6 Passos de otimização do processo de moldagem por injeção rápida
Índice
Conclusão
Este artigo fornece 5 padrões de teste e diagramas para a otimização do processo de moldagem por injeção rápida, que podem ser aplicados a diferentes moldes de acordo com a situação. Por exemplo, se estiver a testar um conjunto de moldes de 4 cavidades, é necessário medir os mesmos pontos em cada cavidade e registar os resultados do teste para comparação entre cavidades. Se o teste for um molde de cavidade única, todos os 5 diagramas são necessários para representar diferentes posições de medição.
O que é o processo de moldagem por injeção rápida
O processo de moldagem por injeção rápida é um processo de fabrico utilizado para produzir peças de plástico. Envolve a injeção de material plástico fundido num molde, que arrefece e solidifica para tomar a forma da cavidade do molde. As principais etapas do processo de moldagem por injeção rápida são:
- Derreter o plástico: O material plástico, normalmente sob a forma de pellets ou grânulos, é introduzido num barril aquecido onde é fundido.
- Injeção: O plástico fundido é injetado sob alta pressão numa cavidade do molde, que é o espaço oco que dá à peça a sua forma.
- Arrefecimento: O plástico é deixado arrefecer e solidificar dentro do molde. Este processo de arrefecimento é cuidadosamente controlado para garantir que a peça mantém a forma e as propriedades desejadas.
- Ejeção: Depois de a peça ter arrefecido, o molde abre-se e a peça acabada é ejectada.
O processo de moldagem por injeção rápida é um processo altamente versátil que pode ser utilizado para produzir uma grande variedade de peças de plástico, desde pequenos componentes a produtos grandes e complexos. É um método de fabrico popular devido à sua capacidade de produzir peças rapidamente e com um elevado grau de precisão.
Este artigo fornece uma introdução detalhada às etapas de otimização dos processos comuns de moldagem por injeção rápida.
1. Curva de Vscosidade para o Processo de Moldagem por Injeção Rápida
O objetivo de fazer uma curva de viscosidade é selecionar uma velocidade de injeção adequada, de modo a que pequenas flutuações em vários parâmetros não causem alterações significativas na viscosidade da massa fundida. As flutuações entre cada módulo devem ser minimizadas para garantir a reprodutibilidade da qualidade do produto.
Referindo-se à curva de viscosidade na figura acima, pode ver-se que quando a velocidade de injeção é superior a 55mm/s, a viscosidade do adesivo fundido é basicamente muito estável. Por conseguinte, se a velocidade de injeção for fixada em 65 mm/s, a consistência do processo na fase de enchimento será assegurada. Pequenas flutuações nos parâmetros em si não causam mudanças significativas na viscosidade do adesivo.
É claro que podem existir circunstâncias especiais em que esta velocidade optimizada não possa ser utilizada, como por exemplo a redução do halo do portão. Neste caso, deve ser dada prioridade à aparência, mas a velocidade optimizada deve ser utilizada como referência para a curva de injeção. Por exemplo, começar com uma velocidade baixa através do portão para reduzir o halo do portão e depois aumentar rapidamente para esta velocidade optimizada.
2. Teste de equilíbrio do fluxo de material para o processo de moldagem por injeção rápida
Este teste só é necessário quando existem várias cavidades, tais como 2 cavidades ou várias cavidades. O objetivo é verificar a percentagem máxima de desvio entre cada cavidade em diferentes fases de enchimento.
O enchimento desequilibrado pode ou não ser aceite, dependendo dos requisitos de qualidade do produto. É melhor determinar esta informação após a conclusão da janela de moldagem da aparência (passo quatro).
1. Se o produto puder ser totalmente segurado e a janela de moldagem for grande, verifique se as dimensões do produto estão dentro da tolerância. Se todas estiverem dentro da tolerância, o enchimento não equilibrado é aceitável.
2. Se a janela de moldagem for muito pequena e a primeira cavidade do molde preenchida tiver flashes, enquanto outras cavidades do molde tiverem tiros curtos ou marcas de encolhimento, descubra a razão para o preenchimento desequilibrado.
Existem normalmente quatro razões principais para um enchimento desequilibrado
- Diferentes tamanhos de corrediças
- Diferentes tamanhos de portões
- Diferentes tamanhos de ventiladores de ar
- No entanto, esta razão tem muitas vezes pouco impacto quando o IMM acaba de ser ligado
Há outra situação em que o desequilíbrio é causado por cisalhamento, especialmente para moldes de câmara fria com múltiplas cavidades.
3. Ensaio de queda de pressão para o processo de moldagem por injeção rápida
O objetivo da realização de um teste de queda de pressão é avaliar a perda de pressão durante as diferentes fases de enchimento. Isto inclui normalmente os bicos da máquina, o canal, o coletor de canal quente, as comportas e as extremidades de enchimento.
O processo de moldagem por injeção rápida não deve utilizar a pressão máxima da máquina. Por exemplo, se a pressão máxima da máquina for de 180 Bar, a pressão máxima necessária para o enchimento não deve atingir os 180 Bar. Se for este o caso, significa que o parafuso necessita de uma pressão maior para atingir a velocidade de injeção definida, mas devido a limitações de pressão, não pode ser atingida. Esta situação é designada por "limitação de pressão".
Normalmente, o processo de injeção não deve exceder 90% da pressão máxima da máquina. Na curva de perda de pressão criada, se a pressão da máquina for "limitada por pressão" ou exceder 90%, encontre a secção mais acentuada da curva de pressão e tente reduzir a perda de pressão neste ponto. Por exemplo, na imagem superior, a queda de pressão no corredor secundário é significativa, o que significa que é necessária muita força para empurrar o fluxo de plástico nesta secção. Aumentar o diâmetro do corredor de fluxo nesta secção pode ajudar a reduzir a pressão.
4. Janela de moldagem de aparência para o processo de moldagem por injeção rápida
A janela de moldagem é um teste muito importante. Normalmente, esta janela de formação de aparência é composta por pressão de retenção e temperatura do material (material amorfo), pressão de retenção e temperatura do molde (material cristalino).
A janela de moldagem do aspeto indica quanto espaço está disponível para ajustar o processo e obter um produto com um aspeto aceitável. A situação mais ideal é ter uma janela de moldagem relativamente grande. Se a janela de moldagem for relativamente pequena, é mais provável que ocorram defeitos de qualidade. Por exemplo, na figura acima, se a janela de moldagem for relativamente pequena, é mais provável que ocorram disparos curtos ou rebarbas devido a flutuações no próprio processo. Um processo robusto significa ter uma janela de moldagem relativamente grande para compensar as flutuações do próprio processo.
A janela de moldagem de aparência também fornecerá os limites superior e inferior da temperatura do material/temperatura do molde e a pressão de retenção permitida para ajustes subsequentes do molde ou testes DOE.
5. Teste de congelamento de porta para o processo de moldagem por injeção rápida
Para moldes de canais frios ou semi-frios (quente para frio), a fim de assegurar a repetibilidade entre moldes, a pressão de retenção deve ser mantida até que a porta esteja completamente arrefecida.
Após a geração da curva, selecionar o tempo após a estabilização do peso de um produto. Na figura acima, o peso do produto já não aumenta após 7 segundos, pelo que, por razões de segurança e para compensar as flutuações no próprio processo, o tempo de espera deve ser definido para 8 segundos.
Deve notar-se que o 1 segundo adicional durante a fase de retenção não aumenta o tempo de ciclo, uma vez que durante este tempo, a porta deve ter congelado e apenas manteve brevemente a pressão no corredor frio, enquanto o produto já está a começar a arrefecer. Por conseguinte, o 1 segundo suplementar deve ser deduzido do tempo de arrefecimento para assegurar o mesmo tempo de ciclo.
6. Conversão da temperatura do molde para o processo de moldagem por injeção rápida
O objetivo do gráfico de temperatura do molde é registar a distribuição instantânea da temperatura na superfície do molde depois de o produto ser ejectado. Pode ser utilizado para confirmar se o circuito de água de arrefecimento está a funcionar ou se existem "pontos quentes".
Além disso, esta informação também pode ser utilizada para resolver problemas no futuro - por exemplo, quando há inconsistência no tamanho do produto, pode ser utilizada para confirmar se a temperatura da superfície do molde é a mesma que antes.
A medição da temperatura deve ser efectuada com um pirómetro de contacto.
Deve-se notar que após o primeiro arranque ou paragem, a temperatura do molde aumentará gradualmente para um estado estável. Por conseguinte, as medições devem ser efectuadas depois de a temperatura do molde ter estabilizado (pelo menos após 10 disparos).
FAQs
Quais são as 5 etapas da moldagem por injeção?
- Fixação: Fixar as metades do molde.
- Injeção: Injetar material fundido no molde.
- Arrefecimento: Deixar o material solidificar.
- Ejeção: Retirar a peça sólida do molde.
- Repetir: Preparar para o ciclo seguinte.
A impressão 3D é melhor do que a moldagem por injeção?
Qual é a diferença entre o processo de extrusão e o processo de moldagem por injeção?
As principais diferenças entre os processos de fabrico de extrusão e moldagem por injeção são:Partes contínuas vs. partes discretas:
- Extrusão é utilizado para criar formas contínuas e lineares como tubos, varões e perfis.
- Moldagem por injeção é utilizado para criar peças discretas e tridimensionais com formas complexas, como brinquedos, recipientes e utensílios.
Método de produção:
- Em ExtrusãoO plástico fundido é empurrado através de um molde para formar uma forma contínua.
- Em Moldagem por injeçãoO plástico fundido é injetado numa cavidade do molde, onde arrefece e solidifica na forma da peça desejada.
Complexidade da peça:
- Extrusão é mais adequado para peças com uma secção transversal constante, enquanto Moldagem por injeção pode produzir peças com geometrias mais complexas e irregulares.
Volumes de produção:
- Extrusão é normalmente utilizado para produções contínuas e de maior volume.
- Moldagem por injeção é mais económica para a produção de peças discretas e de menor volume.
O que é melhor do que a moldagem por injeção?
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