O que é a moldagem por inserção: aplicações e considerações

A produção de componentes que combinam plásticos e metais em simultâneo recorre ao processo de moldagem por inserção. Estes componentes são amplamente utilizados em muitas aplicações, e o guia abaixo oferece uma visão detalhada do processo de moldagem por inserção.

Assim, se quer saber o que é a moldagem por inserção, onde é utilizada e como pode tirar o melhor partido dela, leia abaixo.

O que é a moldagem por inserção?

A moldagem por inserção é um método em que a moldagem por injeção de plástico é utilizada para unir insertos metálicos a componentes de plástico moldados por injeção. O inserto é colocado na cavidade antes de o plástico fundido ser injetado. Quando o plástico fundido é injetado sob alta pressão, o inserto solidifica-se com o plástico ao arrefecer.

A moldagem por inserção metálica permite produzir componentes de plástico e metal duráveis, leves e resistentes. É utilizada em muitas aplicações pela sua eficácia e compatibilidade.

Como funciona a moldagem por inserção?

O processo de moldagem por inserção é descrito abaixo.

Passo 1: Carregar os insertos no molde

O primeiro passo é carregar os insertos no molde e, para isso, é necessário garantir que a posição do inserto é mantida ao longo de todo o processo de moldagem. Existem duas formas de carregar os insertos nos moldes.

A inserção automática é um método consistente, eficiente e preciso que utiliza robôs para inserir os componentes nos moldes. Este método proporciona um processo de produção rápido. O outro método é adequado para produção de baixo volume, em que a inserção é feita manualmente e os insertos são carregados à mão.

Passo 2: Injetar o plástico fundido no molde

Depois de o inserto estar colocado, o plástico fundido é injetado no molde sob alta pressão. O plástico é distribuído uniformemente pelo molde para que este se ligue corretamente ao inserto.

Passo 3: Abrir o molde e retirar a peça moldada

O plástico fundido é distribuído uniformemente pelo molde e deixa-se solidificar. O molde mantém-se fechado. Quando arrefece, é aberto e a peça moldada está pronta.

Passo 4: Separar a peça moldada dos canais de alimentação

Os componentes moldados ficam ligados aos canais de alimentação, que ajudam à sua formação. Estes canais funcionam como estruturas que garantem que as peças moldadas são produzidas corretamente.

A peça moldada tem de ser separada do canal de alimentação para poder ser utilizada. A separação do canal deve ser feita com muito cuidado para evitar danificar o componente.

Passo 5: Operações pós-moldagem

Depois de moldados, os componentes de plástico podem necessitar de pós-processamento através de diferentes métodos, como os indicados abaixo:

• As rebarbas das peças moldadas são removidas para eliminar qualquer excesso de material da peça.
• Aplica-se tratamento térmico para melhorar a qualidade do componente.
• Os componentes moldados são também imersos em água quente, o que melhora a sua absorção de humidade e previne a oxidação.

Vantagens e desvantagens da moldagem por inserção

Os insertos de moldagem por injeção têm algumas vantagens e desvantagens, e esta secção destaca ambas.

Vantagens

• A moldagem por inserção reduz o custo de montagem e de mão de obra, e a necessidade de montagem pós-moldagem pode ser evitada.
• Os tamanhos e pesos dos produtos são reduzidos com a utilização dos insertos.
• Oferece flexibilidade de design e permite criar componentes únicos.
• A inserção de metais nos componentes moldados por injeção melhora as propriedades mecânicas das peças.

Desvantagens

• O processo de conceção de moldes com insertos é dispendioso e complexo.
• O material do inserto pode ser incompatível com o processo de moldagem em muitos casos.
• Se o inserto de moldagem por injeção não for corretamente inserido, podem observar-se defeitos nos componentes moldados.
• O tempo de ciclo aumenta quando se utilizam insertos, devido ao processo de posicionamento.

Materiais comuns na moldagem por inserção

A moldagem por injeção é um método versátil que pode ser realizado com diversos materiais. No entanto, os termoendurecíveis e os termoplásticos são os mais adotados. Alguns dos materiais habitualmente escolhidos para moldagem por inserção são os seguintes:

Termoendurecíveis: Resinas de ureia-formaldeído, resinas de melamina-formaldeído e epóxi.

Termoplásticos: Nylons, policarbonatos, polipropileno, polietileno, ABS e acetal.

Elastómeros: Borracha natural, poliuretano.

Aplicações de peças moldadas com insertos

As aplicações de componentes moldados com insertos verificam-se em muitas indústrias, e algumas delas são as seguintes:

Automóvel

Na indústria automóvel, os componentes moldados com insertos são utilizados em vez das peças metálicas. Estes componentes são leves e mais duráveis, o que melhora a eficiência dos veículos. Fixadores roscados, sensores elétricos e engrenagens são fabricados através deste processo.

Médico

A indústria médica utiliza componentes de moldagem por injeção para esterilização. Estes componentes são tubos, próteses, botões médicos, instrumentos dentários e instrumentos cirúrgicos.

Eletrónica

A indústria eletrónica utiliza a moldagem com insertos para fixar e soldar componentes. Algumas das aplicações da moldagem com insertos podem ser observadas na forma de botões para máquinas e fios revestidos a borracha.

Considerações de projeto para a moldagem por injeção com insertos

Para garantir o sucesso da moldagem por injeção com insertos, algumas das considerações de projeto a ter em conta são as seguintes:

Tipos de insertos

O tipo de inserto é um fator muito importante, e deve escolher-se aquele que seja capaz de suportar a temperatura e a pressão durante o processo.

Localização do inserto

A localização do inserto é muito importante para o manter firmemente no lugar. Assim, ao escolher a localização de um inserto, certifique-se de que considera a função que este tem de desempenhar e o plástico necessário para o manter no lugar.

Folga estreita entre insertos metálicos

A folga entre o plástico fundido e o inserto é um fator crítico a considerar, porque uma folga estreita pode proporcionar um componente moldado com inserto fiável.

Escolher o material adequado

O tipo certo de material capaz de fixar corretamente o metal do inserto é importante, e deve também ter a capacidade de suportar os requisitos da aplicação.

Utilizar o molde certo

O tipo de seleção do molde desempenha um papel vital para manter o inserto no local pretendido e garantir a fabricação de componentes de alta qualidade.

O custo

Os componentes sensíveis ao custo devem ser fabricados tendo em conta o custo dos insertos e o custo do processo.

Volume de produção

O volume de produção ajudará a determinar se deve optar pelo processo manual ou automatizado de moldagem com insertos. Também considera a análise custo-benefício para que possa escolher o método.

Moldagem com insertos vs. sobremoldagem: comparação

A moldagem com insertos e a sobremoldagem são ambos processos de moldagem por injeção, mas as suas técnicas diferem. A moldagem com insertos é um processo em que o plástico fundido é vertido num molde que contém um inserto. O plástico cria uma ligação com o inserto e combina-se para formar um único componente.

O processo de sobremoldagem envolve moldar plástico sob a forma de borracha sobre outro plástico. É um processo de dupla moldagem, que é dispendioso e utiliza mais material.

A moldagem com insertos permite produzir componentes com melhor integridade estrutural e resistência, enquanto a sobremoldagem acrescenta mais camadas de proteção e acabamento estético.

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Conclusão

Compreender todo o processo de moldagem com insertos é muito importante antes de o implementar nas suas aplicações. Como o guia acima destacou os detalhes do processo de moldagem com insertos, pode agora tomar decisões informadas relativamente aos seus projetos.

Perguntas frequentes

Quais são os insertos comuns utilizados na moldagem por injeção com insertos?

Os insertos habitualmente utilizados na moldagem com insertos são parafusos, pernos, interruptores, terminais, conectores e algumas outras peças plásticas.

Porque são os insertos importantes na moldagem por injeção?

Os insertos melhoram a resistência dos componentes, uma vez que são normalmente feitos de metais e, por isso, são duráveis.

A moldagem por injeção com insertos é compatível com peças grandes?

O processo de moldação por inserção ajuda a criar componentes de pequena ou média dimensão, uma vez que optar por peças maiores pode ser complexo e exige um aumento do ferramental.

Quais são as regras da moldação por inserção?

É importante manter a consistência na espessura da parede, eliminar os negativos (undercuts) e manter os ângulos de desmoldagem adequados.