A importância de estabelecer uma parede nominal para o projeto de peças de plástico
O crescente esforço para integrar materiais leves em aplicações exigentes de desempenho tornou os plásticos um material de escolha para designers. Além disso, uma vez que um produto foi convertido em plástico, normalmente surge o desejo de minimizar ainda mais o material e o peso sem sacrificar o desempenho. Essas duas tendências de redução de peso e redução do consumo de material levaram muitos designers a fazerem as perguntas “Quanto material pode ser removido?” e “Qual deve ser a espessura da minha parede?” A resposta para essas duas perguntas deve começar revisitando a primeira regra do design de peças plásticas. Essa regra estabelece que toda peça plástica deve manter e estabelecer uma parede nominal uniforme.
Estabelecer a parede nominal de uma peça é um dos detalhes mais mundanos do projeto de produto, mas também é um dos mais críticos. A parede nominal estabelece o tamanho geral e as dimensões da peça.
Qual deve ser a parede nominal?
A decisão preliminar de estabelecer uma parede nominal deve ser ditada pelos requisitos de desempenho funcional da peça. Considerações sobre níveis de tensão aceitáveis e vida útil esperada da peça devem ajudar a orientar o projetista no estabelecimento da parede nominal. A experiência anterior e a interpretação correta da análise estrutural de elementos finitos (FEA) tornaram essas decisões mais razoavelmente alcançadas durante os estágios preliminares do projeto.
Embora o desempenho determine a parede nominal mínima da peça, a fabricação também deve ser considerada. O projetista deve lembrar que a moldagem por injeção é um processo acionado por pressão. Paredes mais finas e comprimentos de fluxo mais longos exigirão pressões de injeção mais altas para preencher o molde.
A simulação de moldagem por injeção pode ser usada para determinar a viabilidade de fabricar uma peça com uma determinada espessura de parede.
Por que é importante manter uma espessura de parede uniforme?
Uma vez estabelecida a espessura nominal da parede, é importante que a espessura da parede permaneça constante. Manter uma espessura uniforme permitirá o melhor processamento possível da peça e minimizará qualquer tensão residual na peça. Os plásticos são maus condutores de calor por natureza. Ao manter uma espessura de parede uniforme, a peça resfria o mais uniformemente possível. Isso também significa que, se embalado adequadamente, a peça deve encolher o mais uniformemente possível. Pois, sabemos que o tempo de resfriamento de uma peça plástica é diretamente proporcional ao quadrado da espessura da parede.
Se o projeto da peça exigir que certas áreas sejam mais rígidas do que outras, há opções melhores do que simplesmente aumentar a espessura da parede. A adição de nervuras ou o perfilamento da parede da peça para obter uma peça mais rígida, mantendo a espessura uniforme da parede, permitirá mais sucesso do que aumentar seletivamente a espessura da parede da peça.
Os plásticos são um material versátil que permite ao designer muitas vantagens e liberdades. No entanto, o projetista deve ter uma visão global do projeto da peça plástica e considerar não apenas o desempenho, mas também a fabricação durante o estágio de projeto. Considerar a fabricação e lembrar de manter e estabelecer uma espessura de parede nominal permitirá o maior sucesso na criação de um produto de alta qualidade.
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