Noções básicas de design para produtos produzidos por moldes de injeção em plástico

Como chanfros, raios, espessura da parede e outros fatores de design melhoram a viabilidade dos produtos.

Sabemos por experiência que importantes critérios de projeto devem ser considerados antes de iniciar a produção. Isso pode melhorar a formabilidade das peças e, finalmente, reduzir a probabilidade de riscos, erros estéticos e outros problemas.

Os designers industriais desenvolvem aspectos de um produto que criam conexões emocionais com o usuário. Eles integram todos os aspectos de forma, ajuste e função, otimizando-os para criar a melhor experiência possível do usuário. Eles também criam designs visualmente atraentes que podem resistir ao teste do tempo e garantir que o produto seja ergonomicamente adequado ao usuário.

O quão bem-sucedidos eles são capazes de fazer isso pode frequentemente determinar o sucesso de um produto no mercado.

Os designers industriais enfrentam uma série de desafios, pois os fabricantes enfrentam mais concorrência e ciclos de desenvolvimento mais rápidos do que nunca. Paralelamente, os consumidores estão se tornando cada vez mais exigentes e a concorrência global continua a aumentar.

Chanfros e raios

Para a fabricação de uma peça moldada por injeção ser projetada adequadamente o uso de chanfros e raios é essencial. Por exemplo, com um raio, a peça pode ser removida de um molde com menos atrito na superfície da peça, porque, o material encolhe no núcleo do molde. Um pequeno ângulo de inclinação requer pressão excessiva do sistema ejetor, o que pode danificar as peças e possivelmente a forma.

Semelhante a um curso de rio, o plástico que preenche a cavidade do molde flui melhor em cantos suaves. Os rios não têm um ângulo de 90 graus porque a corrente molda os cantos interno e externo para que a água possa fluir facilmente para o seu destino. O plástico também segue o caminho de menor resistência, a fim de minimizar a tensão exercida sobre o material e a cavidade. Os raios suportam a ejeção da peça, porque os cantos arredondados reduzem a probabilidade de a peça ficar presa no molde, causando deformação ou até quebra.

Nervuras

Além da espessura correta da parede, outras considerações devem ser feitas para garantir a integridade do projeto de uma peça. Pode-se supor que uma parte mais grossa também seja mais robusta. No entanto, essa suposição está errada. Uma peça projetada adequadamente com uma função estrutural deve ter nervuras e reforços de suporte que aumentem a resistência e podem ajudar a evitar defeitos, como deformação e marcas de rechupe.

Ao projetar nervuras, uma proporção de espessura de nervura / parede de 40 a 60% da espessura das superfícies adjacentes deve ser observada. O corpo principal do componente deve ser projetado com espessura suficiente para que todas as nervuras adjacentes extrudadas tenham cerca de metade da espessura. Dessa forma, é possível evitar áreas espessas que esfriam em velocidades diferentes em comparação com áreas finas. Além disso, as marcas e tensões do coletor que podem deformar a peça podem ser reduzidas.

Conexões e reforços são outro elemento de design para fortalecer a peça e melhorar sua aparência. O plástico líquido prefere transições suaves entre as geometrias e pequenas conexões suportam o fluxo de material entre diferentes níveis. Os reforços suportam paredes ou recursos e, assim, reduzem o estresse durante a moldagem por injeção. Além disso, é provável que o desempenho e a aparência da peça melhorem.

Rebaixos

A moldagem por injeção rápida requer o design mais simples possível da peça, certo? Essa suposição também está errada porque apoiamos projetos complexos de peças que suportam rebaixos, através de furos e outros recursos.

Os cortes inferiores são os mais fáceis e baratos, porque os fazemos usando deslocamentos laterais operados por pinos. Esses mecanismos laterais se movem junto com o molde quando ele é aberto e fechado enquanto o came percorre um pino angular. Quando aberta, o came é totalmente retraído para que a peça possa ser ejetada facilmente e sem danificar o molde e fechada novamente até que o came esteja em posição novamente para produzir a próxima peça.

Injeção e extração

Canais de injeção e pinos extratores são necessários para que o plástico possa entrar estrategicamente nas cavidades do molde e as peças plásticas possam ser efetivamente extraídas do molde. Sabemos por experiência que existem várias maneiras de projetar uma peça com canais de alimentação e pinos extratores. Os locais devem ser considerados antes de iniciar a fabricação da ferramenta.

Os canais de injeção são mais comumente usados ​​porque fornecem ao técnico de moldagem por injeção as melhores opções de processamento e podem ser ampliados se o processo exigir. Um gate (canal de entrada) é anexo ao canal de injeção, de modo que o menor ponto esteja na superfície da peça. Como resultado, o ponto de solidificação fica entre a peça e o canal, para que não seja gerado calor na superfície da peça. O calor deve ser mantido longe desta superfície para minimizar o risco de marcas de afundamento na peça. Após a moldagem por injeção, o canal de entrada deve ser removido, deixando um pequeno resíduo de canal.

No caso de um canal submerso, um canal é colocado lateralmente na peça ou em um pino extrator (canal de haste). Ambos os tipos de gates geralmente podem reduzir o tamanho dos traços deixados na parte externa da peça. Os submersos nos pinos não deixam marcas visíveis na parte externa da peça. No entanto, existe o risco de uma sombra permanecer no lado oposto da peça devido ao calor ou à espessura da peça. Use esse tipo de canal com cuidado em peças com alta demanda estética.

As injeções com bico quente funcionam bem porque os canais de alimentação causam um desperdício mínimo. Um gate de bico quente é melhor para peças que precisam ser preenchidas uniformemente do centro para as bordas externas. Isso minimiza uma mudança na forma, pois uma pressão desequilibrada pode surgir quando o polímero é moldado. Os vestígios de bico quente costumam ser as marcas mais agradáveis ​​esteticamente (aproximadamente 1,0 mm de diâmetro) e geralmente podem ser escondidos em uma cavidade, logotipo ou letreiro.

Os canais cônicos diretos são os menos atraentes visualmente e são usadas para certos materiais com alto teor de vidro ou para peças cujo centro requer retrabalho. Os canais cônicos diretos têm um diâmetro grande que é difícil de remover manualmente e geralmente exigem um dispositivo que é removido por fresagem.

Se você acredita que a moldagem por injeção pode ser o processo certo para o seu projeto, sinta-se à vontade para entrar em contato conosco para obter um orçamento. A Cicma Matrizes é uma ferramentaria especializada em fabricar moldes de injeção em plástico há mais de 19 anos. Entre em contato pelo telefone (54) 3283-4477 ou envie-nos um e-mail para cicma@cicma.com.br.