Introdução:Moldagem por injeção é uma óptima forma de fabricar peças que substituem os componentes metálicos. É mais barato do que fabricar peças de metal e pode fabricar peças de plástico que são leves e resistentes. Além disso, o plástico pode ser utilizado de muitas formas diferentes e pode ser reciclado.

É por isso que muitas indústrias diferentes utilizam o plástico. A moldagem por injeção tem muitas vantagens e desvantagens. É por isso que é a melhor forma de fabricar a maior parte dos objectos de plástico que compra. Então, porquê utilizar a moldagem por injeção? Este artigo dir-lhe-á.

Qual é o princípio da moldagem por injeção?

Coloca-se plástico na tremonha da máquina de injeção. A máquina aquece e derrete o plástico e mantém-no a fluir. De seguida, esguicha o plástico derretido para o molde fechado sob pressão. Depois de arrefecer e endurecer, o plástico derretido transforma-se nas peças de plástico pretendidas.

Quais são as caraterísticas da moldagem por injeção?

A moldagem por injeção tem um ciclo de produção curto e uma produtividade elevada. Pode produzir peças de plástico com formas complexas, requisitos dimensionais elevados e várias inserções, o que é difícil de conseguir com outros métodos de moldagem de plástico.

Em segundo lugar, é fácil de automatizar no processo de produção, como a injeção, a desmoldagem, o corte de portões e outras operações podem ser automatizadas, pelo que tem sido amplamente utilizado.

O que é o Processo de moldagem por injeção?

Preparação antes da moldagem

Verificar o aspeto das matérias-primas e determinar o seu desempenho: Isto inclui verificar a cor do plástico, o tamanho e a consistência das partículas, a fluidez (índice de fusão, viscosidade), a estabilidade quando aquecido e o grau de contração.

Pré-aquecimento e secagem do plástico: Remover o excesso de humidade e voláteis no material para evitar defeitos ou degradação na superfície das peças de plástico após a moldagem, afectando o aspeto e a qualidade interna das peças de plástico. Método de secagem do material: Produção de pequenos lotes, secagem em forno; produção de grandes lotes, secagem por ebulição ou secagem a vácuo.

Limpeza do barril: O barril precisa de ser limpo quando se mudam produtos, matérias-primas e cores.

Pré-aquecimento: Pode reduzir a diferença de temperatura entre o material e o inserto, reduzir a tensão de contração do plástico à volta do inserto e garantir a qualidade das peças de plástico.

Seleção do agente de libertação: Os agentes de libertação habitualmente utilizados incluem estearato de zinco, parafina líquida e óleo de silicone.

Processo de injeção

Alimentação: Colocar plástico granulado ou em pó na tremonha da máquina de injeção.

Plastificação: aquecer o dispositivo de aquecimento da máquina de injeção para fundir a matéria-prima plástica no parafuso numa fusão plástica com boa plasticidade.

Enchimento do molde: o plástico plastificado fundido é empurrado para a cavidade do molde através do bocal e do sistema de vazamento do molde pelo êmbolo ou parafuso da máquina de injeção a uma determinada pressão e velocidade.

Manutenção da pressão e compensação do encolhimento: Depois de a massa fundida encher a cavidade, esta mantém a pressão para reabastecer o material sob o impulso do êmbolo ou do parafuso da máquina de injeção, de modo a que a massa fundida no tambor continue a entrar na cavidade para complementar as necessidades de retração do plástico na cavidade e evitar que a massa fundida volte a fluir.

Arrefecimento após congelamento do portão: Após algum tempo, o plástico derretido na cavidade transforma-se num sólido, de modo a que a peça de plástico tenha força suficiente quando é ejectada, e não seja deformada ou empenada.

Remoção de bolor: Quando a peça de plástico arrefece até uma determinada temperatura, o mecanismo de ejeção empurra a peça de plástico para fora do molde.

Pós-processamento de peças de plástico

Porque é que é necessário efetuar o pós-processamento?

Devido à plastificação desigual ou à cristalização desigual, à orientação e ao arrefecimento do plástico na cavidade do molde; ou devido à influência de inserções metálicas ou ao processamento secundário incorreto das peças de plástico, existem inevitavelmente algumas tensões internas no interior das peças de plástico, que podem causar deformação ou fissuração das peças de plástico durante a utilização. Por conseguinte, é necessário eliminá-las.

Tratamento de recozimento: Um processo de tratamento térmico em que as peças de plástico são colocadas num meio líquido aquecido a temperatura constante (como água quente, óleo quente e parafina líquida, etc.) ou num forno de circulação de ar quente durante um período de tempo e, em seguida, são lentamente arrefecidas até à temperatura ambiente.

Temperatura: 10°~15° superior à temperatura de utilização ou 10°~20° inferior à temperatura de deformação térmica.

Tempo: Está relacionado com o tipo de plástico e a espessura das peças de plástico. Geralmente, pode ser calculado em cerca de meia hora por milímetro.

Objetivo: Aliviar a tensão interna das peças de plástico, estabilizar o tamanho da peça de plástico, aumentar a cristalinidade, estabilizar a estrutura cristalina e, assim, aumentar o módulo de elasticidade e a dureza.

Condicionamento da humidade: Um método de pós-tratamento que coloca peças de plástico recém-desmoldadas num meio de aquecimento (como água a ferver, solução de acetato de potássio) para acelerar o equilíbrio da absorção de humidade. (Principalmente utilizado para plásticos com elevada absorção de humidade e fácil oxidação, como o PA)

Temperatura: 100-121°C (utilizar a temperatura mais elevada se a temperatura de deflexão térmica for elevada; caso contrário, utilizar a temperatura mais baixa).

Tempo: O tempo de espera depende da espessura da peça de plástico, normalmente 2-9 horas.

Objetivo: Para aliviar as tensões residuais; para permitir que o produto atinja o equilíbrio de humidade o mais rapidamente possível para evitar alterações dimensionais durante a utilização.

Quais são as vantagens da moldagem por injeção?

Plástico moldagem por injeção é utilizado de muitas formas diferentes e é importante para o fabrico de produtos para diferentes indústrias.

Óptima relação qualidade/preço

A moldagem por injeção é um processo rentável que reduz os resíduos através da utilização de materiais recicláveis. Os plásticos são geralmente mais baratos do que alternativas como o metal e a borracha, pelo que são preferidos em muitas aplicações. Além disso, a reciclagem do excesso de plástico para produção futura pode reduzir ainda mais os custos.

Se excluirmos o custo inicial da conceção e produção do molde, os custos de mão de obra são normalmente baixos. Sendo um processo de elevada produtividade, pode dizer-se que o molde se pagará a si próprio ao longo do tempo. Por isso, é uma óptima escolha para produzir peças de plástico de alta qualidade e de grande volume.

Vantagens ambientais

A matéria-prima para a moldagem por injeção é o granulado de plástico. Em comparação com muitos outros processos de fabrico, a moldagem por injeção não produz muitos materiais nocivos, como gases residuais e águas residuais, pelo que não é tão prejudicial para o ambiente. Além disso, o plástico pode ser reciclado e utilizado novamente, pelo que é bom para o ambiente.

Em comparação com os processos de fabrico tradicionais, a moldagem por injeção de plástico não produz muitos resíduos após a sua produção. Os resíduos de plástico provêm normalmente da porta e do canal. Mas qualquer plástico não utilizado ou resíduo de plástico pode ser triturado e utilizado novamente mais tarde. Por isso, é bom para o ambiente.

Vantagens em termos de custos

A moldagem por injeção é um método de produção de baixo custo e de elevada eficiência. Em comparação com os métodos de processamento tradicionais, a moldagem por injeção pode produzir produtos de alta qualidade num curto espaço de tempo e a um custo relativamente baixo.

As matérias-primas para a moldagem por injeção são geralmente partículas de plástico, que são relativamente baratas e podem ser produzidas em massa, reduzindo consideravelmente os custos de produção. E os custos de fabrico são baixos.

Excelente qualidade

A moldagem por injeção pode produzir bons produtos porque o processo de moldagem por injeção de plástico é realizado a alta temperatura e alta pressão, o que pode garantir os indicadores de desempenho do produto, como a densidade, a resistência e a tenacidade.

E como a moldagem por injeção pode integrar o fabrico de moldes, a moldagem por injeção e outras ligações, pode reduzir significativamente os erros no processo de produção, de modo a garantir a qualidade do produto.

Elevada eficiência de produção

A moldagem de plástico é rápida e eficiente. É óptima para grandes trabalhos porque permite poupar dinheiro. Também é bom porque faz a mesma coisa vezes sem conta e não se deita fora tanto material.

Um único molde pode produzir centenas ou milhares de peças antes de precisar de ser substituído. Muitos moldes de alumínio têm uma vida útil de até 10.000 disparos, enquanto os moldes de aço podem ter uma vida útil de mais de 100.000 disparos.

Isto assegura um processo repetível e de elevado rendimento que cumpre os requisitos de tolerância e estéticos. Deve ter em atenção que as velocidades de produção são normalmente determinadas pela dimensão e complexidade das peças moldadas por injeção pretendidas.

Elevada precisão e exatidão

O equipamento moderno de moldagem por injeção a alta velocidade pode produzir continuamente peças de plástico moldadas com precisão. O processo destaca-se por fornecer componentes de qualidade uniforme, tolerâncias apertadas e elevada estabilidade dimensional.

Para aplicações que requerem extrema precisão, como engrenagens e conectores, a moldagem por injeção de plástico é frequentemente o método de escolha, alcançando tolerâncias tão elevadas como +/-0,0002".

Além disso, os fabricantes colocam frequentemente sistemas de controlo avançados nas máquinas de moldagem. Estes sistemas automatizados observam e alteram os parâmetros do processo em tempo real. Assim, as peças de plástico podem ser moldadas de acordo com especificações exactas.

Versatilidade no design

A moldagem por injeção é um processo de fabrico que permite fabricar peças com todos os tipos de formas interessantes. Pode dar às peças o aspeto que quiser, alterando a forma como faz a moldagem por injeção. Pode alterar coisas como a força com que empurra o plástico para o molde, a temperatura do plástico e a velocidade com que empurra o plástico para o molde.

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.

Flexibilidade na cor e nos materiais

A moldagem por injeção de plástico é um processo flexível. É flexível nas propriedades do plástico utilizado. É flexível na capacidade de o OEM personalizar as escolhas de cor para satisfazer os requisitos específicos do projeto. A vantagem da moldagem por injeção de plástico é a liberdade de escolha de design que oferece aos OEM, especialmente em comparação com os metais. É possível utilizar muitos materiais.

É possível ajustar o processo de moldagem para obter a cor pretendida, ajustando o plástico, os aditivos e a biocompatibilidade, o que pode dar origem a peças transparentes ou a uma variedade de cores. Mas se precisar de várias cores para um produto, pode fazê-lo com a sobremoldagem.

Os projectos de peças complexas requerem frequentemente componentes feitos de diferentes materiais. Embora possa parecer simples, a combinação segura de plásticos pode ser muito complexa. Em qualquer caso, ao garantir a compatibilidade, a experiência em plásticos dos engenheiros de projectos de moldes reduz os defeitos, o risco de lesões e as reclamações de garantia.

Quais são as principais utilizações das peças moldadas por injeção?

Moldagem por injeção é uma tecnologia de fabrico versátil que é essencial no desenvolvimento de uma vasta gama de produtos, incluindo electrodomésticos, peças para automóveis, dispositivos médicos, etc. Vejamos algumas das aplicações do processo:

Indústria automóvel

As peças de plástico tornam os automóveis mais aerodinâmicos. As empresas automóveis gostam de utilizar a moldagem por injeção para fabricar peças para automóveis. Estas peças são fortes mas leves, pelo que os automóveis gastam menos gasolina e poluem menos. As peças também mantêm o mesmo tamanho e forma e não se estragam com as condições climatéricas ou com a fricção contra outras coisas.

Alguns exemplos de peças fabricadas com moldagem por injeção são os painéis de instrumentos, os para-choques e pequenas peças como as que seguram os espelhos, os locais para colocar as bebidas e muitas outras peças que se vêem nos automóveis.

Indústria de embalagens

A indústria de embalagens utiliza componentes que são eficazes no desenvolvimento de designs de embalagens criativos que apelam aos clientes. Para além de uma aparência e estética atractivas, os produtos também têm de cumprir normas rigorosas de segurança e higiene. A moldagem por injeção pode melhorar a qualidade geral do produto sem causar problemas de maior.

Indústria médica

Os componentes médicos utilizam frequentemente peças de plástico personalizadas que têm excelentes propriedades mecânicas e tolerâncias apertadas. A indústria médica está na vanguarda da precisão e da sustentabilidade. O fabrico de peças de plástico para a indústria médica é altamente regulamentado. As peças médicas também necessitam dos compostos e das propriedades estruturais corretas para serem duradouras e resistirem a temperaturas mais elevadas.

A moldagem por injeção é uma óptima escolha porque é super durável, flexível, forte e fácil de mudar. Estas são todas as coisas de que precisa se estiver a fabricar material para a indústria dos cuidados de saúde. Material como dentaduras, equipamento cirúrgico, material utilizado para se preparar para uma cirurgia e material utilizado para reparar ossos partidos são todos feitos com moldagem por injeção de plástico.

Indústria de bens de consumo

A indústria de fabrico de mobiliário para casa depende fortemente da tecnologia de moldagem de plástico. A principal vantagem deste método para os bens de consumo é a capacidade de proporcionar o acabamento e a estética desejados.

As peças fabricadas com esta tecnologia são fortes e de alta qualidade. Desde que os produtos de plástico se tornaram populares, os artigos domésticos têm utilizado este processo, mostrando a sua utilidade. Os produtos de consumo fabricados com estas técnicas incluem suportes para janelas, suportes para talheres, pegas, prateleiras e muito mais.

Indústria aeroespacial

A indústria aeroespacial tem alguns regulamentos bastante rigorosos em termos de resistência e precisão estrutural. A moldagem por injeção de plástico é utilizada para fabricar as peças aerodinâmicas da maioria dos aviões actuais. A indústria aeroespacial está a mudar o jogo e a utilizar este método para fabricar peças.

A moldagem por injeção é utilizada numa vasta gama de indústrias para produzir tudo, desde peças pequenas a componentes complexos. Exemplos de tais peças incluem lâminas e caixas de turbinas, painéis, componentes de chassis, painéis, caixas, etc.

Resumo

A moldagem por injeção é uma tecnologia rápida e eficiente para fabricar peças de plástico para uma variedade de indústrias, como a automóvel, a médica e a de produtos de consumo. Aquece e derrete o plástico e injecta-o num molde.

Tem ciclos de produção curtos, elevada precisão e elevada automatização. Moldagem por injeção é rentável, o material pode ser reciclado, há menos resíduos de produção e tem um excelente desempenho ambiental. Pode satisfazer formas complexas e requisitos de alta qualidade, o que o torna uma escolha ideal para a produção em grande escala.