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Os seis requisitos essenciais para moldagem por injeção de precisão 2024-10-25


No projeto de moldagem por injeção, além das considerações gerais do projeto do molde, os seguintes aspectos devem receber atenção especial:

1. Para atingir a tolerância dimensional desejada do produto, devem ser consideradas tolerâncias dimensionais apropriadas do molde.
2. A prevenção de flutuações nas taxas de contração da moldagem deve ser levada em consideração.
3. A prevenção da deformação da moldagem deve ser abordada.
4. Evitar a deformação durante a desmoldagem deve ser levado em consideração.
5. Minimizar erros de fabricação de moldes é essencial.
6. O controle da flutuação da precisão do molde também deve ser considerado.


**1. Dimensões e tolerâncias apropriadas do molde**
**1.1 Relação entre a Precisão Dimensional do Produto e a Precisão Dimensional do Molde**
Um desenho do produto deve ser criado, considerando o projeto do molde, a fabricação do molde e o processo de moldagem.

As dimensões do molde podem inicialmente ser derivadas do desenho do produto. Com base nessas dimensões, o molde é fabricado para atingir as dimensões reais do molde. Usando este molde, o produto moldado real pode ser obtido e suas dimensões podem ser verificadas em relação às tolerâncias dimensionais exigidas.

**1.2 Taxa de encolhimento apropriada**
Conforme observado, mesmo ao usar a mesma resina com o mesmo corante, a taxa de encolhimento pode variar dependendo das condições de moldagem. Na moldagem de precisão, as variações da taxa de contração devem ser minimizadas e, idealmente, a contração prevista e a real devem estar alinhadas. A abordagem típica é fazer referência às taxas reais de contração de produtos anteriores semelhantes para estimar a contração, embora moldes experimentais também possam ser usados ​​para obter taxas reais de contração, que são então refinadas para o molde de produção.

No entanto, é quase impossível prever com precisão a taxa de contração, por isso muitas vezes são necessários ajustes no molde após a moldagem experimental. Como resultado, os ajustes tendem a aumentar as dimensões dos recessos e reduzir as dimensões das projeções. Portanto, para dimensões de recesso, uma taxa de contração menor deve ser utilizada, enquanto para projeções, uma taxa maior deve ser aplicada. Para diâmetros externos de engrenagens, uma taxa de contração menor deve ser definida para evitar interferência, pois uma contração maior apenas aumentará a folga.


**2. Prevenção de flutuações na taxa de contração da moldagem**
Na moldagem por injeção de precisão, é essencial produzir um molde que atenda às dimensões exatas. No entanto, mesmo com dimensões fixas do molde, o tamanho real do produto pode variar devido a diferenças de encolhimento. Portanto, controlar a taxa de contração é crucial na moldagem por injeção de precisão.

A adequação do projeto do molde determina em grande parte a taxa de contração, e isso também pode variar de acordo com o lote de resina. Uma mudança no corante também pode afetar o encolhimento. Além disso, as diferenças nas máquinas de moldagem, a variabilidade nas condições de moldagem e a reprodutibilidade e consistência de cada ciclo afetam a contração real, tornando o controle um desafio.

**2.1 Fatores primários que afetam a taxa de encolhimento**
As dimensões do molde podem ser derivadas adicionando-se a contração às dimensões do produto, portanto, os principais fatores que influenciam a contração devem ser considerados no projeto do molde.

Os principais fatores que influenciam o encolhimento da moldagem incluem: (1) pressão da resina, (2) temperatura da resina, (3) temperatura do molde, (4) área da seção transversal da porta, (5) tempo de injeção, (6) tempo de resfriamento, ( 7) espessura da parede do produto, (8) conteúdo de reforço, (9) orientação e (10) velocidade de injeção. Esses fatores variam dependendo do tipo de resina e das condições de moldagem.

- **(1) Pressão da Resina**: A pressão da resina afeta significativamente a contração; pressão mais alta reduz o encolhimento e aumenta as dimensões do produto. Mesmo dentro da mesma cavidade, a pressão da resina pode variar devido a diferenças no formato do produto, resultando em variações de contração. Em moldes com múltiplas cavidades, as diferenças de pressão da resina entre as cavidades levam a taxas de contração variadas.

- **(2) Temperatura do molde**: Tanto para resinas amorfas quanto para resinas cristalinas, temperaturas mais altas do molde aumentam a contração. Manter a temperatura do molde em um nível específico é essencial na moldagem de precisão, e atenção deve ser dada ao circuito de resfriamento durante o projeto do molde.

- **(3) Área da seção transversal da comporta**: Geralmente, o encolhimento varia com as mudanças no tamanho da comporta. A contração diminui à medida que o tamanho da comporta aumenta devido às características do fluxo da resina.

- **(4) Espessura da parede do produto**: A espessura da parede afeta o encolhimento. Para resinas amorfas, uma espessura de parede maior aumenta a contração, enquanto uma espessura menor a reduz. Em resinas cristalinas devem ser evitadas variações excessivas na espessura da parede. Em moldes com múltiplas cavidades, diferenças na espessura da parede da cavidade também levam a variações de contração.

- **(5) Conteúdo de Reforço**: Com resinas reforçadas com fibra de vidro, um maior teor de fibra de vidro reduz o encolhimento, e o encolhimento ao longo da direção do fluxo é menor do que através dele. É necessária uma consideração cuidadosa do projeto, localização e quantidade do portão para evitar empenamentos.

- **(6) Orientação**: Todas as resinas exibem orientação até certo ponto, mas isso é particularmente significativo em resinas cristalinas. Varia de acordo com a espessura da parede e as condições de moldagem.

A contração pós-moldagem também é influenciada por fatores como (i) alívio de tensão interna, (ii) cristalização, (iii) temperatura e (iv) umidade.

**2.2 Medidas a serem tomadas**
- **(1) Equilíbrio do corredor e do portão**: Conforme discutido, a taxa de contração depende da pressão da resina. Para obter preenchimento uniforme em moldes de cavidade única, múltiplas portas ou múltiplas cavidades, o equilíbrio da porta é essencial. Alcançar o equilíbrio do fluxo dentro do corredor é recomendado antes do balanceamento do portão.

- **(2) Disposição das cavidades**: Para simplificar o ajuste das condições de moldagem, a disposição das cavidades deve ser cuidadosamente planejada. Em arranjos típicos de cavidades, a distribuição da temperatura do molde forma círculos concêntricos ao redor da porta. Ao selecionar o arranjo de cavidades para moldes com múltiplas cavidades, os arranjos de anéis concêntricos centrados na porta são ideais.


**3. Prevenindo a Deformação da Moldagem**
A deformação da moldagem resulta de tensões internas devido ao encolhimento irregular, portanto, o encolhimento irregular deve ser minimizado. Para produtos circulares com furo central, deve ser utilizada uma comporta central. No entanto, se a contração diferir significativamente entre o fluxo e as direções perpendiculares, poderá resultar uma forma elíptica. Para alta precisão, pode ser necessário um gate de três ou seis pontos, com um equilíbrio cuidadoso do gate.


**4. Prevenindo Deformações Durante a Desmoldagem**
Os produtos de precisão são geralmente pequenos, com paredes finas e, às vezes, nervuras finas. O projeto do molde deve minimizar a deformação do produto e garantir fácil desmoldagem. Para moldagem de alta pressão, é necessária atenção para evitar que os produtos grudem na cavidade do molde. Ao moldar engrenagens com resinas de baixa contração, é ideal colocar cavidades de engrenagem no gabarito do lado de ejeção. Quando pinos ejetores são usados, seu número e pontos de pressão de ejeção devem evitar deformação.


**5. Minimizando erros de fabricação de moldes**
- **5.1 Estrutura de molde apropriada para o método de processamento desejado**: Alcançar a precisão dimensional do produto desejada requer dimensões de molde correspondentes e usinagem de alta precisão. A alta resistência ao desgaste é essencial para manter a precisão do molde, exigindo têmpera. Máquinas retificadoras e EDM podem atingir precisão de 0,01 mm.

- **5.2 Moldes Modulares**: Os moldes modulares são usados ​​para obter alta precisão em peças temperadas usando retificação. As características desses moldes incluem:
- (1) Capacidade de escolher materiais adequados com dureza apropriada.
- (2) Alta resistência à corrosão e ao desgaste.
- (3) Tratamentos térmicos separados, facilitando condições ideais de tratamento.
- (4) Boa capacidade de polimento, melhorando o acabamento espelhado.
- (5) Pequenos ângulos de inclinação, facilitando o desbaste.
- (6) Retenção de dureza, prolongando a vida útil do molde.
- (7) Fácil posicionamento da ventilação, simplificando o preenchimento da cavidade.
- (8) Fácil retificação, melhorando a precisão e a intercambialidade dos componentes.


**6. Evitando erros de precisão do molde**
Para garantir o posicionamento consistente dos componentes deslizantes em cada ciclo, as flutuações na precisão do molde devem ser minimizadas. A têmpera e a retificação dos componentes deslizantes são necessárias para manter a precisão, e as peças deslizantes do núcleo lateral devem ter reentrâncias para alinhamento de posicionamento.







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