Introdução
Prefácio : Os plásticos estão em todo o lado. E existem diferentes formas de fabricar produtos de plástico. Uma das formas mais populares é a moldagem por injeção. A máquina de moldagem por injeção é o equipamento chave para o fabrico de projectos de moldagem por injeção, os fabricantes utilizam este processo porque é barato e produz boas peças. Então, quais são algumas das coisas feitas com moldagem por injeção?
Há muitas coisas e indústrias que utilizam a moldagem por injeção. Por exemplo, brinquedos, tampas de garrafas, instrumentos cirúrgicos, caixas de jóias e até peças de automóveis, como painéis de instrumentos. Neste artigo, vamos falar sobre exemplos de processos de moldagem por injeção de plástico, aplicações, produtos e os benefícios do processo de fabrico para fazer coisas.
Quais são alguns exemplos de produtos de moldagem por injeção?
Agora que já analisámos as indústrias de aplicação dos produtos moldados por injeção, vamos falar de alguns exemplos de peças moldadas por injeção.
Encaixes rápidos
Os encaixes são um excelente exemplo de plásticos fabricados por moldagem por injeção. São utilizados em peças de plástico para manter o design com bom aspeto. Além disso, os encaixes de injeção são normalmente mais flexíveis e podem suportar mais abusos quando se montam e desmontam peças.
Os encaixes feitos com moldagem por injeção ajudam os designs a regressar à sua posição livre de tensão depois de encaixarem num componente de encaixe. No entanto, se não for possível regressar a uma posição livre de tensões, um encaixe por injeção pode permanecer sob tensão. No entanto, essa tensão deve ser inferior à tensão máxima aceitável para o material projetado, que é normalmente 50% do seu limite elástico.
Mas com a moldagem por injeção, os engenheiros desenvolveram encaixes que podem ser facilmente encaixados e desencaixados com um simples movimento de empurrar e puxar.
Dobradiças vivas
A moldagem por injeção é a melhor e mais barata forma de fabricar dobradiças vivas, especialmente quando se fabricam muitas. Existem algumas razões pelas quais as pessoas utilizam a moldagem por injeção para fabricar dobradiças vivas.
A primeira razão é o facto de se poderem fabricar dobradiças vivas muito mais rapidamente utilizando este processo do que qualquer outro método de produção de plástico. A segunda razão é que as dobradiças vivas fabricadas por este processo têm melhor qualidade de superfície do que as fabricadas por maquinagem CNC.
Fios
As roscas são um exemplo de moldagem por injeção de plástico. É frequente encontrá-las no gargalo de recipientes e garrafas de plástico. Os fabricantes utilizam a moldagem por injeção para criar roscas internas e externas.
Para fazer roscas externas utilizando moldagem por injeção, é necessário criar um molde que tenha metade das roscas no núcleo de plástico e metade na cavidade. Isto também facilita a separação do plástico moldado da ferramenta. Pode ver-se uma linha fina onde as roscas se encontram, mostrando onde as duas metades do molde se juntam.
Mas obter roscas internas é uma história diferente. Neste caso, utiliza-se um núcleo de rosca amovível ou uma cavidade. Coloca-se este núcleo de rosca no molde e atira-se o plástico para dentro do molde. O plástico endurece e obtém-se as roscas.
Insertos roscados
Os insertos roscados são um tipo de produto moldado por injeção que ajuda a fornecer roscas reutilizáveis. Outra vantagem é o facto de manterem a integridade da junta aparafusada durante a aplicação. Além disso, asseguram que não ocorra a remoção da rosca, permitindo que o binário de instalação correto seja aplicado aos parafusos.
Existem dois tipos principais de materiais plásticos que os engenheiros utilizam para a instalação de inserções roscadas: termoplásticos e termoendurecíveis. Os termofixos incluem resinas de poliéster, ureia, resinas epóxi e baquelite. Este tipo de plástico é resistente ao calor e duro. Uma vez formado, não pode ser reformado com pressão e calor porque a alteração química é irreversível. Este tipo de plástico é ideal para o fabrico de inserções de pressão, moldagem e auto-roscantes.
Por outro lado, os termoplásticos são sólidos à temperatura ambiente, mas amolecem a temperaturas mais elevadas e têm um ponto de fusão. Os plásticos mais comuns nesta categoria são o ABS, a poliamida, o policarbonato e o cloreto de polivinilo. Os engenheiros utilizam os termoplásticos para fabricar inserções térmicas/ultrasónicas, inserções de pressão e inserções moldadas e auto-roscantes.
Prensagem
O press-fitting com moldagem por injeção é uma excelente forma de poupar tempo e dinheiro na montagem. Uma forma de garantir que o seu press-fit é bem sucedido é utilizar inserções moldadas. Estes insertos ajudam a criar uma ligação realmente forte entre o plástico moldado e o inserto.
Tampas vivas
As dobradiças vivas são dobradiças fabricadas com o mesmo material que a peça-mãe. As dobradiças vivas fabricadas pelo processo de moldagem por injeção são muito resistentes. Podem ser dobradas a 180 graus ou mais de um milhão de vezes sem se partirem.
Além disso, as tampas vivas não implicam a montagem de diferentes partes porque são uma só peça. Existem também quatro tipos principais de tampas: rectas ou planas, resistentes às crianças, duplas ou triplas e borboleta.
Alojamentos de dispositivos
As caixas de dispositivos são invólucros de proteção, normalmente feitos de metal ou plástico, que protegem o produto. Fabricar caixas para dispositivos utilizando o processo de moldagem por injeção é mais barato do que utilizar qualquer outro método de produção de plástico.
Isto é especialmente verdade quando os fabricantes pretendem produzir caixas para dispositivos em massa. Além disso, os fabricantes utilizam este processo para fabricar caixas para dispositivos em diferentes sectores, desde a eletrónica de computadores a dispositivos médicos. Outro aspeto que torna as caixas para dispositivos moldadas por injeção interessantes é o facto de ser fácil chegar ao produto, pois basta retirar a caixa.
Isoladores
Outra utilização do processo de moldagem por injeção é o fabrico de isoladores. É esta a função das peças moldadas por injeção nos produtos electrónicos. Como isoladores, estas peças ajudam a manter os condutores eléctricos afastados, impedindo o fluxo de eletricidade.
Por exemplo, fabricamos caixas electrónicas, interruptores de luz e outros componentes eléctricos a partir de plásticos como o PC e o ABS.
Fixadores de convés
Os fabricantes de fixadores de terraços utilizam moldes de injeção para revestir as inserções de aço inoxidável com materiais poliméricos fortes, como o polipropileno e o polietileno. Esta combinação torna os fixadores de convés resistentes aos raios UV, pelo que são muito duradouros, independentemente das condições climatéricas do local onde vive.
Outra vantagem dos fixadores de convés moldados por injeção é que permitem que a madeira do convés se expanda e contraia livremente.
Painéis de instrumentos
O painel de instrumentos é uma das peças mais comuns no desenvolvimento de automóveis. A moldagem por injeção facilita a produção desta peça. Estruturas como estruturas de airbag, painéis interiores, condutas de ar, cinzeiros móveis, corpos do subpainel, corpos inferiores do painel de instrumentos, etc. são também mais fáceis de integrar.
Existem diferentes processos de moldagem por injeção utilizados na produção de painéis de instrumentos para automóveis. Estes incluem a moldagem por injeção assistida por gás, a injeção de válvulas sequenciais e a injeção de compostos. Outros processos são a moldagem por inserção do painel de instrumentos, a moldagem por injeção de duas cores e a moldagem por injeção de duas cores do painel de instrumentos.
Capas para telemóveis
As capas para telemóveis são uma das coisas mais populares para fazer com moldagem por injeção. Os plásticos mais comuns utilizados neste processo são o policarbonato, o poliuretano e o polipropileno. Estes materiais também são utilizados para fabricar capas de telemóvel resistentes.
Quais são as vantagens da moldagem por injeção?
Há muitas razões pelas quais os fabricantes recorrem à moldagem por injeção para produzir peças. Eis algumas delas.
Valor para o dinheiro
A moldagem por injeção é um processo barato que não desperdiça muito porque as máquinas de moldagem por injeção minimizam o desperdício utilizando materiais recicláveis. O plástico é normalmente mais barato do que outros materiais como o metal e a borracha, pelo que as pessoas gostam de o utilizar para muitas coisas. Além disso, se reciclar o plástico extra, pode utilizá-lo novamente mais tarde e poupar ainda mais dinheiro.
Uma vez ultrapassado o custo inicial de conceção e fabrico dos moldes de injeção, os custos de mão de obra são normalmente baixos. É um processo de elevada produtividade, pelo que se pode dizer que os moldes se pagam a si próprios ao longo do tempo. É por isso que é uma óptima maneira de produzir peças de plástico de alta qualidade e de grande volume.
Versatilidade no design
A moldagem por injeção é um processo que permite aos fabricantes produzir peças com formas complexas. Para garantir que as peças saem da forma pretendida, os fabricantes ajustam as definições da máquina. Alteram aspectos como a velocidade a que o plástico entra no molde, a temperatura a que está quente e a pressão que utilizam.
Além disso, os maquinistas podem utilizar software de simulação, automação e impressão 3D. Estas tecnologias ajudam a conceber e testar moldes, parâmetros de processo e peças moldadas. No entanto, a versatilidade do design da moldagem por injeção depende do material plástico, da complexidade da peça e do design do molde.
Funciona com uma variedade de materiais
Atualmente, os engenheiros têm mais de 50 materiais à escolha para a moldagem por injeção. Com todas estas opções, é mais fácil encontrar um material com as propriedades de que necessita. Além disso, a moldagem por injeção permite-lhe combinar dois ou mais materiais para criar peças com uma variedade de propriedades.
Poupa tempo
Um ciclo de moldagem por injeção pode durar de 10 segundos a 2 minutos, dependendo da complexidade da forma. Isto é bom porque se podem fazer muitas cópias de uma peça numa hora e não custa muito.
Poucos resíduos
O processo de moldagem por injeção de plástico produz muito poucos resíduos pós-produção em relação ao processo de fabrico tradicional. Os eventuais resíduos de plástico provêm normalmente das portas e das corrediças. No entanto, qualquer plástico não utilizado ou resíduo pode ser triturado e reciclado para utilização futura.
Altamente preciso
Independentemente da complexidade da geometria da peça que está a produzir, a moldagem por injeção é altamente precisa. Este processo pode facilmente atingir tolerâncias entre 0,005 in. e 0,020 in. No entanto, para conseguir isto durante um período de tempo, é necessário ter em conta as linhas de soldadura, a espessura da parede, as transições dos cantos e o design das nervuras e dos ressaltos.
Produção de grande volume
Uma das grandes vantagens da moldagem por injeção é o facto de se poderem fabricar várias peças antes de se ter de fazer qualquer coisa ao molde. Isto é especialmente verdade quando se utilizam ferramentas duras, que podem ser utilizadas durante mais de 100.000 ciclos antes de ser necessário fazer qualquer coisa.
Elevada eficiência de produção
A moldagem de plástico é rápida e eficiente. É óptima para fazer muitas coisas de uma só vez, o que poupa dinheiro. Também é boa para fazer a mesma coisa vezes sem conta, pelo que não se desperdiça tanto material.
Um único molde pode produzir centenas ou milhares de peças antes de precisar de ser substituído. Muitos moldes de alumínio duram até 10.000 ciclos, enquanto os moldes de aço podem durar mais de 100.000 ciclos. Isto assegura um processo repetível e de elevado rendimento que cumpre os requisitos estéticos e de tolerância. Não se esqueça de que as velocidades de produção dependem frequentemente do tamanho e da complexidade da peça moldada por injeção pretendida.
Quais são algumas das aplicações industriais da moldagem por injeção?
As peças de plástico estão em todo o lado. São baratas, fortes, quimicamente estáveis, resistentes ao desgaste, isolantes e termicamente condutoras. É por isso que se vê a moldagem por injeção em tantas indústrias. Eis alguns exemplos.
Indústria automóvel
O processo de moldagem por injeção é utilizado para fabricar peças para automóveis e máquinas. A indústria utiliza estas peças de plástico por várias razões. Uma das principais razões é o facto de durarem muito tempo. As peças de plástico não se desgastam nem se avariam e podem, normalmente, durar muito tempo.
Além disso, os plásticos são leves em comparação com outros materiais. Esta leveza ajuda os automóveis a consumir menos combustível, porque quanto mais pesado for o automóvel, mais combustível consome.
Além disso, as peças de plástico podem resistir à exposição aos raios UV e à corrosão, o que as torna perfeitas para o fabrico de peças para automóveis, como comandos de rádio, suportes para copos, para-choques e painéis de instrumentos.
Indústria médica
A indústria médica depende fortemente de peças de plástico moldadas por injeção. Esta indústria requer frequentemente a produção de grandes volumes de peças de precisão. Além disso, valoriza a produção em massa, uma vez que a maioria dos produtos de plástico aqui produzidos são de utilização única, o que ajuda a evitar a propagação de doenças e bactérias e a manter a esterilidade.
Além disso, a indústria fabrica coisas como seringas de plástico descartáveis e conectores intravenosos utilizando moldagem por injeção. Também fabricam coisas como próteses e implantes dentários que são seguros para colocar no corpo. Também fabricam objectos como pegas e gatilhos que podem ser limpos. Para além disso, os plásticos de qualidade médica comuns incluem resina plástica como silicone, polipropileno, polietileno e ABS
Eletrónica
Os plásticos não conduzem eletricidade, mas ainda assim têm um lugar na indústria eletrónica. A indústria utiliza a moldagem por injeção para fabricar painéis eléctricos e outros dispositivos electrónicos.
Além disso, os plásticos que os fabricantes da indústria eletrónica utilizam têm normalmente uma grande resistência eléctrica e são duradouros. As aplicações da moldagem por injeção incluem o fabrico de controlos remotos, computadores, instrumentos médicos, televisores, porta-chaves e muito mais.
Produtos agrícolas
A agricultura continua a necessitar de peças moldadas por injeção. A indústria utiliza produtos de moldagem por injeção de plástico que são resistentes e podem suportar diferentes condições ambientais.
Além disso, as peças fabricadas por moldagem por injeção têm muitas vantagens para a indústria. Uma das maiores é o facto de serem resistentes à corrosão, o que é uma grande vantagem para as explorações agrícolas. Ao contrário dos metais, os plásticos não são corroídos por coisas como a chuva. São também leves, o que significa que duram mais tempo e custam menos para a agricultura.
Bens de uso doméstico
A maior parte dos bens de consumo que encontra em sua casa são embalados por moldagem por injeção. Mas porque é que os fabricantes utilizam este processo? Porque os produtos de plástico fabricados através do processo de moldagem por injeção são geralmente muito resistentes. Outra razão é o facto de poderem suportar diferentes temperaturas e condições climatéricas. Também podem ser reciclados, o que ajuda os fabricantes a poupar dinheiro na produção de mais material.
Além disso, a moldagem por injeção é utilizada para fabricar produtos de plástico para uso doméstico, como tampas de garrafas, assentos de sanita, mobiliário de exterior, artigos para bebidas, acessórios para churrascos e muito mais. A moldagem por injeção também é utilizada para fabricar artigos domésticos duradouros, coloridos e fáceis de limpar, como brinquedos para crianças.
Bens de consumo
A indústria de bens de consumo também utiliza a moldagem por injeção para fabricar peças. Por exemplo, são fabricados comedouros de plástico para pássaros e suportes de armazenamento para skates, que são muito resistentes. Outros produtos de consumo fabricados com moldagem por injeção incluem: caixas para telemóveis, tabuleiros para bolos, controladores de jogos, caixas para unidades USB, etc.
Conclusão
As máquinas de moldagem por injeção são utilizadas para produzir uma grande variedade de produtos, incluindo brinquedos, tampas de garrafas, peças para automóveis e dispositivos médicos. O mais interessante é o facto de se poderem fazer muitas peças complicadas muito rapidamente e sem desperdiçar muito material. É utilizada numa série de indústrias diferentes, como a automóvel, a médica, a eletrónica e a doméstica.