Melhores práticas para o design de peças de moldagem por injeção de plástico
Nesta publicação, discutiremos as principais considerações sobre a conceção de peças, técnicas de fabrico eficientes e erros comuns que podem custar-lhe tempo e dinheiro - tudo para melhorar o controlo de qualidade e otimizar os resultados.
Em primeiro lugar, explore as melhores práticas para a conceção de peças de moldagem por injeção de plástico.
Importância de uma conceção adequada da peça na moldagem por injeção de plástico
Obtenção de moldabilidade
A moldabilidade mede a capacidade de fabrico de uma peça através de moldagem por injeção, tendo em conta os materiais, o fluxo e o arrefecimento.
Para melhorar a moldabilidade, compreenda as propriedades do material e considere factores como a espessura da parede, a localização das comportas e os ângulos de inclinação.
Melhorar a eficiência e a qualidade
A espessura uniforme da parede e os ângulos de inclinação adequados evitam problemas durante a produção.
A escolha de materiais com baixas taxas de contração, como o policarbonato ou o acetal, é importante para desenhos complexos.
Reduzir os custos
Otimizar a conceção para minimizar o desperdício, reduzir o tempo de produção e evitar defeitos.
Simplifique a conceção do produto, elimine as caraterísticas desnecessárias e dê prioridade à funcionalidade.
Invista na conceção adequada das peças para obter poupanças de custos a longo prazo e resultados de alta qualidade.
Considerações fundamentais para a conceção de peças
Espessura e uniformidade da parede
Paredes demasiado finas podem fazer com que a peça se deforme ou até se parta durante a produção, enquanto paredes demasiado espessas podem levar a ineficiências no processo de moldagem por injeção e aumentar os custos.
Por conseguinte, é essencial procurar obter uma espessura de parede constante ao longo do projeto, garantindo um enchimento e arrefecimento consistentes das suas peças moldadas.
Por exemplo, digamos que estamos a conceber um suporte em forma de C utilizado numa aplicação automóvel. Precisamos que seja suficientemente forte para manter a sua forma sob pressão, mas não tão volumoso que acrescente peso desnecessário.
Ao mantermos a espessura da nossa parede uniforme em todas as secções do componente, garantimos que não haverá zonas fracas onde possa ocorrer uma rutura.
Para além de alcançar uma funcionalidade óptima, manter uma espessura de parede igual ajuda a reduzir a utilização de material e o tempo de ciclo, minimizando defeitos como empenos ou marcas de afundamento devido a taxas de arrefecimento desiguais em diferentes secções do seu componente.
Ângulos de inclinação e acabamentos de superfície
Os ângulos de inclinação permitem uma fácil remoção da peça do molde, criando um design angular que permite uma ejeção suave. Regra geral, recomenda-se um mínimo de um a dois graus para superfícies verticais, o que garante uma libertação adequada do molde.
Os acabamentos de superfície também desempenham um papel importante na obtenção de peças de plástico de alta qualidade. A escolha de um acabamento adequado pode melhorar o aspeto visual e ajudar a esconder quaisquer imperfeições na superfície da peça causadas pelo processo de moldagem.
Design de portões e corredores
A porta é o ponto onde o plástico derretido entra na cavidade do molde, enquanto o canal é um canal que distribui o plástico derretido do bocal da máquina de moldagem por injeção para cada porta.
A colocação correta de portas e corrediças pode ter um impacto significativo na qualidade, eficiência e rentabilidade de uma peça.
Um exemplo de uma consideração essencial na conceção de portas e corrediças seria minimizar a acumulação de material em excesso ou áreas de "desperdício".
Por exemplo, podem ocorrer resíduos quando demasiado plástico líquido flui para uma área antes de arrefecer o suficiente para solidificar; isto pode causar vazios nas peças, afectando negativamente a sua resistência.
Outro exemplo seria a escolha de pontos de entrada ideais que não obstruam as caraterísticas da peça, como logótipos ou orifícios - isto ajuda a criar peças com um aspeto mais limpo e com menos defeitos.
Seleção de materiais
Ao escolher um material, consideramos o desempenho mecânico pretendido, a resistência química e a adequação ambiental. Por exemplo, se uma peça for exposta a temperaturas elevadas ou a produtos químicos, podemos escolher nylon ou PEEK sobre policarbonato.
Outra consideração importante para a seleção de materiais é a relação custo-eficácia sem sacrificar a qualidade. Esforçamo-nos por equilibrar estes dois factores quando decidimos quais os materiais mais adequados para aplicações específicas.
A utilização de materiais reciclados pode atingir ambos os objectivos simultaneamente, sendo mais acessível e reduzindo a entrada de resíduos no ambiente.
Linhas de corte óptimas
As linhas de separação são onde as duas metades do molde se encontram e se separam para libertar a peça moldada. A escolha de uma localização correta para estas linhas assegura que o produto final tem um aspeto limpo e acabado, sem quaisquer marcas ou cicatrizes visíveis da separação.
Ao considerar as linhas de separação ideais, é essencial ter em conta factores como o acabamento da superfície e as propriedades do material. Por exemplo, se o seu produto moldado necessitar de uma textura extremamente suave, deve evitar ter uma linha visível a atravessar a sua superfície.
Além disso, certos materiais podem exigir ângulos ou curvas específicos na colocação da linha de separação para evitar deformações ou outros defeitos durante a produção.
Melhores práticas para a conceção de peças
Simplificar o design
Quanto mais complexo for o seu projeto, mais difícil será o seu fabrico e maiores serão as probabilidades de ocorrência de defeitos. Em vez disso, procure um design simples e funcional que satisfaça os seus requisitos sem caraterísticas desnecessárias.
Os cortes inferiores podem dificultar a moldagem e acrescentar complexidade ao seu desenho. Tente minimizá-los sempre que possível ou utilize técnicas como acções laterais ou elevadores para simplificar o molde.
As peças normalizadas, como parafusos, porcas e cavilhas, são económicas e estão prontamente disponíveis, por isso tente incorporá-las no seu design sempre que necessário.
As formas complexas podem aumentar os custos das ferramentas e tornar a moldagem mais difícil. Em vez disso, opte por formas mais simples com transições suaves sempre que possível.
Qualquer caraterística que acrescente complexidade sem acrescentar valor deve ser eliminada do seu projeto. Isto inclui pequenos pormenores como elementos decorativos ou caraterísticas cosméticas que são opcionais para a função da peça.
Teste de funcionalidade
Existem várias formas de testar a funcionalidade, incluindo simulações digitais e protótipos físicos.
As simulações digitais podem ajudá-lo a identificar potenciais problemas com o seu projeto antes da criação de quaisquer ferramentas ou moldes reais.
Por exemplo, criar um Modelo 3D da sua peça e a sua execução através de software de simulação permite-lhe testar aspectos como pontos de tensão, fluxo de material e tempo de arrefecimento. Isto poupa tempo e dinheiro, reduzindo a necessidade de criar repetidamente protótipos físicos.
Os protótipos físicos oferecem uma abordagem mais prática para testar a funcionalidade. Pode ver o aspeto e a sensação do produto final e identificar quaisquer falhas ou defeitos que possam ter passado despercebidos durante os testes de simulação.
Colaboração com especialistas
Pode ser qualquer profissional com experiência significativa na conceção ou fabrico de peças moldadas por injeção, como um consultor, engenheiro ou fabricante de ferramentas.
Por exemplo, um fabricante de ferramentas experiente pode sugerir materiais ou desenhos específicos que funcionem bem com o seu equipamento ou experiência. Podem também dar feedback sobre a capacidade de fabrico do seu projeto, ajudando a evitar erros dispendiosos no futuro.
Trabalhar com um especialista pode ajudar a otimizar a funcionalidade da sua peça, garantindo que cumpre as normas e regulamentos da indústria.
Utilização de software de simulação
O software de simulação é uma ferramenta útil para a conceção de peças moldadas por injeção de plástico. Utilizando este software, podemos simular o processo de moldagem e identificar potenciais problemas antes de se tornarem problemas dispendiosos.
Também podemos fazer experiências com designs e materiais para encontrar as opções mais eficientes.
O software de simulação também nos permite prever qualquer potencial empeno ou marcas de afundamento que possam ocorrer durante o processo de moldagem. Isto permite-nos efetuar alterações ao design atempadamente para evitar estes problemas.
Consideração do impacto ambiental
Existem várias formas de reduzir os potenciais danos para o nosso planeta no que diz respeito à conceção de peças para moldagem por injeção de plástico. Um aspeto importante é a seleção do material.
Optar por materiais biodegradáveis ou reciclados pode reduzir significativamente a sua pegada de carbono e contribuir para os esforços de sustentabilidade.
Outro aspeto a considerar é a redução dos resíduos durante o fabrico, através da incorporação de técnicas de produção eficientes, tais como a minimização dos resíduos e a reutilização dos materiais em excesso.
Além disso, a eliminação adequada dos restos de plástico após a produção também deve ser levada a sério para minimizar a poluição dos aterros e dos oceanos.
Por último, a conceção de peças que exijam o mínimo de embalagem ou transporte pode diminuir o consumo de combustível e as emissões de carbono provenientes do transporte.
Conclusão
Ao conceber as suas peças, lembre-se de dar prioridade à moldabilidade, à eficiência, à qualidade e à relação custo-eficácia. Considere factores como a espessura e uniformidade da parede, os ângulos de inclinação, o design da porta, a seleção de materiais, as linhas de partição ideais e os testes de funcionalidade.
Evite erros comuns como complicar demasiado o desenho ou negligenciar as propriedades dos materiais.
Colabore com especialistas e utilize software de simulação para otimizar os seus projectos. Contacte-nos em qualquer altura!
Ao manter estas dicas em mente e esforçar-se por obter resultados de alta qualidade, dando prioridade à sustentabilidade sempre que possível, estará no bom caminho para criar peças de plástico de primeira qualidade com facilidade!
