Introdução: A moldagem por injeção é a melhor forma de fabricar peças de plástico. A moldagem por injeção é utilizada para fazer muitas coisas, como capas de telemóvel, garrafas, peças de automóvel, pentes e praticamente tudo o que é feito de plástico. Moldagem por injeção é ótimo para fabricar muitas peças porque pode fabricar várias peças ao mesmo tempo utilizando um molde especial.

A moldagem por injeção tem muitas vantagens. Pode fabricar peças com elevada precisão e pode fabricar a mesma peça várias vezes. É possível utilizar muitos materiais diferentes. Não são necessárias muitas pessoas para operar uma máquina de moldagem por injeção.

Não se desperdiça muito material. Não é necessário efetuar muitos trabalhos nas peças depois de estas saírem do molde. Há muitas vantagens e desvantagens da moldagem por injeção. Este artigo trata dos aspectos positivos da moldagem por injeção.

O que é a moldagem por injeção de plástico?

A moldagem por injeção de termoplásticos é um processo padrão que utiliza um molde preenchido com polímero fundido. A máquina de moldagem por injeção permite pressão e velocidade de injeção, controlo de qualidade e pequenos erros, pelo que o produto está normalmente pronto a ser expedido imediatamente após a produção.

Os grânulos de plástico vão para um cilindro, onde derretem, são esmagados e atirados para o molde. O material quente arrefece no molde, formando a peça. A injeção de plástico significa que o ejetor acaba por expulsar a peça do molde e esta cai num contentor. Uma vez terminada a produção, as peças (ou a produção principal) são embaladas e enviadas para o exterior.

Quais são as etapas do processo de moldagem por injeção de plástico?

Conceção do molde

Fazer o molde é uma tarefa importante. Os maquinistas utilizam o desenho CAD e a maquinação CNC para descobrir os pormenores do molde, como o tamanho, a forma e a textura da superfície.

O molde é concebido com caraterísticas como cavidade, núcleo, porta, jito, canal, sistema de ejeção e peças móveis. A cavidade é a parte fixa onde o plástico fundido é injetado, enquanto o núcleo é a parte móvel que dá forma à peça final.

Os fabricantes utilizam normalmente aço ou alumínio de alta qualidade para criar moldes suficientemente resistentes para suportar várias séries de produção. Para projectos de curto prazo, a impressão 3D pode ajudar a reduzir os custos de produção. Esta fase requer um elevado nível de perícia e precisão, e são efectuados testes e simulações rigorosos para garantir que o molde cumpre os requisitos específicos.

A conceção, o fabrico e a aprovação do molde demoram normalmente mais tempo no processo de moldagem por injeção, e o seu início pode ser dispendioso. Alguns tipos comuns de ferramentas de molde são: moldes de cavidade única, moldes de múltiplas cavidades, moldes de pilha, moldes de injeção 2K.

Seleção de plásticos

Antes de iniciar o processo de moldagem, é necessário escolher a resina plástica que melhor se adapta à peça que pretende fabricar. Ao escolher, tem de pensar na forma como o material e o molde irão funcionar em conjunto, porque algumas resinas não funcionam com determinados designs de molde.

É importante testar o material que escolheu com a sua ferramenta para se certificar de que o produto final terá as propriedades que pretende. Diferentes plásticos têm diferentes estruturas moleculares, o que lhes confere diferentes propriedades mecânicas e térmicas. Estas propriedades determinarão se o material funcionará com o seu molde e para o seu produto.

Instalar a máquina

Um dos passos mais importantes no processo de moldagem é a configuração da máquina de moldagem por injeção. A instalação do molde requer uma atenção cuidadosa aos pormenores para garantir que o molde está corretamente alinhado e fixo à placa da máquina. Antes de instalar o molde, é importante verificar as especificações da máquina para se certificar de que esta pode suportar o tamanho e o peso do molde.

A placa da máquina deve estar limpa e sem detritos ou contaminantes que possam interferir com o processo de moldagem ou danificar o molde. Quando a máquina está pronta, o molde é cuidadosamente colocado na placa e alinhado com o bocal da máquina. O alinhamento correto é necessário para garantir que a resina plástica fundida flui uniformemente para a cavidade do molde, produzindo peças de alta qualidade com dimensões consistentes.

Depois de a ter no lugar e aparafusada, presa ou fixada de outra forma à placa da máquina, é fundamental efetuar testes para se certificar de que está a funcionar corretamente. Os testes envolvem a passagem de resina fundida pela máquina de moldagem para verificar se existem bloqueios, fugas ou outros problemas com os granulados.

A configuração de uma máquina de moldagem por injeção é uma competência. É necessário configurar corretamente a máquina para que a peça saia sempre bem e não se parta o molde ou a máquina.

Processo de moldagem por injeção de plástico

Trata-se de um ciclo contínuo que inclui várias etapas. Depois de o molde ser fechado, a resina plástica é aquecida e introduzida na máquina. Depois de aplicada a pressão adequada à ferramenta e ao parafuso, a porta abre-se e o parafuso avança. O plástico derretido é então injetado no molde, enchendo-o.

Quando o plástico derretido chega ao fim do cilindro, o maquinista fecha a porta que controla a injeção do plástico. O parafuso move-se então para trás e aspira uma quantidade pré-determinada de plástico, criando pressão no parafuso para a injeção.

Ao mesmo tempo, a pressão de aperto ajuda a manter unidas as duas partes do molde. O equilíbrio entre as pressões de injeção e de fixação é fundamental para garantir que a peça é moldada corretamente e que não há fuga de plástico da ferramenta durante o processo de injeção.

Arrefecimento e solidificação

Depois de encher o molde (incluindo os seus sprues, corrediças, portas e outros componentes) com plástico, mantém-no a uma temperatura específica para permitir que o material solidifique uniformemente na forma da peça desejada. Manter a pressão de retenção durante este tempo ajuda a evitar o refluxo para o barril e reduz os efeitos de contração.

Manter a pressão é importante para garantir que o plástico é embalado e moldado corretamente, de modo a obter um bom produto final. O tempo de manutenção da pressão depende do tamanho e da complexidade da peça, do tipo de plástico que está a ser utilizado e de alguns outros factores.

O parafuso recua após a fase de retenção, libertando a pressão e deixando a peça recém-moldada arrefecer no molde. Durante esta fase, a peça permanece no molde e a temperatura do molde permanece a mesma para garantir que a peça arrefece uniformemente.

O tempo de arrefecimento é importante para garantir que a peça de plástico arrefece e mantém a sua forma depois de sair do molde. Se retirar a peça demasiado cedo, esta pode dobrar-se ou mudar de forma, o que pode causar problemas com a injeção. Dependendo do tamanho e da complexidade da peça, este tempo pode ser de alguns segundos ou de alguns minutos.

Ejeção de peças

Quando a peça de plástico arrefece, o molde abre-se e um pino ejetor ou uma placa ejectora empurra a peça acabada para fora da ferramenta. A peça moldada é colocada numa caixa ou num tapete rolante para aguardar o acabamento. O acabamento pode ser o polimento, a pintura ou o corte. O polimento pode ajudar a suavizar pontos ásperos ou defeitos na peça, enquanto a pintura pode adicionar cor à peça.

Inspeção e controlo de qualidade

Depois de fabricadas, as peças são verificadas para garantir que têm o tamanho e a forma corretos. Se não tiverem, podem ter de ser feitas de novo ou deitadas fora. Se tiverem o tamanho e a forma corretos, podem ser colocadas em caixas e enviadas para as lojas e para as pessoas que as utilizam.

Quais são as vantagens da moldagem por injeção?

Fornece desenhos de peças complexas

A moldagem por injeção é excelente para fabricar peças complexas, manter a consistência e fabricar milhões de peças que são quase exatamente iguais. O facto de a moldagem por injeção moldagem por injeção funciona tão bem e que as peças estão a ficar mais precisas e de melhor qualidade significa que é preciso pensar em alguns aspectos importantes quando se concebe uma peça.

A conceção de peças para maximizar a eficiência da moldagem de grandes volumes é fundamental. Com o design correto, é possível fabricar peças de alta qualidade sem sacrificar a complexidade.

Aumentar a eficiência e a velocidade da produção

Há muitas boas razões para que esta seja uma forma de moldagem mais comum e mais eficiente. Em primeiro lugar, o processo de moldagem por injeção é mais rápido do que outros métodos, e a elevada taxa de produção torna-o mais eficiente.

A velocidade depende da complexidade e do tamanho do molde, mas há apenas cerca de 15-120 segundos entre cada ciclo de moldagem. Com um tempo de ciclo mais curto entre ciclos, é possível produzir mais peças moldadas por injeção num determinado tempo de produção.

Força maior

Os plásticos tornaram-se muito mais fortes e resistentes ao longo dos anos. Os termoplásticos leves modernos aguentam tão bem como as peças de metal e, nalguns casos, até melhor do que o metal.

Além disso, existem mais de 25.000 materiais de engenharia à escolha para aplicações complexas de moldagem por injeção. Pode até criar misturas e híbridos de plástico de elevado desempenho para satisfazer requisitos e propriedades específicos das peças, como elevada resistência à tração.

Flexibilidade de cores e materiais

A moldagem por injeção de plástico é excelente porque é muito flexível. Pode mudar o plástico que utiliza ou a cor do plástico para combinar com o seu projeto. A melhor coisa sobre a moldagem por injeção de plástico é que pode fazer tudo o que quiser, ao contrário do metal. Pode utilizar muitos materiais diferentes.

O processo de moldagem pode produzir peças transparentes ou uma variedade de cores, ajustando o plástico, os aditivos e a biocompatibilidade para obter a cor pretendida. Mas quando se precisa de um produto com várias cores, isso pode ser feito com a sobremoldagem.

Reduzir os resíduos

O processo de moldagem por injeção de plástico produz muito poucos resíduos pós-produção em relação aos processos de fabrico tradicionais. Os eventuais resíduos de plástico provêm normalmente das comportas e dos corredores. No entanto, qualquer plástico não utilizado ou resíduo pode ser triturado e reciclado para utilização futura.

Baixos custos de mão de obra

As operações de moldagem por injeção têm custos de mão de obra reduzidos em comparação com outros tipos de processos de moldagem. A capacidade de produzir peças de alta qualidade a elevadas taxas de produção ajuda a reduzir os custos de fabrico através da sua eficiência e eficácia.

O equipamento de moldagem é frequentemente fornecido com ferramentas de processo automatizadas e de abertura automática para manter as operações racionalizadas e a produção em grande escala a ser efectuada com menos supervisão.

Disponível numa variedade de superfícies

A maioria das peças moldadas por injeção tem um acabamento de superfície liso que se aproxima do aspeto desejado. No entanto, um aspeto liso não é adequado para todas as aplicações.

Dependendo das propriedades físicas e químicas do material plástico utilizado, o processo de fabrico de moldagem por injeção de plástico cria um acabamento de superfície que não requer operações secundárias. O processo proporciona flexibilidade nos tratamentos de superfície, desde superfícies mate e texturas únicas até à gravação.

Criar produtos leves

Embora sejam mais comuns na indústria automóvel, os OEM utilizam produtos leves moldados por injeção de plástico em muitas indústrias. A utilização de peças de plástico ajuda a reduzir o peso em comparação com a utilização de peças de metal. Atualmente, os termoplásticos leves e de elevada resistência podem substituir as peças metálicas com pouca diferença em termos de resistência ou durabilidade, apenas de peso.

Trabalhar com vários tipos de plásticos

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

Ter consistência

Para fabricar um grande número de peças de plástico complicadas, é necessário um processo que possa ser repetido vezes sem conta para garantir que as peças são sempre iguais. Moldagem por injeção é uma boa forma de o fazer porque se utiliza o mesmo molde para fazer cada peça, e a máquina que faz as peças está sempre a melhorar.

Elevada precisão e exatidão

O equipamento moderno de moldagem por injeção de alta velocidade pode produzir consistentemente peças de plástico moldadas com precisão. O processo é ótimo para fabricar componentes com a mesma qualidade, com tolerâncias apertadas e dimensionalmente estáveis. Para aplicações que necessitam de ser realmente precisas, como engrenagens e conectores, a moldagem por injeção de plástico é frequentemente a melhor opção. É possível obter 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.

Redução do tempo de desenvolvimento do produto

Os engenheiros de moldes de injeção com diversos conjuntos de competências podem ajudar os OEM a conseguir tempos de desenvolvimento de produtos mais curtos. Isto garante ciclos de produção mais rápidos e coloca mais rapidamente no mercado peças sem defeitos, o que constitui uma vantagem competitiva decisiva para os fabricantes.

Quais são as principais utilizações das peças moldadas por injeção?

A 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 e muito mais.

Indústria automóvel

As peças de plástico tornam os automóveis e as peças automóveis mais aerodinâmicos. À medida que a indústria automóvel muda, os fabricantes de peças automóveis utilizam a moldagem por injeção para fabricar peças automóveis.

Produz peças que são fortes e leves, pelo que poupam energia e reduzem as emissões. Também se mantêm do mesmo tamanho e não são danificadas pelas condições climatéricas ou pela fricção. Algumas das peças feitas por moldagem por injeção nos automóveis são painéis de instrumentos, para-choques e pequenas peças como espelhos retrovisores, suportes para copos e muitas outras coisas 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 apelativas, 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 peças de plástico personalizadas que têm uma excelente qualidade mecânica e a mais elevada precisão. A indústria médica é líder em exatidão e sustentabilidade. O fabrico de peças de plástico para a indústria médica é regido por regulamentos muito rigorosos. As peças médicas também necessitam dos compostos e das qualidades 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 fazer coisas para a indústria da saúde. Pode fabricar todo o tipo de peças médicas com a moldagem por injeção de plástico, como dentaduras, equipamento cirúrgico, material de preparação para a cirurgia e material para ajudar a curar ossos partidos.

Indústria de bens de consumo

A indústria de fabrico de artigos para o lar depende fortemente das técnicas de moldagem de plástico. A principal vantagem deste método para os bens de consumo é a capacidade de lhes dar o aspeto que se pretende.

As peças fabricadas com esta tecnologia são duradouras e de alta qualidade. Desde que os produtos de plástico se tornaram populares, os artigos domésticos adoptaram este processo, provando a sua vasta aplicação. Os produtos de consumo fabricados com estas técnicas incluem suportes de janelas, porta-talheres, pegas, prateleiras, etc.

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.

Muitas coisas na indústria, desde peças pequenas a peças grandes, são feitas com moldagem por injeção. Coisas como lâminas e carcaças de turbinas, painéis, peças de chassis, painéis, carcaças, etc.

Resumo

O fabrico de chapas metálicas é um método de produção eficiente para a criação de componentes complexos utilizando chapas metálicas, oferecendo alta precisão, boa resistência e opções de acabamento de superfície. A moldagem por injeção de plástico é um método de produção eficiente para o fabrico em massa de uma vasta gama de peças de plástico. As suas vantagens incluem alta precisão, consistência, produção rápida e baixo desperdício.

O processo suporta designs complexos, diversidade de materiais e personalização de cores, reduzindo os custos de mão de obra e o tempo de produção. Amplamente utilizado em indústrias como a automóvel, de embalagens, médica e de bens de consumo, moldagem por injeção não só garante uma elevada qualidade, como também melhora a eficiência da produção.