À medida que a tecnologia de fabrico vai melhorando e a sociedade vai mudando, a moldagem por injeção é uma forma comum de fazer coisas. É muito importante porque ajuda a tornar as coisas mais leves, mais rápidas e mais baratas. Este artigo abordará a forma de tornar as coisas mais leves e melhores, melhorando o processo de moldagem por injeção e o design, e utilizando coisas novas como a moldagem por injeção de micro-espuma.

Ⅰ.Que factores afectam o peso das peças moldadas por injeção?

1. Densidade do material

Materiais diferentes têm densidades diferentes. Assim, quando se utiliza o mesmo desenho para fazer peças moldadas por injeção a partir de materiais diferentes, estas pesarão quantidades diferentes.

2. Forma e tamanho das peças moldadas por injeção

As diferentes formas e tamanhos das peças moldadas por injeção têm pesos diferentes.

3. Espessura da parede

Para peças moldadas por injeção com o mesmo peso, quanto maior for a espessura da parede, mais forte e rígida será a peça, mas será também mais pesada.

4. Tecnologia de processamento

O peso das peças moldadas por injeção também é afetado pela tecnologia de processamento.

Ⅱ.Qual é a faixa de peso das peças moldadas por injeção?

O peso das peças moldadas por injeção é diferente, determinado principalmente pelos factores acima referidos. No entanto, de um modo geral, o peso das peças moldadas por injeção varia entre dezenas de gramas e vários quilogramas, e o peso de diferentes peças moldadas por injeção varia muito.

Métodos para reduzir o peso das peças moldadas por injeção

1. Ajustar a temperatura

O controlo da temperatura da máquina de moldagem por injeção tem um grande impacto no peso do produto. Em primeiro lugar, pode tentar baixar a temperatura de moldagem por injeção e reduzir a capacidade de fluxo do plástico durante a moldagem por injeção. processo de moldagem por injeção para atingir o objetivo de reduzir o peso do produto. Além disso, o aumento da temperatura e o ajuste do tempo de arrefecimento na área de plastificação da máquina de moldagem por injeção podem plastificar e arrefecer melhor o plástico e podem também encurtar o tempo de injeção, reduzindo assim o peso do produto.

2. Ajustar a pressão

Se quiser reduzir o peso do seu produto, pode ajustar a pressão da sua máquina de moldagem por injeção. Em geral, o aumento da pressão de injeção ajudará o plástico a preencher a cavidade do molde mais completamente, o que reduzirá as bolhas e tornará o produto mais leve. No entanto, se aumentar demasiado a pressão, pode acabar com superfícies ásperas ou com rebarbas. Por isso, quando ajustar a pressão, também precisa de se certificar de que mantém a velocidade de injeção a um bom nível.

3. Ajustar a velocidade

Outra forma de reduzir o peso do produto é ajustar a velocidade da máquina de moldagem por injeção. Em geral, a redução da velocidade de injeção pode ajudar a distribuir o plástico de forma mais uniforme no molde, o que, por sua vez, reduz o peso do produto. É claro que, ao ajustar a velocidade, é necessário encontrar um equilíbrio entre a velocidade de injeção e a pressão de injeção para obter o efeito de moldagem por injeção desejado.

4. Ajustar o molde

Para além de ajustar os parâmetros da máquina de moldagem por injeção, o ajuste do molde é outra forma de resolver o problema do peso excessivo do produto. Se o sistema de alimentação de plástico e o sistema de corrediça do molde não forem suficientemente bem concebidos ou se a estrutura não for apertada, pode facilmente levar a um fluxo irregular de plástico ou à incapacidade de preencher completamente a cavidade do molde. Assim, ao ajustar o molde, é necessário conceber bem o canal de fluxo e o sistema de alimentação de cola e verificar se a estrutura do molde está apertada para garantir que o plástico consegue preencher totalmente a cavidade do molde, reduzindo assim o peso do produto.

5. Reduzir a utilização de matérias-primas

O peso do produto fabricado pela máquina de moldagem por injeção é determinado principalmente pela quantidade de matérias-primas utilizadas. A redução da quantidade de matérias-primas utilizadas é uma forma eficaz de reduzir o peso do produto. Isto pode ser feito através do ajuste de parâmetros como o volume de injeção, a pressão de injeção, a temperatura do molde e o tempo de arrefecimento.

6. Otimizar a conceção do produto

Uma boa conceção do produto pode torná-lo mais leve sem afetar a sua função. É possível tornar o produto mais leve optimizando a estrutura, reduzindo o número de peças tanto quanto possível e utilizando materiais diferentes. Mas também é necessário pensar na estabilidade e fiabilidade do produto para garantir que é suficientemente bom.

Para resolver o problema do excesso de peso produtos de moldagem por injeçãoA máquina de moldagem por injeção pode ajustar a temperatura, a pressão, a velocidade e o molde da máquina de moldagem por injeção. Ao ajustar, é necessário prestar atenção à coordenação e estabilidade dos parâmetros para obter o efeito correto de moldagem por injeção.

Ⅳ.Métodos para reduzir o peso dos trilhos de borracha de moldagem por injeção

O canal de borracha para moldagem por injeção é uma parte fundamental do processo de moldagem por injeção, que afecta diretamente a qualidade e o custo do produto. No canal de moldagem por injeção, o consumo de material desempenha um papel importante no peso do produto. Por conseguinte, reduzir o peso do canal de borracha para moldagem por injeção é um meio importante para reduzir os custos do produto e melhorar a competitividade.

1. Otimizar a conceção

①Reduzir a espessura da parede

Para reduzir o peso dos canais de borracha moldados por injeção, pode reduzir a espessura da parede das peças moldadas por injeção. Ao analisar o ambiente de utilização do produto, as condições de tensão, etc., pode reduzir racionalmente a espessura da parede das peças moldadas por injeção. Isto pode não só reduzir o consumo de material, mas também garantir a resistência e a rigidez do produto.

②Adicionar nervuras de reforço

A adição de algumas nervuras de reforço à pista de borracha moldada por injeção pode aumentar a rigidez e a resistência da peça moldada por injeção, mantendo-a leve. A conceção das nervuras tem de ter em conta a viabilidade do processo de moldagem por injeção para garantir que as nervuras podem funcionar bem.

③Otimizar a estrutura

Ao otimizar a estrutura das peças moldadas por injeção, podemos reduzir ainda mais o peso da pista de moldagem por injeção. Por exemplo, a utilização de estruturas ocas e a redução de conectores desnecessários podem reduzir efetivamente o peso das peças moldadas por injeção.

2. Seleção de materiais

①Materiais leves

A utilização de materiais leves é uma forma importante de reduzir o peso dos canais de moldagem por injeção. Por exemplo, a utilização de materiais poliméricos de elevado peso molecular em vez dos materiais tradicionais pode reduzir o peso dos canais de borracha para moldagem por injeção, garantindo simultaneamente o desempenho do produto.

②Material de alta resistência

Se optar por materiais de elevada resistência, pode tornar o produto mais forte e mais rígido sem tornar a moldagem por injeção mais pesado. Os materiais de elevada resistência podem suportar cargas maiores, pelo que é possível tornar as paredes do produto mais finas e tornar a pista de moldagem por injeção mais leve.

③Materiais compostos

Os materiais compósitos são leves e de elevada resistência, o que os torna ideais para reduzir o peso das pistas de moldagem por injeção. Ao selecionar os reforços de fibra e os materiais de matriz corretos, pode reduzir eficazmente o peso da pista de moldagem por injeção.

3. Ajustamento do processo

①Otimizar os parâmetros do processo de moldagem por injeção

Ao otimizar os parâmetros do processo de moldagem por injeção, o peso do canal de borracha para moldagem por injeção pode ser reduzido. Por exemplo, o ajuste da velocidade de injeção, da pressão, da temperatura e de outros parâmetros pode reduzir o consumo de material e melhorar o desempenho de enchimento dos canais de borracha para moldagem por injeção.

②Utilizar molde multi-cavidades

A utilização de moldes com múltiplas cavidades pode melhorar a eficiência da produção do canal de borracha para moldagem por injeção e reduzir o peso do canal de borracha para moldagem por injeção. Os moldes multi-cavidades podem injetar vários produtos ao mesmo tempo, reduzindo o comprimento do túnel de moldagem por injeção e o consumo de material.

③Utilização de equipamento avançado de moldagem por injeção

A utilização de equipamento avançado de moldagem por injeção pode melhorar a eficiência da produção e a qualidade do produto dos canais de borracha para moldagem por injeção. O equipamento avançado de moldagem por injeção tem maior precisão de controlo e estabilidade, o que pode reduzir a taxa de refugo e reduzir o peso do canal de borracha para moldagem por injeção.

Em suma, optimizando o design, selecionando criteriosamente os materiais e ajustando os processos, podemos reduzir eficazmente o peso das calhas moldadas por injeção. Isto não só reduz os custos e aumenta a competitividade, como também poupa recursos e protege o ambiente. Quando se trata de reduzir o peso dos rastos de borracha moldados por injeção, as empresas devem considerar as suas próprias circunstâncias, ter em conta todos os factores e escolher os métodos e estratégias mais adequados para realizar o trabalho corretamente.

Ⅴ. Princípios de conceção da redução do peso da peça

1. Seleção de materiais

Para reduzir o peso da peça, é necessário escolher materiais leves. Alguns materiais leves comuns são o peek (poliéter-éter-cetona) e o PP (material poliolefínico). Estes materiais têm um elevado rácio resistência/peso, pelo que podem reduzir o peso da peça sem deixarem de ser suficientemente fortes.

2. Otimização estrutural

Torne as peças mais fortes e mais leves através da otimização estrutural. A otimização estrutural inclui a otimização da topologia, a otimização da forma, a otimização dos furos e outros métodos. Ao otimizar a forma e a disposição dos furos da peça durante o processo de design, pode reduzir eficazmente o peso da peça.

3. Conceção oca

Ao utilizar melhor o espaço no interior das peças e ao conceber peças com mais áreas ocas, é possível tornar as peças mais leves. Para tornar as peças mais leves, é necessário utilizar menos material e torná-las menos densas.

4. Reduzir a espessura da parede

Para garantir que as peças são fortes e rígidas, as paredes devem ser tão finas quanto possível. Quando as paredes são mais finas, a peça pesa menos.

5. Análise de força

Efetuar uma análise de resistência para determinar, de forma razoável, o tamanho e a forma das peças. Ao efetuar a análise da resistência, pode determinar a carga sobre a peça em condições de trabalho e pode determinar o tamanho da peça com base na carga para a tornar mais leve.

6. Conceção da interface

Conceber corretamente a interface das peças para reduzir a utilização desnecessária de material. Para as peças de ligação, utilizar métodos de ligação adequados, tais como ligações roscadas, ligações soldadas, etc., para reduzir o peso das peças.

7. Conceção biónica

Aprender com as estruturas dos seres vivos na natureza para fazer design biónico. Através do design biónico, é possível tornar as peças mais leves e, ao mesmo tempo, mantê-las suficientemente fortes e rígidas.

8. Otimização do processo de fabrico

Quando conceber peças, pense na forma como serão fabricadas. Escolher a forma correta de fazer as peças pode reduzir o desperdício e facilitar o seu fabrico, o que pode tornar as peças mais leves.

9. Combinação de materiais

Ao utilizar diferentes materiais em conjunto, podemos tornar as peças mais leves. Por exemplo, podemos utilizar materiais compósitos laminados, materiais híbridos, etc., para combinar os aspectos positivos dos diferentes materiais e tornar as peças mais leves.

10. Otimizar a conceção

Utilizando métodos de otimização do design, como o design paramétrico, a otimização multi-objetivo, etc., podemos considerar a resistência, a rigidez, o peso e outros factores das peças em conjunto para encontrar a melhor solução de design e conseguir a redução do peso das peças.

Em conclusão, os princípios de conceção de peças para reduzir o peso incluem a escolha de materiais leves, a otimização da estrutura, a criação de cavidades, a redução da espessura das paredes, a análise da resistência, a otimização das interfaces, a utilização de biónica, a otimização do processo de fabrico, a combinação de materiais e a otimização do design. Seguindo estes princípios, os engenheiros podem efetivamente reduzir o peso das peças no processo de conceção, melhorar o desempenho geral e a competitividade dos produtos.

Ⅵ. Estudo de caso: Moldagem de Micro Espuma

Com o desenvolvimento de veículos movidos a novas energias, o problema da autonomia de cruzeiro tem de ser resolvido com urgência. Uma vez que a tecnologia das baterias ainda não progrediu muito, a solução que está atualmente a atrair mais atenção no mercado é a construção de estações de carregamento. No entanto, este problema pode ser atenuado ao nível da conceção. O design leve tornou-se gradualmente uma marca importante dos novos automóveis.

Atualmente, no domínio dos materiais não metálicos leves para automóveis, há uma série de novas tecnologias que foram lançadas para ajudar a tornar as coisas mais leves. Há a tecnologia de redução de peso por microespuma, a tecnologia de redução de peso por paredes finas, a tecnologia de materiais de redução de peso de baixa densidade, a tecnologia de materiais reforçados com fibra de carbono, a tecnologia de materiais biodegradáveis e muitas outras coisas.

Em comparação com a otimização estrutural ou as actualizações do processo de fabrico, as empresas de automóveis e de peças parecem concentrar-se mais no desenvolvimento e na aplicação de materiais leves. A tecnologia de microespuma é, de facto, um dos tópicos de investigação importantes.

A tecnologia de microespuma é utilizada para fabricar materiais especiais por extrusão, moldagem por injeçãoO produto é fabricado a partir de uma estrutura celular em favo de mel, moldagem oca e outros processos de moldagem para formar uma estrutura celular em favo de mel no interior do produto. Depois de o produto ser aberto, a secção transversal mostra claramente uma estrutura em sanduíche, com uma camada superficial espessa na parte superior e inferior e uma microestrutura no meio. Camada de espuma com estrutura porosa.

1. Vantagens do processo de moldagem por injeção de microespuma

• Reduzir os custos.
• O ciclo de moldagem é reduzido (geralmente o tempo de moldagem pode ser reduzido em 15%-30%).
• Aumentar a produção.
• Utilizar máquinas de moldagem por injeção de menor tonelagem.

A formação de espuma por fusão pode compensar a contração da parede do molde. Por conseguinte, a pressão de aperto do molde necessária para a formação de espuma será relativamente mais baixa e, mesmo em condições ideais, não é necessária qualquer pressão de aperto do molde; em conjunto com isto, a pressão interna do molde é também mais baixa do que a da moldagem por injeção tradicional. A pressão de moldagem por injeção é muito reduzida, pelo que as temperaturas da massa fundida e do molde também são reduzidas em conformidade, o que acaba por se manifestar numa redução do tempo das fases de pressão de retenção e de arrefecimento.

1.1 Elevado grau de liberdade de conceção e melhoria da qualidade do produto

• A parede fina flui para a parede grossa.
• Parede principal e estrutura de nervuras 1:1.
• Têm um rácio de comprimento de fluxo mais longo.
• Reduzir a deformação por empenamento.

A moldagem por injeção de micro-espuma permite-lhe otimizar o design das peças de plástico, fazendo corresponder a espessura correta do material às áreas que necessitam de resistência e reduzindo a espessura da parede nas áreas não estruturais. O portão é aberto na secção fina para otimizar o enchimento, enquanto que na secção grossa, no final do enchimento, as células crescem para proporcionar pressão de retenção. Quando são utilizados reforços mais espessos para cumprir os requisitos estruturais, a espessura da parede da face principal pode ser reduzida.

1.2 Obter leveza, menor densidade e peso.

No interior do produto moldado por injeção de micro-espuma, existe uma estrutura celular em forma de favo de mel. Quando se abre o produto, vê-se que parece uma sanduíche, com uma pele espessa na parte superior e inferior e um monte de pequenos orifícios no meio. A camada de bolhas pode tornar o produto muito mais leve, mas continua a funcionar igualmente bem. Normalmente, pode fazer com que as coisas pesem menos 20%.

Para além de emagrecer, tem também alguns aspectos positivos em relação aos tradicionais moldagem por injeçãoA estrutura microporosa permite-lhe manter melhor o calor e é mais silenciosa.

1.3 Elevada sustentabilidade

• Redução do consumo de matérias-primas petrolíferas.
• Reduzir o consumo de energia das máquinas de moldagem por injeção.
• Reciclável e reutilizável.

O processo de moldagem por injeção de microespuma tem uma janela de funcionamento mais ampla, não deixa resíduos de aditivos químicos na peça final e, mais importante ainda, porque o processo de moldagem por injeção de microespuma não altera as propriedades químicas do polímero, os componentes de moldagem de espuma zero podem ser reciclados de acordo com a categoria original do polímero.

2. Domínios de aplicação

A moldagem por injeção de microespuma é uma tecnologia leve que tem sido amplamente adoptada em todo o mundo porque é rentável e fácil de processar. É principalmente utilizada nas indústrias automóvel, 3C, equipamento médico, embalagens e bens de consumo.

1. Peças para automóveis: coisas para o interior e exterior do seu carro, coisas para debaixo do capot e outras coisas de que possa precisar para o seu carro.

2. Coisas para a sua casa, coisas para a sua cozinha, coisas para a sua televisão e outras coisas que possa precisar para a sua casa.

3. Coisas que compras na loja, coisas que usas todos os dias, coisas de que podes precisar para a tua vida.

Ⅶ. Conclusão

A moldagem por injeção tem uma vasta gama de aplicações e potencial para reduzir o peso das peças. Ajustando os parâmetros do processo de moldagem por injeção, optimizando a estrutura do design e adoptando novas tecnologias leves, como a moldagem por injeção de micro-espuma, a densidade do produto pode ser efetivamente reduzida, o peso reduzido e o desempenho do produto melhorado, desempenhando um papel importante nos domínios dos automóveis, produtos electrónicos, equipamento médico, etc. Com a inovação contínua e o avanço da tecnologia de fabrico, moldagem por injeção continuará a fornecer soluções de desenvolvimento sustentável para todas as esferas da vida, impulsionando a indústria para uma direção mais leve, eficiente e amiga do ambiente.