Ferramenta de moldagem por injeção de plástico A fabricação de moldes de injeção plástica é delicada e complexa, de modo que até mesmo um molde de injeção plástica de cavidade única pode custar até $5000. Esse processo de fabricação envolve o uso de ferramentas sofisticadas, tecnologia moderna e fabricantes de moldes qualificados. As ferramentas de moldagem por injeção de plástico são aplicadas principalmente na produção em massa de produtos plásticos. Esse processo usa molde de injeção e plástico fundido para formar peças com especificações exatas, com formas e tamanhos variados. Além disso, o processo começa com o aquecimento do plástico, geralmente na forma de grânulos, e o fornece à fábrica.
Esse plástico derretido é transferido para uma máquina de moldagem por injeção e injetado na cavidade do molde. Nos moldes de injeção de plástico, os canais permitem que os refrigerantes fluam ao redor do plástico quente na cavidade. Essa circulação também ajuda a resfriar o plástico, o que é vital para aumentar a taxa de solidificação e melhorar a produção.
Para entender como funciona o processo de moldagem por injeção, é preciso ter um conhecimento básico das ferramentas de moldagem por injeção: o que são, como funcionam, onde obtê-las e quais são as mais eficazes para aplicações específicas. Este artigo fornece todas as informações essenciais que o leitor pode precisar antes de usar uma ferramenta de moldagem por injeção.
Uma breve visão geral das ferramentas de moldagem por injeção de plástico
Molde de injeção de plástico As ferramentas são partes essenciais das máquinas de moldagem. Elas ajudam a produzir várias peças simultaneamente. Esses moldes simples ou complexos têm vida longa e podem criar milhares de peças durante o tempo de serviço.
Além disso, esses moldes geralmente são feitos de materiais de alta resistência, como aço ou alumínio, e têm canais que ligam o ponto de injeção ao molde para permitir o fluxo do plástico líquido derretido. Além disso, os orifícios de refrigeração ajudam a resfriar e solidificar o material plástico. Cada molde é composto por duas placas centrais principais: Placa Aque mantém as peças firmemente no lugar durante o processo de moldagem por injeção, e Placa Bque geralmente é usado para abrir e fechar o molde e ejetar as peças ou os produtos finais.
Diferentes funcionalidades das ferramentas de moldagem por injeção
Conforme discutido anteriormente, as ferramentas de molde são um componente crucial na moldagem por injeção de plástico, atendendo a várias funções fundamentais:
Orientação de plástico fundido: Um canal pelo qual o plástico derretido pode fluir do cilindro de injeção (cilindro) para a cavidade do molde.
Resfriamento: Ele resfria a peça moldada até que ela se fixe e se solidifique na forma e no tamanho desejados. O controle da temperatura do molde é fundamental para permitir que a moldagem resfrie na velocidade certa para evitar distorções e tensões. Normalmente, a água flui por canais feitos no molde, como no caso de um sistema de resfriamento de motor de automóvel.
Ventilação: Quando o molde é fechado, a ventilação fornece uma rota de fuga para o ar preso. Se a peça moldada não fosse ventilada, ela apresentaria vazios (bolhas de ar ou cavidades), resultando em um acabamento superficial ruim.
Ejeção de peças: Os pinos ejetores ajudam a expulsar o molde acabado para fora do molde. Essas funções mostram a importância da ferramenta de molde na obtenção de alta qualidade e zero defeitos ou na manutenção de peças plásticas.
Materiais compatíveis usados para a fabricação de moldes de moldagem por injeção
Molde de moldagem por injeção de aço para ferramentas
A escolha final do material para as ferramentas de moldagem por injeção de plástico depende do número de peças a serem produzidas, do tipo de plástico a ser moldado e da expectativa de vida útil da ferramenta. Cada material incorporado a essas ferramentas tem suas características. Veja a seguir alguns dos materiais mais comuns;
Aço: As ferramentas de aço são amplamente utilizadas na moldagem por injeção de plástico devido à sua dureza e capacidade de resistir ao desgaste. Elas são relativamente baratas e fáceis de usinar, portanto, adequadas para muitos usos. De peças com características simples a componentes com formas complexas, essas ferramentas são de valor inestimável. Seu uso é indispensável em peças automotivas, aeronáuticas, internas e externas. Entretanto, os moldes de aço podem ser propensos à corrosão, ao desgaste em condições adversas e exigir manutenção frequente.
Alumínio: Essas ferramentas são preferidas porque são leves e podem resistir à corrosão. São fáceis de usinar e produzem vários produtos médicos, eletrônicos e peças automotivas. No entanto, os moldes de alumínio não são tão duráveis quanto os moldes de aço e podem não ser adequados para aplicações de alta temperatura e alta pressão.
Cobre: Como muitos sabem, o cobre é sólido e condutor de eletricidade. Ele é usado para fazer moldes para peças elétricas e outros produtos precisos. O cobre também é relativamente resistente à corrosão, ao desgaste e à ruptura. No entanto, é caro e desafiador usar o cobre em grandes seções em comparação com outros metais.
Latão: O latão é um metal complexo e rígido feito de altos traços ou % de cobre, quase em torno de 70%. É amplamente utilizado para moldar moldes para produzir peças mecânicas e outros produtos de dimensões precisas. Ele pode suportar alta resistência à corrosão e ao desgaste, mas geralmente é mais caro do que outros materiais.
Bronze: Assim como o latão, o bronze é rígido e resistente. É especialmente adequado para moldes que criam peças mecânicas que exigem alta precisão e exatidão dimensional. Também é altamente resistente à corrosão e ao desgaste, mas é relativamente caro em comparação com outros metais de moldagem.
Plástico: Os moldes de plástico são usados para peças pequenas e simples ou projetos de protótipos e são feitos de materiais de alta resistência e resistentes ao calor, como aço P20 ou alumínio. Em geral, são mais baratos do que os moldes de metal, mas não são tão resistentes quanto os metais e, portanto, não podem ser empregados na produção em larga escala. Cada um desses materiais de alta qualidade tem suas vantagens e é usado com base nos requisitos do processo de moldagem por injeção.
Por que a seleção de materiais é crucial na fabricação de moldes?
A seleção de materiais é vital porque determina o tipo de material a ser usado para construir um determinado produto. É fundamental selecionar um material adequado para suas ferramentas de moldagem por injeção. Os materiais escolhidos determinam a qualidade de seus produtos finais, a confiabilidade de suas peças, a resistência de suas ferramentas e suas despesas gerais.
Sincere Tech é um dos principais fabricantes de moldes na China que atua no campo técnico há mais de uma década. Com uma equipe de engenheiros e especialistas técnicos qualificados, empregamos as melhores tecnologias de simulação de CAD 3D e Moldflow para aprimorar seus projetos de peças até o nível ideal. Temos orgulho de trabalhar com os mais populares produtores de polímeros e elastômeros, especialistas em aditivos e químicos para contar com sua vasta experiência. Isso nos permite recomendar materiais adequados para a sua aplicação e garantir que você obtenha o melhor desempenho pelo menor preço possível.
Não importa se você precisa fazer uma análise inicial do projeto ou peças de grande volume, nossas instalações oferecem os melhores serviços da categoria para atender às suas necessidades. Você pode nos enviar seu desenho; nossos engenheiros o ajudarão a analisar e fornecerão as melhores soluções possíveis (relatório DFM) para transformar seus conceitos virtuais em realidade em um tempo mínimo.
Relação entre tolerância rígida e complexidade de ferramentas rígidas
A precisão das ferramentas de moldagem por injeção de plástico é um ato de equilíbrio delicado que geralmente depende da ferramenta pretendida, do projeto da cavidade e dos materiais usados. Peças de formato menos complicado podem oferecer melhor controle de tolerância do que peças complexas. A adição de mais parâmetros, como o número de cavidades, pode diminuir a tolerância.
A criação de peças cilíndricas ou simétricas de paredes finas com detalhes finos, como roscas e rebaixos, exige ferramentas sofisticadas de moldagem por injeção de plástico. Nesses casos, outras peças mecânicas, como engrenagens rotativas, podem ser necessárias para lidar com as complexidades dessas geometrias. O nível de complexidade, precisão e exatidão do ferramental necessário para a moldagem por injeção de plástico é um equilíbrio delicado que produzirá resultados ideais. As ferramentas de molde de injeção de plástico são importantes para alcançar tolerâncias de até +/- 0.0005x.
Partes centrais do ferramental para moldes de injeção de plástico
Vamos explicar as partes importantes do ferramentas de moldagem por injeção e suas funções.
Pinos-guia: Esses pinos são parafusados em uma metade do molde e encaixados nos orifícios da outra metade para garantir o alinhamento adequado dos moldes durante a injeção.
Corredor: Os canais no molde ajudam a transportar o plástico derretido da bucha do jito para as várias cavidades, a fim de garantir que elas sejam igualmente fornecidas para a moldagem adequada.
Portas de ferramentas: O ponto em que o plástico entra na cavidade do molde é chamado de porta e é criado como uma linha de separação do molde. Os moldes de injeção normalmente apresentam dois tipos principais de porta: 1. Em primeiro lugar,
Portas de acabamento automáticas: Esses portões se abrem de forma autônoma, de modo que há pouco ou nenhum contato com as paredes e, consequentemente, menos danos ou arranhões. Alguns exemplos desses portões incluem: o portão de câmara quente, o portão de válvula e o portão de pino ejetor.
Manual Trim Gates: Essas portas devem ser operadas manualmente para bloquear as peças dos corredores após o término do ciclo. Alguns exemplos são o sprue, a aranha, a porta de sobreposição e assim por diante.
Arbusto de espuma: Trata-se de uma entrada maior no molde para a injeção de plástico derretido, gradualmente reduzida em tamanho para direcionar o fluxo do plástico para o sistema de canais.
Anel de localização: Certifique-se de que o molde esteja adequadamente travado na placa fixa, de modo que o bico de injeção esteja na posição correta em relação à bucha do jito.
Cavidade do molde: A seção do molde usada define o tamanho, a forma e outras características do produto final.
Pinos ejetores: Após o resfriamento e a solidificação, a peça moldada e o canal solidificado devem ser removidos do molde.
O tiro: A quantidade de plástico fundido injetado no molde a cada ciclo para formar uma camada nas cavidades, nos canais e no canal de entrada.
Sprue: A barra de sprue é o plástico solidificado deixado na bucha de sprue após a moldagem. Ela conecta o ponto de injeção ao sistema de canais e geralmente é removida ou reciclada.
Duas fases centrais na fabricação de ferramentas
Normalmente, há duas fases envolvidas na fabricação de ferramentas para moldagem por injeção de plástico.
Ferramentas de produção
Em primeiro lugar, as ferramentas de produção e desenvolvimento são fundamentais para a fabricação de ferramentas de moldagem por injeção de plástico. O ferramental de produção usado na moldagem por injeção é feito de aço totalmente endurecido com uma vida útil padrão de um milhão de disparos. É ideal para a produção em massa de centenas e milhões de peças plásticas. A Sincere Tech costuma usar aço inoxidável altamente durável em aplicações relacionadas à construção, como aços de alto desempenho em ferramentas de moldagem por injeção médica.
A integração da tecnologia de resfriamento conformal com a manufatura aditiva de metal otimiza o tempo de ciclo. O molde médico e o sistema de câmara quente também são essenciais e duráveis, e as ferramentas de molde médico de nível de engenharia também são necessárias. Quanto à classe e à rigorosa garantia de qualidade, aderimos aos padrões SPI classe 101 e os implementamos em nossa fabricação de moldes. Além disso, nossos profissionais empregam inspeções desde a pré-produção até o processo e a inspeção final durante as operações de fabricação de moldes.
Fase de desenvolvimento de ferramental de molde
A recomendação do Sincere Tech para a fase de desenvolvimento é criar uma "ferramenta de desenvolvimento" com uma ou duas cavidades antes de uma ferramenta de produção com várias cavidades totalmente endurecidas. O alumínio não é adequado para ferramentas de desenvolvimento porque é facilmente danificado na superfície, é caro, difícil de usinar e não está prontamente disponível como o aço P20. O aço P20 é um tipo de aço que contém carbono, cromo, manganês e molibdênio e é ideal para usinagem, polimento e moldagem por injeção de plástico de protótipos.
Por outro lado, o aço H13 com níquel e silício tem maior resistência ao calor, força e tenacidade, o que o torna adequado para a produção em massa com processos de resfriamento e aquecimento constantes e para a produção de peças plásticas abrasivas.
Abordagem de construção de ferramental projetado Sincere Tech
Quando se trata de construir ferramentas de moldagem por injeção de plástico, nosso departamento de produção interna garante diligentemente que as ferramentas de molde sejam produzidas de acordo com suas especificações, usando medidas de controle de qualidade.
Design e prototipagem
Os clientes nos fornecem seus projetos de molde e outros detalhes do produto que desejam fabricar. Em seguida, nossos experientes engenheiros estudam cuidadosamente os projetos do cliente e utilizam o software de fabricação de moldes para criar um modelo. Esse protótipo é então submetido a uma simulação para avaliar o fluxo de plástico e os defeitos e validar o produto final.
Aquisição de materiais
Após a finalização do projeto e do protótipo, nossos fabricantes de moldes utilizam materiais com base em seu orçamento limitado e na vida útil esperada do molde. Por outro lado, o aço endurecido é mais durável e dura mais do que o alumínio. Normalmente, ele é muito caro em comparação com o alumínio, que não é muito duro, mas é mais barato.
Usinagem
Em seguida, esses projetos são apresentados ao gerente de projeto, que supervisiona os programadores e operadores de máquinas CNC e EDM. As máquinas CNC cortam o metal na forma e no tamanho desejados e as máquinas de perfuração são usadas para fazer passagens para o líquido de arrefecimento e furos para os parafusos. Em seguida, a EDM refina ainda mais os padrões mais complicados, como corrediças e portões, em um nível mais detalhado. O trabalho em bancada também desempenha um papel fundamental na obtenção de um bom acabamento.
Inspeção visual
Os produtos finais de peças metálicas são inspecionados para garantir que as placas estejam corretamente alinhadas. Quando aprovado, o molde passa para a próxima fase.
Montagem
Todas as peças do molde são montadas, e o molde está pronto para uso e pode ser instalado em uma máquina de moldagem por injeção.
Testes
Esse molde montado é então levado a uma máquina de moldagem por injeção para verificar se ele produz os produtos certos. Uma vez que o molde tenha sido executado e confirmado que desempenha sua função conforme o esperado, ele é enviado ao comprador.
Escolha-nos para suas ferramentas de fabricação de moldes de injeção de precisão
Ao fazer parceria com a Sincere Tech, fabricante profissional de moldes na China, você pode se beneficiar de nossos avançados recursos de fabricação e do compromisso com os detalhes para fornecer os melhores produtos que atendam às suas expectativas.
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Permita que a Sincere Tech leve sua visão para o próximo nível e seja sua parceira na obtenção da melhor ferramenta de moldagem por injeção!
Principais conclusões
Em resumo, o tempo necessário para fabricar ferramentas de moldagem por injeção de plástico depende da simplicidade e da complexidade do projeto. A fabricação de um único molde pode levar de algumas semanas a vários meses. O fabricação de moldes O processo de fabricação de moldes plásticos é dividido em várias etapas: projeto, fabricação e teste. Todo processo é muito delicado e precisa ser feito adequadamente, projetando os moldes da melhor maneira possível, pois não se pode cometer nenhum erro na fabricação de moldes de plástico. No entanto, é eficiente investir nesse processo porque ele é barato e economiza tempo, permitindo a produção de peças de qualidade.