máquina de moldagem por injeção e do molde, existe uma certa gama de especificações de molde que podem ser instaladas num tipo de máquina de moldagem por injeção. Ou seja, quando o molde é feito, a máquina mínima correspondente foi determinada. Isto garante que a empresa de moldagem por injeção tem máquinas de moldagem por injeção correspondentes. Caso contrário, é possível aumentar o modelo da máquina de moldagem por injeção, o que causará inevitavelmente um desperdício de máquinas.

2. Qualidade do produto

Os moldes são responsáveis por pelo menos 70% dos factores que afectam a qualidade do produto. No caso das máquinas de moldagem por injeção de alta precisão, os moldes têm um impacto ainda maior. Quando se trata da aparência de um produto, a textura da superfície depende do efeito de textura do molde. As superfícies lisas e espelhadas dependem da qualidade do polimento da superfície da cavidade do molde. Para a superfície não aparente do produto, a qualidade da superfície do molde reflecte-se diretamente na rugosidade da superfície do produto. Em termos de tamanho do produto, para além do impacto do encolhimento do produto e processo de moldagem por injeçãoNo entanto, o impacto mais direto é a precisão dimensional do molde. Quanto maior for a precisão dimensional do molde, maior será a precisão dimensional do produto.

3. Ciclo de moldagem

No que diz respeito à conceção do molde, o local onde se coloca a porta, a forma como se dispõem as vias navegáveis, etc., afectarão o ciclo de moldagem da sua produção de moldes de injeção. Um ciclo de moldagem mais curto significa que pode fabricar mais peças no mesmo período de tempo, o que significa que pode fabricar mais peças com a mesma máquina de moldagem por injeção, o que significa que pode fabricar mais peças sem comprar mais máquinas de moldagem por injeção, o que significa que pode fabricar mais peças sem gastar mais dinheiro.

4. Matérias-primas - Custos de produção (resíduos)

A conceção do sistema de canais do molde afectará a quantidade de resíduos gerados pela moldagem por injeção. Estes resíduos aumentam efetivamente os custos de produção.

5. Nível de automatização da produção

Ao conceber o molde, é necessário pensar em como torná-lo fácil de ejetar, sem qualquer pós-processamento, e que possa ser produzido de forma estável sem quaisquer riscos de qualidade. Se o molde não conseguir cumprir estes requisitos, terá de ter alguém a vigiá-lo durante a produção, o que aumentará os custos de mão de obra e tornará a qualidade do produto instável.

6. Trabalho de pós-processamento

Se o desenho do molde for razoável e o produto cumprir os requisitos, não há necessidade de pós-processamento, como corte de flash, corte de porta, ortopedia, inspeção completa, etc.

7. Aumentar a produtividade

A utilização de moldes de injeção pode realmente ajudá-lo a acelerar a produção. Com o equipamento de moldes de injeção automatizado, pode automatizar todo o processo, o que significa que pode reduzir os custos de mão de obra e o tempo e aumentar a eficiência da sua produção.

8. Garantir a qualidade do produto

Ao fazer moldes de injeção, é possível controlar a temperatura, a pressão, a velocidade e outros parâmetros de produção do plástico. Isto faz com que o produto tenha o tamanho correto, seja suave e de boa qualidade.

9. Reduzir os custos de fabrico

A utilização de moldes de injeção pode ajudá-lo a poupar dinheiro. Em comparação com outras formas de fazer coisas, os moldes de injeção podem fazer muitas coisas de uma só vez. Isto significa que não tem de pagar tanto às pessoas que trabalham nos moldes, nem pelo tempo que passam a trabalhar neles, nem pelo material que utiliza para os fabricar.

10. Vasta gama de aplicações

Os moldes de injeção são amplamente utilizados em várias indústrias, não apenas para produtos de plástico, mas também para produtos de metal. É possível fabricar todo o tipo de produtos, como peças para automóveis, equipamento médico, eletrónica e coisas do dia a dia.

11. Poupança de energia

A utilização de moldes de injeção para fabricar produtos é mais económica em termos de energia e mais amiga do ambiente do que os métodos de produção tradicionais. Durante o processo de produção de moldes de injeção, não há poluição ambiental, como gases residuais e águas residuais. Ao mesmo tempo, o método de produção de moldes de injeção também reduz o desperdício de resíduos e energia.

1.3 Tipos comuns de moldes de injeção

Os moldes de injeção podem ser divididos em moldes de placa única, moldes compostos e moldes multi-cavidades com base no seu âmbito de utilização e eficiência de produção. Entre eles, os moldes multi-cavidades podem produzir vários produtos plásticos ao mesmo tempo sob o mesmo tamanho de molde e pressão da unidade da máquina, alcançando várias vezes a eficiência de produção, alta eficiência e economia de energia, por isso são amplamente utilizados.

1.4 Processo de fabrico do molde de injeção

O processo de fabrico de moldes de injeção inclui principalmente a conceção do molde, o processamento, a montagem, o ensaio do molde, a reparação do molde e outras ligações. A conceção do molde é o primeiro passo no fabrico de moldes de injeção. Analisa e determina o processo de moldagem, os materiais do molde e a estrutura do modelo. Segue-se o passo de processamento, que envolve principalmente a fresagem, perfuração, fresagem, corte de fio, corte a laser e outros processos de peças de molde. De seguida, vem a montagem do molde e o ensaio do molde para testar o efeito de moldagem dos produtos de plástico e melhorar e modificar o molde com base nos resultados. Todo o processo de fabrico de moldes de injeção requer uma otimização contínua dos processos e tecnologias para garantir a qualidade e o desempenho do molde.

Ⅱ. Causas comuns de danos por mofo

2.1 Razões pelas quais os moldes de injeção são danificados durante o trabalho

1. Se escolher as peças erradas para o seu molde de injeção, estas podem ficar estragadas ao fim de algum tempo.

2. Quando colocar e retirar peças do molde de injeção, não lhes bata com um martelo. Vai estragar tudo.

3. Se o ângulo do cone no seu molde for demasiado grande, o plástico terá dificuldade em passar. Isso pode fazer com que as nervuras de suporte do cone se partam.

4. O exterior do molde e o interior do molde são demasiado moles. É por isso que estão todos riscados e as suas peças de plástico parecem uma porcaria.

5. Se cometer um erro ao ajustar o molde, pode partir os parafusos de ajuste do molde, deformar o molde ou a manga de calibragem e, depois, não os pode utilizar.

2.2 Danos frequentes no carro basculante com molde de injeção

1. Questões materiais

A escolha dos materiais para o carro basculante do molde de injeção afecta diretamente o seu desempenho e vida útil. Alguns materiais baratos e inferiores podem facilmente causar problemas como deformação e rachaduras no carro basculante, e acelerar o envelhecimento e os danos do molde.

2. Questões estruturais

Outra razão para os danos é a má conceção do carro basculante do molde de injeção. Se a conceção do carro basculante for deficiente, este será sujeito a tensões excessivas durante produção de moldagem por injeção, o que pode provocar danos.

3. Criar problemas

Se o processo de fabrico e a tecnologia não estiverem de acordo com a norma, isso causará danos no camião basculante do molde de injeção durante a utilização. Por exemplo, problemas como precisão de processamento insuficiente, aperto inadequado e dimensões não conformes afectarão a qualidade geral e a estabilidade do molde.

4. Questões de utilização

Os camiões basculantes para moldagem por injeção também são propensos a danos durante a utilização. Se não forem corretamente instalados, mantidos e utilizados, podem facilmente danificar o camião basculante.

2.3 Razões pelas quais os moldes são propensos a falhar e a serem desmantelados

1. Falha por deformação plástica

Principalmente porque o material do molde não é forte o suficiente, ou o processo de tratamento térmico não é feito corretamente, de modo que o aço não atinge a melhor resistência e tenacidade; ou o molde não é usado corretamente, causando sobrecarga local; ou o molde de trabalho quente é amolecido a alta temperatura, fazendo com que o molde falhe devido à deformação termoplástica. A falha de deformação plástica pode causar a deformação do molde, o que acaba por afetar a qualidade do forjamento.

2. Desgaste e avaria do molde

A principal razão para o desgaste e a falha do molde é a fricção entre o molde e a peça em bruto. No entanto, a forma específica e o processo de desgaste estão relacionados com muitos factores; a pressão, a temperatura, a velocidade de deformação do lingote e as condições de lubrificação do molde durante o processo de trabalho, etc. Para moldes de trabalho a quente, porque a superfície da cavidade é amolecida pela alta temperatura e a resistência ao desgaste diminui, e a própria escala de óxido também actua como um abrasivo, o processo de desgaste é mais complicado. O desgaste e a falha do molde conduzem principalmente ao desgaste da matriz de forjamento e afectam a precisão do forjamento.

3. Falha por fadiga do molde

As principais razões para a falha por fadiga do molde são a concentração de tensões e a carga cíclica. Embora a carga no molde seja, por vezes, muito inferior à sua tensão de cedência, devido à concentração local de tensões, continuarão a ser geradas microfissuras no ponto de concentração de tensões sob carga reduzida. O molde trabalha normalmente num estado de elevada resistência e baixa plasticidade. Uma vez geradas as microfissuras, estas podem facilmente expandir-se e eventualmente levar à fratura por fadiga sob a carga cíclica do molde.

4. Falha de fadiga térmica e a frio do molde

Para moldes de trabalho a quente, a temperatura da superfície do molde sobe frequentemente para a gama de 600~900°C devido à interação com a peça em bruto quente durante o funcionamento. Para não reduzir a resistência do molde, é necessário pulverizar líquido de arrefecimento no molde desmoldado para o arrefecer. Repetidamente assim, a superfície do molde sofre repetidamente um processo de arrefecimento rápido e aquecimento rápido, que acumula considerável tensão térmica cíclica na superfície do molde. Esta tensão acaba por ser libertada sob a forma de fadiga térmica, formando fissuras de fadiga térmica. A oxidação a alta temperatura, a corrosão do líquido de refrigeração e a fricção entre o molde e o lingote a alta temperatura aceleram o processo de fadiga térmica.

5. Falha sob a influência de factores abrangentes

Uma vez que os moldes são tão complicados, podem ficar danificados de muitas formas diferentes ao mesmo tempo. Quando isso acontece, os diferentes tipos de danos podem agravar-se mutuamente e fazer com que o molde se parta mais rapidamente.

2.4 Que factores afectam a vida útil dos moldes de injeção?

1. O conteúdo das inclusões aumenta

As inclusões de aço são a causa de fissuras na ferramenta e no molde. Especificamente, as inclusões como os óxidos e silicatos frágeis não se deformam plasticamente durante o processamento a quente, pelo que se partem de forma frágil e formam microfissuras. Estas fissuras provocam então a fissuração do molde durante o tratamento térmico subsequente.

2. Falha causada por distribuição desigual de carbonetos

Cr12, Cr12MoV, Cr12Mo1V1 e outros aços para moldes do tipo Lebbur têm muitos carbonetos eutécticos. Quando a relação de forjamento é pequena ou a temperatura de vazamento não é bem controlada, é fácil para o aço segregar-se em carbonetos tipo cinto ou tipo rede, o que fará com que as peças do molde rachem durante a têmpera. As fissuras encontram-se normalmente ao longo do cinto ou da rede de carboneto, ou as fissuras internas aumentam durante a utilização e provocam falhas.

3. Falha causada por má qualidade de forjamento

Se não aquecer o aço corretamente antes de começar a forjar, ou se não o forjar corretamente, pode acabar por ter todo o tipo de problemas. Pode sobreaquecer e queimar o aço. Podem surgir fissuras superficiais. Podem surgir fissuras internas. Podem surgir fissuras nos cantos. Se estiver a trabalhar com aços de ledeburite com elevado teor de carbono ou crómio, estes não conduzem muito bem o calor. Se os aquecermos demasiado depressa e não os deixarmos de molho durante tempo suficiente, podemos obter um diferencial de temperatura entre o exterior e o interior do lingote. Isso pode causar fissuras internas.

4. Má qualidade da superfície

Se a superfície da liga de aço do molde for severamente descarbonetada, ainda haverá uma camada residual de descarbonetação após a maquinação. No tratamento térmico final do molde, será causada uma tensão óbvia devido às diferentes estruturas das camadas interna e externa, o que levará a fissuras de têmpera no molde; por outro lado, a dureza da camada superficial do molde após a têmpera é baixa e a distribuição da dureza da secção transversal é desigual, o que reduz a vida útil do molde.

5. Avaria causada por um processo de tratamento térmico incorreto

O tratamento térmico é um fator importante para os moldes. Se os arrefecer demasiado a quente, obterá grãos grandes, o que torna o molde menos resistente, menos capaz de aguentar uma pancada e mais suscetível de rachar. Se a têmpera for demasiado fria, os moldes não ficarão suficientemente duros e não se desgastarão tão bem, pelo que não durarão tanto tempo. Se forem temperadas demasiado quente ou demasiado tempo, ficarão moles e mudarão de tamanho, pelo que não serão tão precisas e não durarão tanto tempo.

6. Avaria causada por utilização e manutenção incorrectas

Quando você usa um molde, se você bater muito forte, sobrecarregá-lo, superaquecê-lo ou usá-lo de forma inadequada, ele irá rachar, desgastar, deformar e danificar o molde, o que afetará a vida útil do molde. Além disso, a manutenção do molde também é muito importante. Se não limpar, lubrificar e tornar o molde à prova de ferrugem a tempo durante o uso, isso causará problemas como corrosão e maior desgaste na superfície do molde, o que encurtará a vida útil do molde.

Em resumo, existem muitos factores que afectam a vida útil do molde de injeção, incluindo o conteúdo das inclusões, a distribuição dos carbonetos, a qualidade do forjamento, a qualidade da superfície e o processo de tratamento térmico. Assim, para prolongar a vida útil do molde, é necessário melhorar a qualidade de fabrico, a utilização e o nível de manutenção do molde em múltiplos aspectos, de modo a garantir a estabilidade e a fiabilidade do molde.

Ⅲ. Conclusão

Moldes de injeção são muito importantes no sistema de moldes. A sua qualidade determina a qualidade dos produtos de plástico moldados. À medida que o tempo de utilização aumenta, os moldes de injeção são propensos a falhas. Cerca de metade dos problemas de falha devem-se principalmente a alterações na rugosidade da superfície do molde de injeção. À medida que o tempo de utilização aumenta, a rugosidade da superfície do molde de injeção aumenta gradualmente. Se a rugosidade da superfície do molde for demasiado elevada, não só reduzirá a precisão dos produtos plásticos moldados, como também afectará a durabilidade do molde, conduzindo diretamente a uma redução da vida útil do molde.

A manutenção e os cuidados a ter com os moldes de injeção são uma forma importante de os manter a funcionar sem problemas e de os fazer durar mais tempo. Limpando-os e cuidando deles regularmente, lubrificando-os e mantendo-os, podemos garantir que estão limpos, suaves e precisos, e podemos tornar a nossa produção mais rápida e os nossos produtos melhores. Além disso, temos de saber e recordar alguns aspectos importantes sobre a manutenção dos moldes de injeção, como controlar a temperatura, evitar o arrefecimento irregular, não os utilizar em demasia e cuidar deles regularmente.