18135556 apostila-moldes

SOCIEDADE EDUCACIONAL DE SANTA CATARINA

Centro de Educação Tecnológica do Paraná – CETT PR

MOLDES DE INJEÇÃO

Confecção Revisão

Professor Data Professor Data

Herto de Alencar Santana Julho/2002 Adriano Francisco Reinert Abril/2004

1 SOCIEDADE EDUCACIONAL DE SANTA CATARINA


MÓDULO 1 – PARETES DO MOLDE DE INJEÇÃO 1. INTRODUÇÃO 01 2. DEFINIÇÃO DE MOLDES DE INJEÇÃO DE TERMOPLÁSTICOS 02

2.1. PROCESSO DE INJEÇÃO 02 2.1.1. COMPONENTES BÁSICOS DE UMA INJETORA 02 2.1.2. COMPONENTES BÁSICOS DA UNIDADE INJETORA E HIDRÁULICA 03 2.1.3. COMPONENTES BÁSICOS DA UNIDADE INJETORA 03

3. PARÂMETROS NECESSÁRIOS PARA PROJETAR UM MO LDE DE INJEÇÃO 03 4. ETAPAS DE UM PROJETO 04 5. FABRICAÇÃO DO MOLDE – CRONOGRAMA 06 6. MOLDE NA FERRAMENTARIA 06

6.1. QUANTO CUSTA O MOLDE PARA FERRAMENTARIA 02 6.2. CICLO DE PROJETO DO PRODUTO 07

7. PARTES DE UM MO LDE DE INJEÇÃO DE TERMOPLÁSTICO 07 7.1. ANEL DE CENTRAGEM 09 7.2. BUCHA DE INJEÇÃO 09

7.2.1. MATERIAL AMORFO E CRISTALINO 09 7.2.2. FURO DE PASSAGEM DA BUCHA 10

7.3. LAXAS DE FIXAÇÃO DO MOLDE 11 7.4. PLACA BASE SUPERIOR 11 7.5. PLACA PORTA CAVIDADE SUPERIOR (FIXA) 12 7.6. COLUNA GUIA e BUCHA GUIA 12 7.7. PLACA PORTA CAVIDADE INFERIOR (MÓVEL) 13 7.8. PLACA SUPORTE 13 7.9. POSTIÇO (CAVIDADE) 13 7.10.BLOCO ESPAÇADOR 14 7.10. PLACA PORTA PINO EXTRATORES 14 7.11. PINO GUIA 14 7.12. PLACA IMPULSORA 14 7.13. PINO EXTRATOR 15 7.14. PINO DE RETORNO 15 7.15. PLACA BASE INFERIOR 15 7.16. PINO DE RETENÇÃO 15 7.17. COLUNA DE APOIO 16 7.18. PINO TOP 16 7.19. CANAL DE DISTRIBUIÇÃO 16 7.20. PONTO DE INJEÇÃO (GATE) 17 7.21. MOLAS DE MATRIZ 17

MÓDULO 2 – TIPOS DE MOLDES, PARTES E SUAS FUNÇÕES 1. MOLDE DE 3 PLACAS PARA INJEÇÃO DE TERMOPLÁSTICOS 01 2. MOLDE STACK MOLD 02 3. COMPARANDO OS 3 TIPOS DE MOLDES ESTUDADOS 03 4. CAMADA CONGELADA 03



5. JATO LIVRE 04 6. LINHA DE SOLDA e LINHA DE JUNTA 05 7. CANAIS DE ENCHIMENTO 05 8. BALANCEAMENTO DE CANAIS DE ENCHIMENTO 06 9. POÇO FRIO 06 10. RETENÇÃO DO CANAL DA BUCHA 07

10.1. RETENÇÃO DO CANAL DA BUCHA COM CABEÇA INVERTIDA 07 10.2. RETENÇÃO DO CANAL DA BUCHA COM PINO EM FORMA DE Z 07 10.3. RETENÇÃO DO CANAL DA BUCHA EM FORMA DE ANEL REBAIXADO 07 10.4. RETENÇÃO DO CANAL DA BUCHA COM PINO ARREDONDADO 07

11. GEOMETRIA DOS CANAIS DE ALIMENTAÇÃO (OU ENCHIMENTO) 08 11.1. REDONDO 08 11.2. TRAPEZOIDAL MODIFICADO 08 11.3. TRAPEZOIDAL 08 11.4. RETANGULAR ou QUADRADO 08 11.5. MEIA-CANA 08

12. SAÍDAS DE AR 09 13. CANAL DE ENTRADA (GATE) ou PONTO DE INJEÇÃO 10

13.1. FUNÇÃO 10 13.2. TAXA DE CISALHAMENTO 10 13.3. TENSÃO DE CISALHAMENTO 10 13.4. DIMENSIONAMENTO DO GATE 11 13.5. LOCALIZAÇÃO DO GATE 11

14. TIPOS DE CANAL DE ENTRADA (GATE) 11 14.1. GATE TIPO ENTRADA RESTRITA RETANGULAR 11

14.1.1. VANTAGENS 11 14.1.2. DESVANTAGENS 11 14.1.3. DIMENS. DO GATE TIPO ENTRADA RESTRITA RETANGULAR 12 14.1.4. DIMENS. DO GATE TIPO ENTRADA RESTRITA CIRCULAR 12

14.2. GATE TIPO LEQUE 12 14.2.1. VANTAGENS 12

14.3. GATE TIPO ABA 13 14.3.1. VANTAGENS 13

14.4. GATE TIPO ENTRADA EM FILME 13 14.4.1. VANTAGENS 13

14.5. GATE TIPO ENTRADA CAPILAR 13 14.5.1. VANTAGENS 14 14.5.2. DESVANTAGENS 14

14.6. GATE TIPO DISCO ou DIAFRAGMA 14 14.6.1. VANTAGENS 14 14.6.2. DESVANTAGENS 14 14.6.3. PRECISÃO DURANTE O PROCESSO 14

14.7. GATE TIPO ENTRADA em ANEL 15 14.7.1. VANTAGENS 15 14.7.2. DESVANTAGENS 15

14.8. GATE TIPO CUNHA 15 14.9. GATE TIO UNHA DE GATO 16



14.10. GATE TIPO SUBMARINO 16 15. FORMAS DE EXTRAÇÃO DO MOLDADO 16

15.1. TIPOS DE EXTRAÇÃO 16 15.2. EXTRAÇÃO UTILIZANDO O AR COMPRIMIDO 17 15.3. EXTRAÇÃO POR CAMISA 17 15.4. EXTRAÇÃO DE AÇÃO RETARDADA 18 15.5. EXTRAÇÃO FORÇADA 18 15.6. SISTEMA DE EXTRAÇÃO PATENTEADO PELA POLIMOLD 18 15.7. TIPOS DE EXTRATORES 19

15.7.1. PINOS 19 15.7.2. PINÇAS 19 15.7.3. LÂMINAS 19

15.8. EXTRAÇÃO DE GAVETA COM ACIONAMENTO POR PINO ACIONADOR 20 15.9. GAVETA COM ACIONAM. POR CUNHA MECÂNICA E RET. POR MOLAS 21 15.10. ACIONAMENTO PRO CUNHA MECÂNICA COM RETORNO PELA CUNHA 21 15.11. ACIONAMENTO POR PISTÃO HIDRÁULICO 22 15.12. ACIONAMENTO POR PINOS ACIONADORES – DETALHES INTERNOS 22 15.13. CUNHA TRAVA DE GAVETA 23

MÓDULO 3 – SISTEMAS DE REFRIGERAÇÃO 1. REFRIGERAÇÃO NOS MOLDES DE INJEÇÃO 01

1.1. CANAIS DE REFRIGERAÇÃO NO MOLDE 01 2. ROTÂMETROS .........02 3. TUBULAÇÃO 02 FLUXO TURBULENTO 02

TRANSFERÊNCIA DE CALOR 02

EFEITOS DA TROCA DE CALOR NO MOLDE 03

MOLDE QUENTE x AUMENTAR PRODUÇÃO 04

4. SISTEMA DE REFRIGERAÇÃO DE CIRCUITO FECHADO 04 REGRAS PARA PROJETO DOS CANAIS DE REFRIGERAÇÃO 05

BAFFLE e BUBLLER 05

REFRIGERAÇÃO A AR 06

5. TORRE DE REFRIGERAÇÃO 06 6. EMPENAMENTO 07

6.1. EMPEN. POR DIFERENÇA ENTRE MACHO – CAVIDADE 07 6.2. EMPEN. POR LOCALIZAÇÃO DOS CANAIS DE REFRIGERAÇÃO 07 6.3. EMPEN. POR ENCHIMENTO DESBALANCEADO 07 6.4. EMPEN. POR ORIENTAÇÃO MOLECULAR 08



MÓDULO 4 – SISTEMAS DE ALIMENTAÇÃO E FORMAS CONSTRUTIVAS DE PRODUTOS

1. CÂMARAS QUENTES 01

1.1. TIPOS 01 2. BUCHA QUENTE 01 3. TIPOS DE BICO QUENTE 01

3.1. BICO QUENTE 03 4. TIPOS DE SISTEMA DE ALIMENTAÇÃO 04 5. GOTINHA NA PONTA DO BICO 04 6. SISTEMA DE ALIMENTAÇÃO COM ENTRADA DIRETA 04 7. SISTEMA DE ALIMENTAÇÃO COM ENT. RESTRITA COM C. Q. 04 8. SISTEMA DE ALIMENTAÇÃO COM CANAL ISOLADO 04

8.1. VANTAGENS 05 8.2. DESVANTAGENS 05

9. SISTEMA DE ALIMENTAÇÃO DE ALMA QUENTE 05 10. PONTA DO BICO DA CÂMARA QUENTE 05 11. SISTEMA DE ALIMENTAÇÃO COM CANAL QUENTE 06

11.1. VANTAGENS 06 11.2. DESVANTAGENS 06

12. TIPOS DE AGULHAS 07 12.1. AGULHA PARA MATERIAL AMORFO 07 12.2. AGULHA PARA MATERIAL SEMICRISTALINO 07

13. PARTES DE UMA CÂMARA QUENTE 08 14. EXEMPLOS DE CÂMARA QUENTE 10 15. FORMAS CONSTRUTIVAS 12 16. MOLDES QUE NÃO ESTÃO EM PRODUÇÃO 14 17. COMO GUARDAR O MOLDE 14



1. INTRODUÇÃO

Pretende-se com este trabalho facilitar, dentro da medida do possível, com informações obtidas nas áreas de projetos para molde de injeção de termoplásticos, um ótimo aproveitamento do curso de moldes. Um objeto de material plástico toma sua forma física e suas dimensões em um dispositivo denominado molde, que é a cavidade negativa do objeto a moldar. Para que o projeto de um molde esteja em condições de ser aprovado, é necessário dimensionar os componentes de tal forma que tenha o mínimo de material e sejam compatíveis com a resistência mecânica exigida. 2. DEFINIÇÃO DE MOLDES DE INJEÇÃO DE TERMOPLÁSTICOS

É uma unidade completa capaz de reproduzir formas geométricas desejadas através de cavidades que possuem os formatos e dimensões do produto desejado.

É dividido basicamente em 2 partes (figura 1 e 2): a) 1a Conjunto Superior, b) 2a Conjunto Inferior.

Essa divisão é baseada na linha de fechamento do molde que permite a retirada do produto. É fixado na máquina injetora pelas placas através de presilhas ou garras especiais, calços e

parafusos. O conjunto superior é fixado na parte fixa da máquina e o conjunto inferior na placa móvel da

injetora.

Figura 1: Partes superior e inferior do molde de injeção.



2.1. PROCESSO DE INJEÇÃO 2.1.1. COMPONENTES BÁSICOS DE UMA INJETORA

Figura 2: Partes principais de uma injetora. 2.1.2. COMPONENTES BÁSICOS DA UNIDADE INJETORA E HIDRÁULICA. Figura 3: Circuito hidráulico básico de uma injetora.

� �

�Unidade de fechamento �Platô de fechamento �Cilindro hidráulico de fechamento �Coluna guia �Placa Mancal �Unidade de injeção Braços articulados �Rosca ou fuso Placa móvel �Sistema de extração



2.1.3. COMPONENTES BÁSICOS DA UNIDADE DE INJEÇÃO Figura 4: Partes principais do conjunto injetor. 3. PARÂMETROS NECESSÁRIOS PARA SE PROJETAR UM MOLDE DE INJEÇÃO 3.1. PRODUTO

Matéria prima a ser utilizada. Forma geométrica do produto. Aplicação ou emprego do produto. Produção prevista. Acabamento posterior à moldagem. Peso do produto.

3.2. MATÉRIA PRIMA

Tipo. Fabricante. Contração. Fluidez. Pressão de moldagem. Temperaturas de processo.

3.3 MÁQUINA INJETORA

Espaço entre colunas. Capacidade de injeção. Distância entre placas. Força de fechamento. Furo de centragem. Sistema de fixação do molde. Sistema de refrigeração.



3.4 MÁQUINAS OPERATRIZES

O projetista deve procurar facilitar o trabalho da ferramentaria. Conhecer os equipamentos disponíveis. Procurar diminuir ao máximo o custo do molde.

4. ETAPAS DE UM PROJETO

1a ETAPA – ESTUDO DO PRODUTO Formas e dimensões para definir o sentido de extração. Ponto de injeção (marcas, encaixe, aparência, mecanismo). Postiços e cavidades necessárias.

2a ETAPA – LOCALIZAÇÃO DO PRODUTO NO MOLDE

Localizar o produto pelo CG (Centro de Gravidade) do molde (força de fechamento, não forçar as colunas).

Distância razoável entre cavidades para evitar enfraquecimento das placas.

3a ETAPA – BUCHA E CANAIS DE ALIMENTAÇÃO Dimensionar a bucha de injeção conforme a matéria prima a ser utilizada. Disposição dos canais primários, secundários, terciários para ter o menor caminho. Reduzir perdas de pressão, calor, atrito e poço frio. Extratores para os canais quando necessário.

4a ETAPA – EXTRATORES

Localização e número corretos para não danificar o produto. O mais utilizado é o cilíndrico devida facilidade de colocação no molde.

5a ETAPA – REFRIGERAÇÃO

Parte mais critica do molde. Estudar a localização em função dos pinos extratores, postiços parafusos de fixação,

pino de retorno, retentor de canal etc. Água, óleo ou ar comprimido. Dimensionamento dos canais (diâmetro, distância da cavidade e entre canais).

6a ETAPA – CURSO DE EXTRAÇÃO

Dimensionar o curso para garantir que o produto não fique preso no macho. Curso deve ser a altura máxima do produto mais 5 ~ 10mm para garantir extração. Conjunto extrator deve ficar de 3 ~ 5mm afastado da placa suporte quando todo

avançado. Retorno do conjunto formado por pino roscado e molas ou pino de retorno.

7a ETAPA – CÁLCULOS Tolerâncias conforme tipo de material a ser utilizado. Contração do material para dimensionar cavidades e postiços. Solicitações mecânicas ao qual o produto será exposto.



8a ETAPA – DESENHO DO CONJUNTO Desenho de todo o conjunto para verificar mecanismo de funcionamento.

9a ETAPA – ESCOLHA DA MÁQUINA INJETORA

Máquina compatível às dimensões do molde. Peso da moldagem, da taxa/hora da máquina para estimativa de custos de peça

produzida.

10a ETAPA – DESENHO DOS DETALHES Detalhamento de todas a placas, postiços e mecanismos do molde.

11a ETAPA – LISTA DE MATERIAIS

Ter todos desenhos e cálculos prontos para fazer a compra de material. Tratamento térmico necessário.

12a ETAPA – ESTUDO DE CAE

Avanço da frente de enchimento Otimização e balanceamento dos canais de enchimento Linhas de solda e linhas de junta Saídas de ar Otimização das espessuras do produto Tensão e Taxa de Cisalhamento para otimizar o ponto de injeção Pressão de injeção Força de fechamento Eficiência dos canais de refrigeração Temperatura de processo Perfil de velocidade tempo de injeção Tempo de recalque Tempo de ciclo Peso do produto Orientação molecular Empenamento

13a ETAPA – FABRICAÇÃO DO MOLDE Usinagem Montagem Linha de fechamento Acabamento Try out e lote piloto

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5. FABRICAÇÃO DO MOLDE - CRONOGRAMA

CAD (Modelamento 3D) PROTÓTIPO (Prototipagem Rápida)

CAD (Alterações) CAE/CAD (Simulação)

CAD/CAM (Usinagem) Usinagem (fabricação do molde)

Try Out (1o Try out) Retrabalho no Molde (Ajustes Finais) Try Out (Lote piloto para aprovação do cliente). Figura 5: Cronograma da contrução de um molde. 6. MOLDE NA FERRAMENTARIA 6.1 QUANTO CUSTA O MOLDE PARA FERRAMENTARIA Figura 6: Cronograma de avaliação do custo de um molde.



6.2 CICLO DE PROJETO DO PRODUTO Figura 7: Ciclo de projeto do produto. 7. PARTES DE UM MO LDE INJEÇÃO DE TERMOPLÁSTICOS

.

1 – Anel de Centragem

2 – Bucha de Injeção

3 – Placa Base Superior

4 – Placa Porta Cavidade Super ior

5 – Coluna Guia

6 – Bucha Guia

7 – Placa Porta Cavidade Inferior

8 – Placa Suporte

9 – Cavidade ou Postiço (quando existir)

10 – Bloco Espaçador

11 – Placa Porta Pinos Extratores

12 – Pino Guia

13 – Placa Impulsora

14 – Pino Extrator

15 – Placa Base Inferior

16 – Pino de Retenção do Canal da Bucha

17 – Coluna de Apoio

18 – Pino Top

19 – Canal de Distribuição ou Alimentação

20 – Ponto de Injeção ou Gate

Figura 8: Partes principais de um molde de 2 placas.



Figura 9: Partes principais de um molde de 2 placas.

1. Placa Base Superior

2. Parafuso f ixação Conjunto

Superior do Molde

3. Coluna Guia

4. Bucha Guia

5. Parafuso f ixação AC

6. Pino de Retorno

7. Bucha de Injeção

8. Postiço da Cavidade Superior

9. Anel de Centragem

10. Postiço da Cavidade Inferior

11. Placa Porta Cavidade Superior

12. Espigão da Refrigeração

13. Postiço Cavidade Superior

14. Placa Porta Cavidade Inferior

15. Fixação Postiço Macho

16. Postiço Retenção Canal da

Bucha

17. Placa Suporte

18. Pino Extrator

19. Pino Retenção Canal da Bucha

20. Bloco Espaçador

21. Placa Base Inferior

22. Pino f ixação Placa Impulsora

23. Placa Impulsora

24. Placa Porta Extratores

25. Pino Top

26. Parafuso Fixação Conjunto

Inferior do Molde



7.1. ANEL DE CENTRAGEM

Pode ter 7 buchas (7 cores), a bucha pode estar descentralizada. Sua principal função é centralizar a bucha com o bico de injeção. Possui furo central para passagem da cabeça da bucha de injeção. Fabricado em aço 1045 e temperado. Fixado na placa base por 2, 3 ou 4 parafusos M4 (ou maior). Usinado chanfro na parte externa para facilitar seu encaixe.

Figura 10: Imagem do anel de centragem e centralização do bico com bucha de injeção.

7.2. BUCHA DE INJEÇÃO

Função de possibilitar passagem do material plástico fundido do bico da injetora ao canal de enchimento ou distribuição.

Cuidado ao polir a bucha. Movimentos em forma de hélice. Pois no sentido transversal, as estrias podem trancar o material durante sua passagem provocando solavancos durante o avanço da rosca.

Conicidade da bucha varia de 1,5o 4,0o . De 1,5o ~ 2,5o para materiais mais macios (mole), pois possuem uma alta contração facilitando

a extração do canal da bucha (Ex: PP, PEBD, PEAD, POM, PA, ) De 3,0o ~ 4,0o para materiais duros, pois possuem uma pequena contração (ABS, PVC, PC,

PSC, SAN, PMMA ).

Figura 11: Imagem da bucha de injeção. Fabricada em aço P20, H13 ou Aço Cromo Níquel cementado e temperado



Tipos de bucha de injeção: 30o , 45o , 60o e Chata . Raio da ponta da rosca R = 32mm e da bucha R = 34mm.

7.2.1. MATERIAL AMORFO E CRISTALINO

Amorfo Cristalino Possui estrutura molecular desordenada . Pouca contração durante congelamento. Conicidade da bucha de 3,0o ~ 4,0o . PC, PMMA.

Possui estrutura molecular mais ordenada (exceto durante estado fundido). Muita contração durante congelamento. Conicidade da bucha de 1,5o ~ 3,0o . POM, PA.

Figura 12: Características dos materiais cristalinos e amorfos.



7.2.2. FURO DE PASSAGEM DA BUCHA

Furo da bucha menor em relação ao bico de injeção Perde pressão Aumenta atrito Queima material Formação de chapéu no recuo do bico

Figura 13: Furo da Bucha menor em relação ao bico de injeção.

Furo da bucha maior em relação ao bico de injeção Evita o chapeuzinho Gera turbulência Furo de passagem da bucha deve ficar entre 0,8 ~ 1,3mm maior (no raio) em relação à ponta da rosca (ideal é 1,0mm)

Figura 14: Furo da Bucha maior em relação ao bico de injeção. Figura 15: O furo do bico deve ser levemente menor que o furo da bucha de injeção. Tabela 1: Diâmetros de furos para bicos em diversos materiais.

MATERIAL DIÂMETRO [mm] Nylon

Polyethiylene 1,5 ~ 9,5

Inomer 2,3 ~ 9,5 Aceta;

PolyestyrenePVC 3,1 ~ 9,5

Cellulosics Polycarbonate

Polyester Polypropylene

ABS SAN

4,7 ~ 9,5

PPO Polysulfone 6,3 ~ 9,5

Acrylic 7,5 ~ 9,5



7.3. LAXAS DE FIXAÇÃO DO MOLDE

Altura do calço (alinhamento e flexão). Recartilhado na área de contato. P = F/A (quanto menor área de contato, maior pressão de aperto). Altura da porca e filetes.

Figura 16: Laxa de fixação. Figura 17: Detalhe do recartilhado.

7.4. PLACA BASE SUPERIOR

Também denominada Placa Base Superior ou Placa de Fixação. Construída em Aço Baixo Carbono 1045 ou H13. Função de fixar o conjunto superior do molde à injetora através das abas laterais ou rasgos por

meio das laxas. Usinado os rebaixos para alojar parafusos de fixação do anel de centragem. Aloja a bucha de injeção, cabeça dos postiços e colunas guias.

Figura 18: Placa base superior. 7.5. PLACA PORTA CAVIDADE SUPERIOR (Fixa)

Também chamada de Placa Cavidade, Placa Porta Postiço Superior. Função de alojar as cavidades ou postiços da cavidade.



Aloja: colunas guias, bucha de injeção, roscas dos parafusos de fixação, sistema de refrigeração das cavidades, canais de enchimento ou distribuição.

Determina a linha de fechamento. Fabricada em Aço de Baixo Carbono 1045 ou H13. Postiços fabricados em Aço H13, P20, P40, P50, Cromo Molibdênio ou Aço Inox. Vantagem dos postiços no tratamento térmico do resto do conjunto não sofrer deformações

devido ao processo. Figura 19: Placa porta cavidade superior (Fixa). 7.6. COLUNA GUIA E BUCHA GUIA

Função de centralizar o conjunto superior do molde (fixo) ao conjunto inferior (móvel). Construída em Aço Cromo Níquel, Aço 8620 ou 8640 e cementada. Camada cementada de 1,0 ~ 3,0mm para suportar o peso do molde (evitar flexão das colunas). No retorno deve sempre encaixar na Placa Porta Postiço Inferior antes dos machos. Localização no molde de forma excêntrica (evitar erro de montagem).

Figura 20: Coluna e Bucha Guia.



7.7. PLACA PORTA CAVIDADE INFERIOR (Móvel)

Também chamada de Placa Porta Machos, Placa Porta Postiço Inferior. Função de alojar os machos ou as cavidades ou postiços da cavidade inferior. Aloja: buchas guias,

parte do sistema de distribuição ou enchimento, furos para passagem dos pinos extratores, sistema de refrigeração dos machos.

Determina a linha de fechamento. Fabricada em Aço de Baixo Carbono 1045 ou H13. Postiços fabricados em Aço H13, P20, P40, P50, Cromo Molibdênio ou Aço Inox. Vantagem dos postiços no tratamento térmico do resto do conjunto não sofrer deformações

devido ao processo.

Figura 21: Placa Porta Cavidade Inferior (móvel). 7.8. PLACA SUPORTE

Função de suportar toda a pressão de injeção exercida no molde durante injeção do material. Suportar as pancadas do conjunto extrator. Espessura de 20 ~ 30mm para não precisar auxílio de coluna de apoio. Fabricada em Aço de Baixo Carbono 1045 e não temperada, daí o problema de flexão.

Figura 22: Placa Suporte.



7.9. POSTIÇO (CAVIDADE)

As cavidades podem ser usinadas direto nas placas ou por meio de postiços. Postiços são elementos que contém as cavidades ou formam os machos. Reduz o custo do molde. Facilmente substituído em casos de manutenção, avaria ou alteração no produto. Recebe tratamento térmico separado do molde sem provocar deformações na estrutura do

molde. Fabricados em Aço H13, P20, P40, P50, Cromo Molibdênio ou Aço Inox.

Figura 23: Placa Suporte. 7.10. BLOCO ESPAÇADOR

Função de limitar o curso do conjunto extrator. Possui pinos guias para montagem e furos passantes para os parafusos de fixação. Fabricado em Aço 1045. Molas para ajudar retorno do conjunto extrator. Assento paralelo das molas.

Figura 24: Bloco Espaçador. 7.11. PLACA PORTA PINOS EXTRATORES

Função de alojar cabeça dos pinos extratores (rebaixo). Usinado rosca para fixar a placa impulsora. Fabricada em aço de baixo carbono.

Figura 25: Placa porta pino extrator.



7.12. PINO GUIA

Função de guiar ou alinhar conjunto extrator com placa suporte.

Figura 26: Pino guia. 7.13. PLACA IMPULSORA

Também conhecida como placa extratora. Função de receber o movimento de avanço da haste do cilindro hidráulico de extração da

injetora para extrair o moldado. Também é responsável pelo acionamento dos pinos extratores. Haste do cilindro fixado por sistema de engaste (rosca). Cilindro externo para auxílio na extração ou retorno do conjunto extrator. Fabricada em aço de baixo carbono.

Figura 27: Placa impulsora. 7.14. PINO EXTRATOR

Função de extrair o moldado da cavidade inferior. Montado e usinado junto à cavidade inferior para acabamento de superfície (o centro de

usinagem deve suportar o peso do conjunto). Fabricado em aço prata temperado e revenido. Normalmente são cilíndricos. Usinar base excêntrica para evitar que o pino gire.

Figura 28: Pino extrator tipo cilindrico.



7.15. PINO DE RETORNO

Função de garantir o retorno dos pinos extratores para esses não atingirem as cavidades

superiores. Fabricado em aço prata temperado e revenido. São geralmente cilíndricos.

Figura 29: Pino de retorno. 7.16. PLACA BASE INFERIOR

Função de fixar o conjunto inferior do molde á placa móvel da injetora. Fabricada em aço de baixo carbono.

Figura 30: Placa base inferior.

7.17. PINO DE RETENÇÃO

Também conhecido como pino de retenção do canal da bucha de injeção ou extrator do canal da

bucha. Função de extrair o canal da bucha de injeção. Fabricado em aço prata. Tipo mais usado é o tipo Z.

Figura 31: Pino de retenção do canal da bucha tipo “Z”..



7.18. COLUNA DE APOIO

Função de evitar a flexão da placa suporte. Fabricada em aço de baixo carbono.

Figura 32: – Coluna de Apoio. 7.19. PINO TOP

Função de fazer ajuste fino nos pinos extratores. Atualmente não são mais utilizados. Evitar uma possível deformação ocasionada por deposição de materiais entre placa impulsora e

placa base inferior. Fabricação (parafusos).

Figura 33: Pino Top 7.20. CANAL DE DISTRIBUIÇÃO

Figura 34: Canal de Enchimento.

Também conhecidos como canais de enchimento ou canais de alimentação.

São usinados nas placas porta postiços.

Função de receber material fundido da bucha de injeção e distribuir o mesmo para as cavidades do molde.



7.21. PONTO DE INJEÇÃO

Também conhecido como gate. É o ponto de ataque de material derretido às cavidades molde. Função de dar passagem do material fundido dos canais de enchimento às cavidades. Pode ser usinado em diferentes formas geométricas.

Figura 35: Pontos de Injeção ou Gate. 7.22. MOLAS DE MATRIZ Fabricadas em liga de aço cromo de alta resitência. Pontas das molas são quadradas Suportam cargas de choque e constantes deflexões á alta velocidade. Cor VERDE – serviço leve Cor AZUL – serviço médio Cor VERMELHO – serviço pesado Cor AMARELO – serviço extra pesado Figura 36: Mola padrão para uso em moldes de injeção sob solicitação de médio esforço.

Ponto de Injeção



Figura 37: Esquema de montagem.

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CENTRO DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA TUPY – CETT

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1. MOLDE 3 PLACAS PARA INJEÇÃO DE TERMOPLÁSTICOS

Dividido em 3 partes: Placa fixa Placa flutuante Placa móvel Fig. 1 – Molde 3 placas.

Curso da placa móvel é limitada por correntes, tirantes, anel de plastiprene ou pino cônico

temperado (deve ser polido para prender a placa) A placa flutuante faz parte da parte fixa do molde. A função da placa flutuante é separar o canal de enchimento do moldado (galhada). Abertura entre a placa fixa e flutuante deve ser o dobro da altura dos canais de enchimento.

Fig. 2 – Seqüência de abertura do molde de 3 placas. Fig. 3 – 1a abertura no molde 3 placas.



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Fig. 4 – 2a abertura no molde 3 placas. 2. MOLDE STACK MOLD

Também conhecido como Molde Sanduíche ou Molde de 2 Andares. Considerado como Molde de2 Placas e 2 Andares. Dividido em 3 partes:

Placa fixa Placa intermediária Placa móvel

Fig. 5 – Stack mold.

Não possui canais de enchimento. Esses são substituídos pelas câmaras quentes instaladas na placa intermediária.

Colunas trabalham com sistema de esferas recirculantes para garantir abertura uniforme em ambos os lados.

Nas máquinas de marca HUSKY, existe um braço para abertura e fechamento (sincronizar o mecanismo).



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Esse tipo de molde sempre tem câmara quente para ganhar ciclo. Pois comparado a um molde de 2 placas temos o dobro de cavidade para um tempo de refrigeração 2 ou 3 segundos maior

Normalmente a bucha de injeção é prolongada. É a bucha que se aproxima do conjunto injetor rosca mais cilindro.

Objetivo é de ganhar produtividade e indicado para máquinas de grande curso de abertura Nas máquinas de nova tecnologia, essas consistem de placa fixa e móvel, não contendo mais a

placa mancal. Os fechamentos tipo tesoura ou joelho, a placa móvel sai completamente da coluna e retorna com

grande precisão. Fig. 6 – Câmara quente no stack mold 3. COMPARANDO OS 3 TIPOS DE MOLDES ESTUDADOS

MOLDE VANTAGEM DESVANTAGENS

2 PLACAS Fácil manutenção Pode usar todo tipo de gate Bom para grandes áreas injetadas

Injeção direta em apenas uma cavidade Refugo (canais de enchimento)

3 PLACAS Injeção direta para cada cavidade Manutenção Refugo (canais de enchimento)

STACK MOLD Não tem refugo (canal de enchimento) Dobro da produção em relação a moldes de 2 ou 3 placas

Manutenção

4. CAMADA CONGELADA É a camada formada no primeiro contato entre a frente de enchimento e parede do molde. Varia em função da velocidade de enchimento. Varia em função da frente de enchimento. Varia em função da temperatura do molde. Fig. 7 – Formação da camada congelada. Fig. 8 – Variação da camada congelada em função da velocidade de enchimento.



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Fig. 9 – Comportamento da camada congelada em um produto. 5. JATO LIVRE Ocorre quando o ponto de injeção está localizado em um local da peço cujo fluxo não sofra nenhum tipo de restrição ao entrar na cavidade. Dessa forma a frente de enchimento em alta velocidade preenche a peça como um se fosse um spray. A solução para esse tipo de efeito da frente de enchimento é providenciar uma forma de quebra de fluxo na frente de enchimento. Fig. 10 – Forma geométrica do jato livre na cavidade. Fig. 11 – Evitar jato livre com gate sobreposto. Fig. 12 – Evitar jato livre com gate tipo aba.



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6. LINHA DE SOLDA E LINHA DE JUNTA Linha de solda – quando as frentes de enchimento se encontram sob um ângulo menor que 117o

Linha de junta – quando as frentes de enchimento se encontram sob um ângulo maior que 117o Fig. 13 – Formação da linha de solda e linha de junta. Fig. 14 – Exemplos de linhas de solda e linhas de junta. Fig. 15 – Encontro da linha de solda em material com carga. 7. CANAIS DE ENCHIMENTO Função de levar material da bucha de injeção até entrada das cavidades. Não deve elevar a pressão de injeção. Promover o mais rápido possível o preenchimento da cavidade. Seção nem pequena, nem grande (camada congelada). Não aumentar o ciclo por distância percorrida. Peso dos canais (reciclagem). Sistema curto para evitar a perda de calor. Forma mais recomendada é circular (custo na usinagem). Pequena área de contato . Plástico externo congela e forma um isolante para o núcleo. Menor atrito. Fig. 16 – Nomenclatura dos canais Canal dever ser usinado nas duas cavidades (extração). de enchimento. Alinhamento para evitar rebarba no fechamento. Raios de arredondamento nos cantos vivos. Evita rompimento do canal durante extração, trinca e concentração de tensões.



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8. BALANCEAMENTO DE CANAIS DE ENCHIMENTO Função de preencher todas as cavidades ao mesmo tempo. Possibilitar o menor tamanho do molde. Menor caminho da bucha até as cavidades. Fechamento balanceado (FF localizado no centro do molde para não forçar as colunas). Reduzir pressão nas cavidades durante preenchimento. Fig. 17 – Balanceamento Natural e Artificial dos Fig. 18 – Exemplo de peças com canais canais de enchimento. balanceados. 9. POÇO FRIO Localizado no final do canal da bucha Localizado também no final de cada ramificação do canal de enchimento Função de reter a frente de material frio queimado, impurezas e também funciona como um isolante para manter o material fundido com boa fluidez Reduzir a velocidade de enchimento através da quebra de fluxo Evitar o jato livre Comprimento do poço frio L= 1,5 x D (D = Diâmetro do canal de enchimento) Localizar na entrada da cavidade para evitar manchas divido material frio Fig. 19 – Poço frio mal dimensionado. Fig. 20 – Poço frio bem dimensionado.



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10. RETENÇÃO DO CANAL DA BUCHA 10.1. RETENÇÃO DO CANAL DA BUCHA COM CABEÇA INVERTIDA

Quem retém o canal é o molde Ideal para materiais menos rígidos Pino de retenção trabalha apenas como extrator

Fig. 21 – Cabeça invertida. 10.2. RETENÇÃO DO CANAL DA BUCHA COM PINO EM FORMA DE Z

Quem retém o canal é o pino de retenção Cabeça do pino de retenção deve ser quadrada para esse não girar Serve para qualquer tipo de material

Fig. 22 – Pino em forma de Z.

10.3. RETENÇÃO DO CANAL DA BUCHA EM FORMA DE ANEL REBAIXADO

Quem retém o canal é o molde Ideal para materiais menos rígidos Pino de retenção trabalha apenas como extrator

Fig. 23 - Anel rebaixado. 10.4. RETENÇÃO DO CANAL COM PINO ARREDONDADO

Quem retém o canal é o pino de retenção A ponta arredondada é usinada no próprio pino de retenção Ponta arredondada torna-se muito frágil (quebra com facilidade) Ideal para materiais menos rígidos Pino de retenção trabalha como retentor e extrator de canal de bucha

Fig. 24 – Pino arredondado.



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11. GEOMETRIA DOS CANAIS DE ALIMENTAÇÃO (ou ENCHIMENTO) 11.1. REDONDO

Menor seção transversal do canal Perfeita distribuição de pressão interna ao longo do canal (fuselagem das aeronaves) Taxa lenta de resfriamento (forma um núcleo quente) Baixa perda de calor e fricção (pequena área de contato com parede do molde) Centraliza o final do canal congelado Fácil usinagem, porém, difícil emparelhamento entre as placas porta cavidades Aumenta o custo do molde

11.2. TRAPEZOIDAL MODIFICADO

Oferece similares vantagens se comparado com o canal arredondado Fácil usinagem (normalmente em apenas um lado da cavidade) Retenção deve ser usinada na placa superior para reter o canal Canal desbalanceado provocando variação durante congelamento do canal devida transferência de calor para o aço do molde (núcleo quente deslocado) Distribuição de pressão não uniforme na seção do canal Maior perda de calor e quantidade de material a ser reciclado se comparado ao arredondado

11.3. TRAPEZOIDAL

Fácil usinagem (normalmente em apenas um lado da cavidade) Retenção deve ser usinada na placa superior para reter o canal Maior perda de calor se comparado ao trapezoidal modificado Maior perda de pressão devido atrito nos cantos vivos Maior quantidade de material a ser reciclado

11.4. RETANGULAR OU QUADRADO

De fácil usinagem Pequena seção transversal Baixa transferência de pressão ao longo do canal Difícil extração devido ângulo zero

11.5. MEIA-CANA

Fácil usinagem Pequena seção transversal Geometria de canal mais ineficiente Baixa transferência de pressão ao longo do canal

Redondo Trapezoidal Trapezoidal Meia Cana Quadrado Modificado Fig. 25 – Tipos de geometria de canal de enchimento.



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12. SAÍDA DE AR

A cavidade esta cheia de ar antes de ser preenchida pelo material injetado. O ar é expulso pela frente de enchimento. A frente de enchimento deve ser direcionada de tal forma que não aprisione ar dentro da massa

fundida. As bolhas de ar formadas podem gerar queima de material – efeito diesel. A saída do ar ocorre pela linha de fechamento, postiços, extratores ou saídas de ar usinadas na

cavidade. Abertura para saída de ar é em média de 0,02mm. A velocidade de saída do ar depende da força de fechamento. A saída de todo o ar da cavidade depende da velocidade de enchimento.

Fig. 26 – Formação da bolha de ar. Fig. 27 – Localização da bolha de ar na peça injetada Fig. 28 – Formação de uma bolha de ar. Fig. 29 – Indicação de pontos de saída de ar.



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13. CANAL DE ENTRADA (GATE) ou PONTO DE INJEÇÃO 13.1. FUNÇÃO

Função de ligar o canal de alimentação à cavidade. Durante seu dimensionamento, cuidados quanto a Taxa e Tensão de Cisalhamento. Deve ser o menor possível, porém sem provocar quebra de moléculas ou fibras. Deve ser a última parte do moldado a congelar (possibilitar o recalque e evitar que o material retorne na .Rosca impossibilitando uma nova dosagem durante a refrigeração). Permitir separação entre moldado e canal de alimentação sem danificar o moldado. Separação pode ser manual ou automática. Reduzir ao máximo marcas no moldado.

13.2. TAXA DE CISALHAMENTO

Define o grau de degradação do material que está entrando na cavidade O cisalhamento ocorre somente durante passagem do material pelo gate Esta em função da velocidade de enchimento do material Dependo das dimensões do gate Tempo de enchimento Fluidez do material Viscosidade do material Temperatura do material

Fig. 30 – Taxa de cisalhamento. 13.3. TENSÃO DE CISALHAMENTO

Define as o grau das tensões internas na peça após seu preenchimento. Dependo da pressão de injeção. Pontos críticos de enchimento. Maior nas últimas partes a serem preenchidas. Está em função da fluidez do material.

Fig. 31 – Tensão de cisalhamento.



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13.4. DIMENSIONAMENTO DO GATE

Depende basicamente dos seguintes fatores: Fluidez do material (pressão, Taxa e tensão de Cisalhamento) Espessura do produto (pressão de injeção) Volume a ser injetado (quantidade de gate) Temperatura do material fundido (recalque) Temperatura do molde Dimensionamento ideal é por Experiência ou Estudo de CAE

13.5. LOCALIZAÇÃO DO GATE

Em local pouco ou nada visível Mais próximo possível do centro da peça (comprimento de fluxo) Localizar na parte de maior espessura da peça (recalque) Evitar localizar nas áreas mais tensionadas ou solicitadas mecanicamente

14. TIPOS DE CANAL DE ENTRADA (GATE)

14.1. GATE TIPO ENTRADA RESTRITA RETANGULAR Utilizado para alimentação lateral ou pelo centro. Ideal para materiais de fácil fluxo. Diâmetro em geral de 0,75mm ~1,5mm. Diâmetro do gate ou espessura = espessura da peça (no ponto de injeção) / 2. Comprimento do gate = diâmetro do canal de alimentação.

Fig. 32 – Gate Entrada Restrita Retangular. 14.1.1. VANTAGENS

Solidifica rapidamente após enchimento. Reduz necessidade de manter pressão final para recalque. Reduz tensão de cisalhamento. O gate é cortado com facilidade. Boa aparência de acabamento no local de corte. Quebra de fluxo (evita o jato livre).

14.1.2. DESVANTAGENS

Não recomendado para materiais viscosos e com carga. Aumenta a Taxa e Tensão de Cisalhamento. Entrada muito longa provoca queda de pressão e dificulta o enchimento da cavidade.



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14.1.3. DIMENSIONAMENTO DO GATE TIPO ENTRADA RESTRITA RETANGULAR Largura da entrada é igual a 2,5vezes maior do que a profundidade. Área do canal: Seção = π.R2 . Área de entrada = área do canal / 20. P = (área da entrada / 2,5)1/2 L = P. 2,5 D = Diâmetro do canal. L = Largura de entrada. P = Profundidade da entrada.

14.1.4. DIMENSIONAMENTO DO GATE TIPO ENTRADA RESTRITA CIRCULAR

D = diâmetro do canal de enchimento. d = diâmetro da entrada do gate. 4,5 = constante. Logo: d = D/4,5

Fig. 33 – Gate Entrada Restrita Circular. 14.2. GATE TIPO LEQUE

Entrada onde todos as dimensões são variáveis. Muito utilizado para produtos planos e todos os tipos de materiais, exceto pra PVC Rígido. Largura do leque é sempre menor que a largura total do produto.

Fig. 34 – Gate Leque. 14.2.1. VANTAGENS

Distribui o material uniformemente. Reduz as marcas de fluxo no produto. Pode ser injetado um grande volume de material em curto espaço de tempo



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14.3. GATE TIPO ABA Específico para materiais do tipo PMNA PSC e PC. Produz moldagens com menores tensões residuais e com aspecto ótico claro. Utilizado em produtos sólidos sem formas internas. A ABA pode ser quadrada ou retangular.

Fig. 35 – Gate Aba. 14.3.1. VANTAGENS

A restrição produz um aumento na temperatura durante a passagem do plástico melhorando a moldagem.

Quebra de fluxo evitando o jato livre. 14.4. GATE TIPO ENTRADA EM FILME

É uma variante da entrada em leque. Utilizado para produtos grandes com paredes delgadas. É um canal paralelo ao produto.

Fig. 36 – Gate Filme. 14.4.1. VANTAGENS

Reduz deformações que ocorrem devida contração do material. Espessura de 0.1 ~ 0.8mm e 3 ~ 6mm distante do canal de alimentação.

14.5. GATE TIPO ENTRADA CAPILAR

Deve ser o menor possível quanto o produto admite. É utilizada na maior parte dos materiais, pois permite uma separação automática. Muito utilizado onde a alimentação fica na parte visível do produto.

Fig. 37 – Gate Entrada Capilar.



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14.5.1. VANTAGENS

Acabamento no ponto de injeção (corte por cisalhamento). Defeitos mínimos. Sem trabalho de corte no canal. Sempre utilizado quando o projeto permite. Bom para balancear a entrada de fluxo à cavidade. Ótimo para balancear as entradas dos moldes com muitas cavidades. Devida pequena dimensão, permite ciclo rápido e tensões reduzidas.


Não deve ser utilizado com materiais muito viscosos. No deve ser utilizado com materiais muito sensíveis ao calor. Quanto maior a entrada, maior a velocidade do plástico. A energia cinética é convertida em calor e pode causar queima ou degradação do material. Se o diâmetro de entrada (ataque) for mito pequeno, pode provocar quebra das fibras.

14.6. GATE TIPO DISCO ou DIAGFRAGMA

Utilizado para produtos de forma tubular o furo central muito grande (molde de uma cavidade). Fluxo radial do plástico (orientação molecular).

Fig. 38 – Gate Disco ou Diafragma.

14.6.1. VANTAGENS

Fluxo homogêneo em todo o produto sem linhas de solda ou junta. Orientação molecular.


Remoção do gate por estampagem ou usinagem. 14.6.3. PRECISÃO DURANTE O PROCESSO

Quando o produto exige muita precisão, a entrada é feita na fêmea. Caso contrário, a entrada é feita no macho. Fig. 39 – Gate Entrada Macho. Fig. 40 – Gate Entrada Fêmea.



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14.7. GATE TIPO ENTRADA em ANEL

É um anel concêntrico que circunda a cavidade pela parte externa. Utilizado em produtos tubulares quando existe mais de uma cavidade. O gate está ligado ao canal de alimentação primário. Espessura do gate = Espessura do produto / 2. Largura de 0.8 ~ 1.0mm.

Fig. 41 – Gate Entrada Anel. 14.7.1. VANTAGENS

Elimina linhas de solda. Possibilita confecção de moldes com mais de uma cavidade.


Difícil separação entre produto e canal de enchimento. O produto exige um acabamento posterior.

14.8. GATE TIPO CUNHA Utilizado em peças plana onde material flui de forma uniforme. Reduz possibilidade de empenamento. A área da seção transversal do canal deve ser menor que a área da seção transversal do canal de alimentação. Apresenta boas características de preenchimento da peça e retirada do gate. Fig. 42 – Gate Cunha.



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14.9. GATE TIPO UNHA DE GATO Utilizado com boa eficiência em materiais mais flexíveis. Não é aconselhado em materiais carregados ou alta dureza, pois podem romper dentro do canal e dificultar sua retirada. Reduz a possibilidade de empenamento. Fig. 43 – Gate Unha de Gato. 14.10. GATE TIPO SUBMARINO Utilizado para possibilitar rompimento da peça com o canal de injeção, durante a extração da peça. Suas dimensões dependem do tamanho da peça e das limitações do processo. Fig. 44 – Gate Submarino. 15. FORMAS DE EXTRAÇÃO DO MOLDADO

Podem ser: Externo.

No próprio molde. 15.1. TIPOS DE EXTRAÇÃO

Ar comprimido. Pinos. Camisa. Ação retardada. Extração forçada. Extração por placa extratora. Extração por pinça temperada. Extração com partes móveis. Extração com gavetas.



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15.2. EXTRAÇÃO UTILIZANDO O AR COMPRIMIDO

A 1a extração é feita pelo pino extrator (cabeça invertida), e a 2a extração é feita pelo ar comprimido.

Regulagem do ar é em média de 2 segundos. Regular a pressão para não trincar ou deformar a peça.

Em peças fundas, o curso do extrator fica muito alto. A peça pode ficar pendurada no extrator. Material amorfo de baixa contração, gera dificuldade para extração. Esse acaba trincando no fundo

da peça. Em peças como um balde muito fundo, devida aderência do material plástico ao aço, é colocada

extração de ar nas laterais do macho. Fig. 45 – Extração por ar comprimido. 15.3. EXTRAÇÃO POR CAMISA

Esse tipo de extrator aumenta a área de contado entre extrator e produto, diminuindo a força necessária para extrair a peça, logo não danifica a peça. Fig. 46 – Extração por camisa.



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15.4. EXTRAÇÃO DE AÇÃO RETARDADA

Uma folga no pino de retenção do canal possibilita primeiro a extração do produto e depois do canal de enchimento.

Em alguns casos o anel de regulagem da folga é usinado no próprio pino. Fig. 47 – Extração de ação Fig. 48 – Extração de ação retardada do produto. retardada do gate. 15.5. EXTRAÇÃO FORÇADA

O moldado sofre um aumento no diâmetro devido rebaixo interno. Utilizado em materiais macios.

Fig. 49 – Extração forçada. 15.6. SISTEMA DE EXTRAÇÃO PATENTEADO PELA POLIMOLD

É uma palheta temperada onde existe extração forçada e não podemos correr o risco do moldado ficar preso no molde.

A mola ajuda a acionar o extrator e matem esse sempre justo. Cuidado quanto ao pino de retorno, pois as palhetas extratoras estão inclinadas.

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Fig. 50 – Extração Polimold.



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15.7. TIPOS DE EXTRATORES 15.7.1. PINOS

Cilíndrico, rebaixado e rebaixado tipo meia-cana. São as mais utilizadas por ser de fácil usinagem e colocação no molde. É fabricado em aço prata e podem ser encontrado nos diâmetros de 1 ~ 30mm.

Fig. 51 – Pino extrator. 15.7.2. PINÇAS

Recomendada para peças com detalhes intermos ou externos no sentido contrário a extração (onde é difícil o uso de gavetas devido espaço reduzido).

Pode ser utilizada em peça pequenas ou grandes. Além de funcionar como postiço para originar detalhes nas peças a pinça funciona como pinça

extratora. Fig. 52 – Pinça extratora. 15.7.3. LÂMINAS

Podem ser usinadas ou rebatidas. É fabricado em aço cromo níquel cementada temperada e retificada. É rigorosamente plana para um perfeito funcionamento. Utilizada para extração de nervuras finas e profundas. A espessura da lâmina deve ser igual a espessura da nervura. O curso deve ser o suficiente para destacar o produto do molde. Fig. 54 – Lâmina Usinada (a) e Rebatida (b) .Fig. 53 – Lâminas extratoras.



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15.8. EXTRAÇÃO DE GAVETA COM ACIONAMENTO POR PINO ACIONADOR 1o Tipo A gaveta é acionada por acionadores São os pinos que fazem o avanço e retorno das gavetas As gavetas normalmente são fabricadas com o mesmo aço das cavidades do molde As gavetas agem diretamente sobre as peças Fig. 55 – 1o tipo. 2o Tipo As gavetas são acionadas e retornadas por pinos acionadores As gavetas agem como intermediárias Nas gavetas são fixados pinos postiços Fig. 56 – 2o tipo.



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15.9. GAVETA COM ACIONAMENTO POR CUNHA MECÂNICA COM RETORNO POR MOLAS

Não são muito usadas. Tem a vantagem de poderem ser aplicadas em espaço reduzido. Acionamento feito através de cunha trava. Recuo feito através de molas. Desvantagem de não podermos confiar nas molas, pois essas desgastam, cansam e podem quebrar

provocando algum dano no molde.

Fig. 57 – Extração cunha mecânica com retorno por molas. 15.10. ACIONAMENTO POR CUNHA MECÂNICA COM RETORNO PELA PRÓPRIA CUNHA

As gavetas são acionadas e recuadas por cunhas quadradas ou retangulares. Usadas em cursos de acionamento muito grande.

Fig. 58 – Extração cunha mecânica com retorno pela cunha.



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15.11. ACIONAMENTO POR PISTÃO HIDRÁULICO

Acionamento pode ser hidráulico ou pneumático. Geralmente usado em gavetas que trabalham na parte fixa do molde. Usado em cursos muito grande onde fica difícil o sistema convencional. O pistão é acionado quando o molde se fecha e recua antes que o molde abra para a peça ficar no

macho quando esse abrir. Fig. 59 – Gaveta com acionamento por pistão hidráulico. 15.12. ACIONAMENTO POR PINOS ACIONADORES – DETALHES INTERNOS

Usado em peças que tem detalhes internos e não é possível usar extração por pinças ou guias inclinadas.

Usada em peças relativamente grande que tenha bastante espaço para localização da gaveta. Fig. 60 – Gaveta para detalhes internos.



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15.13. CUNHA TRAVA DE GAVETA A cunha tem a função de suportar a pressão de injeção do material , proporcionando um bom

fechamento nas cavidades. Fig. 61 – Cunha trava de gaveta – 1a fase. Fig. 62 – Cunha trava de gaveta – 2a fase. Fig. 63 – Cunha trava de gaveta – 3a fase.


CENTRO DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA – CETT

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1. REFRIGERAÇÃO DOS MOLDES DE INJEÇÃO 1.1. CANAIS DE REFRIGERAÇÃO NO MOLDE

Usinagem dos canais de refrigeração na placa do molde. Refrigeração do postiço. Refrigeração da cavidade.

Fig.1 – Canal de refrigeração. Fig. 2 – Refrigeração na cavidade. Fig. 3 – Refrigeração no extrator. Fig.4 – Refrigeração no macho. Fig.5 – Refrigeração na cavidade. Fig. 6 – Refrigeração na cavidade e macho do molde.



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2. ROTÂMETROS

Função de medir a vazão da água (l/min). Controlam a temperatura da água de retorno do molde. Fig.7 – Sistema de circulação do rotâmetro.

Entrada de água

Saída de água

3. TUBULAÇÃO

Quanto maior a bitola da tubulação, melhor a refrigeração. Os canais de refrigeração devem estar sempre totalmente cheios de água.

3.1.FLUXO TURBULENTO

Assegura que a condição de mistura do refrigerante é apropriada para uma ótima taxa de transferência de calor.

Faz uma distribuição de calor através do refrigerante mais homogênea em relação ao fluxo laminar. Fig.8 – Comportamento da água no interior da tubulação. 4. TRANSFERÊNCIA DE CALOR

Condução – mais eficiência; Convecção – menos eficiência. Plástico – isolante térmico. A condução de calor depende a taxa de transferência de calor do material. Condutibilidade térmica do aço do molde.

Fig. 9 – Refrigeração no molde de injeção.



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5. EFEITOS DA TROCA DE CALOR NO MOLDE

Molde deve ficar mais quente nas proximidades do ponto de injeção. Aquecer a região próxima ao final do preenchimento.

Fig.10 – Temperatura no molde conforme a distribuição dos canais de refrigeração.



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6. MOLDE QUENTE x AUMENTAR PRODUÇÃO

O molde quente afeta apenas a camada que fica na parede do molde. Essa camada fina mais fina facilitando o preenchimento da cavidade. Pode provocar queima do material no final do preenchimento. O plástico corre mais rápido do que o ar pode ser expulso da cavidade (bolhas de ar e queima por

efeito diesel). A queima também pode ocorrer devido atrito entre camada congelada e núcleo quente em alta

velocidade (principalmente em materiais com carga).

16o C~22o C

Ideal para PP – Molde: Entre 20o C ~ 50o C.

26o C~32o C

Fig.11 – Água gelada à 7o C. Fig.12 – Água Industrial à 25o C. 7. SISTEMA DE REFRIGERAÇÃO DE CIRCUITO FECHADO

Garante a temperatura de entrada nas máquinas O sistema de refrigeração não sofre oscilações Tratar a água.

Fig.13 – Sistema fechado de refrigeração sem reservatório. Fig.14 – Sistema fechado de refrigeração com reservatório.



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8. REGRAS PARA PROJETO DOS CANAIS DE REFRIGERAÇÃO

d = diâmetro do canal de refrigeração (6 ~ 14mm). D = profundidade do canal de refrigeração: d a 2d. P = passo: 3d ~ 5d.

Fig.15 – Dimensionamento dos canais de refrigeração. 9. BAFFLE e BUBLLER

São utilizados em regiões do molde onde se deseja uma refrigeração mais eficiente que não é possível com os canais tradicionais.

BAFFLE BUBBLER • Utilizado quando não existe espaço

suficiente e quando L/D é muito pequeno • Diâmetro interno ideal é de d = 0.707D

(resulta na menor queda de pressão). • Utilizado quando não existe espaço

suficiente e L/D é muito grande.



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10. REFRIGERAÇÃO A AR

Refrigeração ocorre por convecção. Não é tão eficiente como a água.

Utilizada quando não é possível utilizar a água com fluído refrigerante.

Fig.16 – Refrigeração à ar tipo cascata. Fig.17 – Refrigeração à ar tipo palheta. 11. TORRE DE REFRIGERAÇÃO

Refrigerar a água de retorno dos moldes. A água deve ser tratada para evitar a corrosão nos moldes e na torre. Local de instalação livre de impurezas e partículas sólidas em suspensão.

Fig.18 – Torre de refrigeração. Fig.19 – Ventilador da torre.



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12.EMPENAMENTO 12.1.EMPENAMENTO POR DIFERENÇA ENTRE MACHO – CAVIDADE

Fig.20 – Diferença entre macho e cavidade não deve ultrapassar 10o C.

12.2.EMPENAMENTO POR LOCALIZAÇÃO DOS CANAIS DE REFRIGERAÇÃO

Fig.21 – Canal de refrigeração não esta eficiente. 12.3. EMPENAMENTO POR ENCHIMENTO DESBALANCEADO

Fig.22 – Direcionadores de fluxo para balancear a frente de enchimento.



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12.4.EMPENAMENTO POR ORIENTAÇÃO MOLECULAR

Fig.23 – Orientação molecular para controlar o empenamento do produto.



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1. CAMARAS QUENTES 1.1. TIPOS

Bucha Quente Bico Quente Câmara Quente Câmara Quente com Torpedo Câmara Quente com Bico Valvulado

2. BUCHA QUENTE

Princípio da Câmara Quente (bico encostado para manter a bucha quente) Utilizada somente para peças sem canais de enchimento (uma cavidade) Conhecida como Bucha Italiana O bico deve estar normalmente 20oC acima da temperatura normal de trabalho Utilizado para PEBD e PE

Fig. 1 – Bucha quente. 3. TIPOS DE BICO QUENTE

Bico Quente Normal

Bico Quente com Válvula de vedação Bico Quente Valvulado

Fig. 2 – Bico quente normal.



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Fig. 3 – Bico quente com válvula de vedação



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Fig. 4 – Bico quente valvulado. 3.1. BICO QUENTE

Utilizado para diminuir o tempo de injeção Diminuir ou praticamente eliminar o canal de enchimento Função principal é de manter o material plástico aquecido à temperatura de injeção Utilizado em molde com extração no lado fixo (marca de injeção na parte interna do produto)



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4. TIPOS DE SISTEMAS DE ALIMENTAÇÃO 4.1. Sistema de Alimentação com Entrada Direta 4.2. Sistema de Alimentação com Entrada Restrita 4.3. Sistema de Alimentação com Canal Isolado 4.5. Sistema de Alimentação com Alma Quente 4.6. Sistema de Alimentação com Canal Quente 5. GOTINHA NA PONTA DO BICO

Essa bolinha que surge na ponta do bico e devido ao gás formado dentro da câmara quente. Como a câmara esta sob pressão, esse gás e que empurra esse pouquinho de material para fora

(ponta do bico) Solução: utilizar câmara quente com bico valvulado

6. SISTEMA DE ALIMENTAÇÃO COM ENTRADA DIRETA

Plástico flui diretamente do canal da bucha de injeção à cavidade O produto sai com moldagem do canal da bucha de injeção Utilizado para produtos de grande volume Moldes de apenas uma cavidade

7. SISTEMA DE ALIMENTAÇÃO COM ENTRADA RESTRITA COM CÂMARA QUENTE

Produto sai livre do sistema de alimentação, não necessitando operações posteriores Menor ciclo de injeção

8. SISTEMA DE ALIMENTACAO COM CANAL ISOLADO

Diâmetro dos canais varia entre 12 e 20mm Permite que o material permaneça quente e fundido em seu interior No próximo ciclo, e o material do núcleo quente que vai encher a cavidade Muito utilizado para produtos simples em alta escala de produção

Fig. 5 – Sistema de alimentação com canal isolado.



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8.1. VANTAGENS

Evita necessidade de remoção do sistema de canais Evita o ajuste exato da temperatura dos canais

8.2. DESVANTAGENS

Só é utilizado em produtos de paredes delgadas Controle do ciclo de moldagem muito crítico Após dosagem da rosca, fazer descompressão na rosca para evitar vazamento

9. SISTEMA DE ALIMENTAÇÃO DE ALMA QUENTE

Esse sistema possui uma agulha de retenção

Essa agulha recua quando a mola é acionada pela pressão de injeção formada dentro da cavidade Fig. 6 – Molde com sistema de alma quente. 10. PONTA DO BICO DA CÂMARA QUENTE

Bico Tipo Torpedo – possui um eixo central fixo que não se move Bico Tipo Agulha – possui uma agulha central que se move para fazer vedação

Fig. 7 – Bico tipo torpedo. Fig. 8 – Bico tipo agulha.



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11. SISTEMA DE ALIMENTAÇÃO COM CANAL QUENTE

Muito utilizado em injeção de peças grandes Utilizado em moldes de múltiplas cavidades do qual exige uma grande produção Bastante economia de material Permite automação no ciclo Ciclo reduzido Ausência de canais de enchimento

Fig. 9 – Sistema de alimentação com canal quente. 11.1. VANTAGENS

Peças de grandes áreas Ciclo mais rápido Economia de matéria prima Eliminação de acabamento Moldes com cavidades múltiplas Automação do processo

11.2. DEVANTAGENS

Alto custo do molde Para troca de cor é necessário desmontar o molde e limpa-lo



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12. TIPO DE AGULHAS 12.1. AGULHA PARA MATERIAL AMORFO

Material amorfo é mais viscoso e menos fluído Agulha veda por cisalhamento Vedação não pode ser por esmagamento (empenamento da agulha) Diâmetro da agulha é o mesmo da saída do material

Material mais amorfo exige mais pressão para ser empurrado

Fig. 10 – Agulha para material amorfo. 12.2. AGULHA PARA MATERIAL SEMICRISTALINO

Material semicristalina é pouco viscoso mais fluído Agulha veda por esmagamento

Agulha veda conicamente Fig. 11 – Agulha para material semicristalino.



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13. PARTES DE UMA CÂMARA QUENTE

Fig. 12 – Câmara quente detalhada. 13.1. PLACA PORTA MANIFOLD

Aloja todo o sistema de alimentação da câmara quente 13.2. PLACA TRASEIRA

Mesma função da placa base superior 13.3. CILINDRO

Responsável pelo acionamento da agulha Pode ser pneumático ou hidráulico

13.4. PISTÃO

Responsável pelo avanço e retorno da agulha 13.5. BUCHA MANIFOLD

Responsável pelo alinhamento da agulha 13.6. HASTE DA VÁLVULA

É a própria agulha



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13.7. BUCHA DE INJEÇÃO

Bucha de injeção aquecida por resistência 13.8. ISOLADOR TRASEIRO

Responsável pelo apoio de isolamento da câmara quente e do bloco manifold 13.9. RESITÊNCIA DO MANIFOLD

Resistência de aquecimento do material plástico 13.10. SISTEMA ULTRA

É um sistema de isolamento e alinhamento do bico de injeção 13.11. INSERTO DO PONTO DE INJEÇÃO

Inserto de cobre berílio ou titânio Mantém a temperatura na ponta do bico (evita o congelamento do plástico e empenamento da

agulha) 13.12. CÂMARA DE AR

Funciona como uma câmara de isolamento térmico por convecção No caso do molde condensar (soar) a água pode ser eliminada

13.13. ISOLADOR CENTRALIZADOR

Responsável pela centralização da câmara no molde de injeção 13.14. CAVIDADE

Cavidade do molde para dar forma ao produto 13.15. PONTEIRA DO BICO

Ponta do bico de injeção 13.16. CANAL DE REFRIGERAÇÃO

Canal de refrigeração do molde (das cavidades) 13.17. COLUNA GUIA

Coluna guia do molde de injeção



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14. EXEMPLOS DE CÂMARA QUENTE Fig. 13 – Câmara quente em corte Fig. 14 – Câmara quente para injetar duas cores. Fig. 15 – Tipos de aquecimento da câmara quente (Externo ou Interno).



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Fig. 16 – Câmara quente no molde. Fig. 17 – Câmara quente em corte. Fig. 18 – Câmara quente em corte.

Fig. 19 – Câmara quente no Stack mold.

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