Na fabricação de plástico, Moldagem assistida por gás ganhou atenção significativa devido à sua relação custo-benefício. Atualmente, ela se tornou uma tecnologia desenvolvida e amplamente utilizada na moldagem de peças com detalhes intrincados para atender a especificações exatas. Diferentemente das técnicas de moldagem convencionais, em que são usadas resinas ou polímeros, a moldagem assistida por gás é normalmente explorada com o uso de nitrogênio puro com pureza de até 98% em uma forma inerte. Essa injeção de gás força parte do material plástico a deixar o produto acabado com vazios em sua estrutura. Além disso, o baixo custo do material, o curto tempo de resposta para a formação da peça e a fabricação de peças leves, porém rígidas, são alguns de seus principais recursos.
Continue lendo esta postagem do blog porque ela contém detalhes completos sobre moldagem por injeção com assistência de gásA técnica de fabricação de peças de reposição, seus usos, peças feitas com essa enorme técnica e muito mais para saber.
Moldagem por injeção assistida por gás: Uma breve visão geral
A moldagem por injeção assistida por gás segue a mesma sequência da moldagem convencional. Normalmente, o molde é preenchido de 70 a 80% com plástico fundido, o que implica o formato predefinido das peças ou produtos pretendidos. O volume restante do molde é preenchido com gás N2 puro para evitar a formação de vazios nos produtos moldados. Essa técnica é benéfica para a produção ideal de peças com dimensões estreitas e acabamentos de superfície suaves. Além disso, os riscos de empenamento e distorção são mínimos nas técnicas de moldagem por injeção assistida por gás.
Tipos comuns de moldagem por injeção com assistência de gás
Normalmente, os fabricantes de produtos empregam dois tipos de técnicas de moldagem por injeção assistida por gás: interna e externa. Cada tipo tem um fluxo de trabalho de três etapas que é diferente dos outros. O procedimento detalhado está descrito abaixo.
Moldagem interna de assistência a gás
Vamos discutir seu mecanismo de funcionamento;
- Primeiro, despeje o plástico derretido no molde usando canais.
- Em seguida, sopre gás inerte de alta pressão, geralmente nitrogênio (98% de pureza), para formar uma bolha no plástico derretido.
- Por fim, a força exercida pelo gás sobre o plástico o obriga a assumir o formato do molde para formar a peça.
Esse método é vantajoso ao projetar geometrias com paredes finas e uma densidade relativamente baixa. A pressão do gás é constante, impedindo que as paredes encolham ou se distorçam, garantindo assim que as estruturas de paredes finas sejam formadas com precisão. Portanto, esse processo é mais adequado para a produção de peças de paredes finas.
Além disso, os tempos de ciclo de produção são notavelmente mais curtos do que os da moldagem por injeção externa assistida por gás. As seções finas ou áreas ocas das peças ajudam a resfriá-las mais rapidamente do que as sólidas.
Moldura externa de assistência ao gás
Vamos discutir seu princípio de funcionamento;
- Diferentemente de outros materiais, o gás não entra no material para formar espaços vazios ou canais.
- Ele entra no molde por meio de pequenos canais em apenas um lado, enquanto o outro fica exposto.
- A pressão do gás força a resina derretida a entrar em contato com as paredes do molde pelo lado da peça que não é visível do ponto de vista estético.
Essa abordagem é particularmente famosa pela alta qualidade do acabamento de superfície que pode ser obtido.
Além disso, essa técnica é muito eficiente para lidar com peças com grandes áreas de superfície e superfícies curvas complexas. Os canais de gás são dispostos em paralelo ao longo de toda a superfície, o que facilita a aplicação de pressão e a fabricação de grandes áreas de superfície com formas complexas.
Tipo de gás usado na moldagem por injeção assistida por gás?
O nitrogênio é um gás inerte amplamente disponível usado para moldar produtos. Ele não afeta os plásticos e mantém suas características e aparência. A pressão é usada para espalhar o material adequadamente e minimizar o uso de resina plástica.
Materiais usados na moldagem por injeção com assistência de gás:
Os tipos de materiais comuns incluem;
Acrilonitrila Butadieno Estireno (ABS):
O ABS é resistente, resiliente e de baixa densidade, o que o torna ideal para uso em vários campos. Ele é amplamente utilizado em peças de reposição de automóveis, carcaças de proteção e outros produtos. Entretanto, em alguns casos, ele pode se transformar, ou seja, deformar.
Polietileno de alta densidade (HDPE):
O HDPE é selecionado devido à sua capacidade superior de resistir a intempéries, capacidade química e resistência, o que é ideal para uso externo e exposição a várias condições ambientais. No entanto, ele pode ter uma rigidez menor em comparação com outros materiais usados na construção de várias estruturas.
Polipropileno (PP):
O polipropileno é famoso por sua inércia química. Ele também é um mau condutor de eletricidade, tem alta resistência à tração e alto ponto de fusão, portanto é forte e pode suportar cargas pesadas. No entanto, ele perde algumas de suas propriedades se exposto à luz solar direta, portanto não é adequado para uso em ambientes externos.
Policarbonato (PC):
O policarbonato é selecionado por sua resistência ao impacto e, portanto, é adequado para peças de automóveis e equipamentos de segurança. Ele também é muito durável e não degrada sua resistência mesmo sob altas temperaturas. Entretanto, o policarbonato é um material relativamente caro em comparação com outros termoplásticos de grau de engenharia.
Poliestireno de alto impacto (HIPS):
O HIPS desempenha um papel importante no cumprimento dos requisitos de resistência ao impacto. Ele proporciona estabilidade dimensional e escalabilidade em produtos moldados por injeção assistida por gás. Além disso, a usinagem de HIPs é normalmente fácil. Comparável a outros materiais de grau de engenharia. O HIPS tem características térmicas elevadas e pode suportar condições adversas. Em geral, sua utilidade é maior em aplicações marítimas.
Prós da moldagem por injeção com assistência de gás:
A moldagem por injeção assistida por gás ajuda a replicar peças em dimensões precisas e exatas. Ela também reduz o tempo de ciclo do processo e aumenta as taxas de produção e a eficiência de todo o processo. Além disso, a moldagem assistida por gás ajuda a evitar defeitos de superfície, o que melhora a aparência estética das peças. Além disso, ela minimiza o empenamento, as marcas de afundamento e as tensões internas prejudiciais ao desempenho, à qualidade e à longevidade das peças. O processo é econômico no sentido de que usa menos material, o que se deve às seções ocas. Mais especificamente, a moldagem com assistência de gás oferece alta resistência e rigidez e baixo peso e, portanto, uma alta relação resistência/peso.
Contras da moldagem por injeção com assistência de gás:
Embora seja vantajoso para a produção em larga escala, alguns problemas podem ser encontrados na moldagem assistida por gás, principalmente quando várias cavidades estão envolvidas em tamanhos diferentes para a formação da peça. Assim, problemas em uma cavidade podem exigir a remoção de todo o molde, enquanto outras cavidades permanecem sem uso, diminuindo, portanto, a produtividade e tendendo a incorrer em mais despesas no projeto. Além disso, essa técnica de moldagem é mais elaborada do que as outras. Ela requer equipamentos e habilidades especiais para ser aplicada, portanto, é cara. Outras restrições de projeto também podem ser atribuídas à necessidade de canalizar e ventilar o gás, o que pode limitar o projeto e pode ter de ser manipulado para se obter o melhor resultado.
Quais são alguns exemplos de produtos feitos por moldagem por injeção assistida por gás?
A moldagem por injeção assistida por gás é amplamente utilizada para criar protótipos simétricos de paredes finas e seções cilíndricas ou espaços vazios aplicando uma alta pressão de cerca de 35 MPa a 70 MPa junto com um gás inerte (normalmente nitrogênio de pureza 98%). É comumente usado em muitos produtos de diferentes setores. Por exemplo, produz braços de cadeiras, peças de painel de instrumentos e estruturas de assentos nos setores de móveis e automóveis. No setor de eletrodomésticos, a moldagem assistida por gás cria corpos de aspiradores de pó e portas de máquinas de lavar com formas complexas e a rigidez necessária.
Esse processo também é aplicado a equipamentos esportivos, por exemplo, cabos de raquetes de tênis e núcleos de tacos de beisebol. Em aplicações de escritório e eletrônicas, molduras de impressoras, suportes de monitores e molduras de televisores são alguns dos produtos que podem ser produzidos usando essa técnica de moldagem, pois ela pode criar designs complexos e minimizar o uso de material. Além disso, a moldagem por injeção com assistência de gás é usada na produção de equipamentos médicos, como estruturas de andadores e peças de cadeiras de rodas, mantendo a resistência e a precisão do equipamento. No setor de áudio, as caixas de alto-falantes são produzidas com maior resistência mecânica e aparência devido à moldagem por injeção assistida por gás.
Os produtos de moldagem por injeção com assistência de gás são fortes e confiáveis para uso a longo prazo?
Esse processo resulta na formação de peças leves e resistentes devido à formação de cavidades que aumentam a rigidez da estrutura e, ao mesmo tempo, reduzem o peso. Esses produtos são projetados para oferecer boa absorção de choques, o que os torna adequados para uso em áreas onde a resistência é necessária.
Quanto tempo dura um produto fabricado por moldagem por injeção com assistência de gás?
A expectativa de vida útil dos produtos moldados por injeção com assistência a gás depende de alguns fatores, como o tipo de material usado, o design da peça e a aplicação pretendida para o uso da peça. Se esses produtos forem usados e mantidos adequadamente, eles podem durar muitos anos. A vida útil geral e o serviço variam de acordo com a aplicação e o tipo de produto.
Moldagem por injeção com assistência de gás: É caro?
No entanto, é fundamental entender que a moldagem por injeção com assistência de gás é comparativamente mais cara do que os outros processos de moldagem por injeção. Os custos mais altos se devem à necessidade de usar equipamentos especiais, instrumentos e pessoal qualificado para realizar o processo.
Embora existam algumas desvantagens, como o custo inicial mais alto da máquina-ferramenta do que o de uma máquina-ferramenta convencional, é possível obter os seguintes benefícios: Além disso, a eficiência da moldagem por injeção assistida por gás é influenciada por fatores como o uso do produto e o volume de produção.
Moldagem por injeção com assistência de gás e moldagem por injeção de reação: Principais diferenças
GAIM e RIM são dois processos diferentes de moldagem. O GAIM é um processo de injeção do material plástico junto com gás de alta pressão para formar os espaços vazios na peça sem polimerização dos termoplásticos. Por outro lado, o RIM envolve o uso de intermediários líquidos, como isocianato e poliol, que reagem quimicamente para formar uma peça de polímero sólido. Todo processo precisa de ferramentas e equipamentos para realizar as operações de forma eficaz e eficiente.
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Resumo
Neste artigo, o Sincere Tech compartilha informações valiosas sobre a moldagem por injeção assistida por gás, fornecendo uma descrição de seu funcionamento e aplicação industrial. A SincereTech tem uma ampla gama de soluções de fabricação para suas necessidades, como moldagem por injeção e outros serviços necessários para prototipagem e produção. Entre em contato conosco agora e obtenha um orçamento on-line gratuito para o seu projeto de fabricação de plástico.
Perguntas frequentes
Q1. Que equipamento é necessário para a moldagem por injeção assistida por gás?
A moldagem por injeção assistida por gás envolve o uso de equipamentos especiais, como unidades de injeção de gás, sistemas de controle de gás e moldes com canais para acomodar o gás. Outro requisito da máquina de moldagem por injeção é sua capacidade de lidar com processos de injeção de gás.
Q2. Relacione alguns problemas encontrados na moldagem por injeção assistida por gás.
Alguns problemas críticos que podem ser encontrados durante o processo incluem problemas de penetração de gás, formação de armadilhas de gás, ventilação, regulagem de pressão e manutenção da uniformidade das peças produzidas no ciclo de produção.
Q3. Quais são as medidas críticas de controle de qualidade na moldagem por injeção assistida por gás?
Algumas das medidas cruciais adotadas no controle de qualidade incluem a verificação da pressão do gás, a definição dos parâmetros corretos no processo, a manutenção frequente do molde, verificações do processo para evitar defeitos nas peças e a garantia de que o projeto atenda aos requisitos exatos.
Q4. A moldagem por injeção assistida por gás pode ser usada para produções de alto volume?
Sim, a moldagem por injeção assistida por gás é adequada para produções de baixo e alto volume. Ainda assim, fatores como tempo de ciclo, custos de ferramentas e complexidade da peça podem determinar sua aplicabilidade à produção em larga escala.
Q5. Quais indústrias utilizam o processo de moldagem por injeção assistida por gás?
Esse processo é comumente usado na indústria automotiva, de bens de consumo, eletrônica, tecnologia médica, tecnologia industrial e artigos esportivos/recreativos para produzir peças leves, com paredes finas e alta resistência mecânica.