Tipos de moldes de injeção: examinando várias categorias e recursos

Moldagem por injeção é um processo integral para criar peças plásticas para diversas aplicações. Essa técnica requer uma série de materiais, bem como diferentes tipos de moldes de injeção. Eles são geralmente classificados com base em suas características, incluindo sistema de alimentação, número de cavidades e placa de molde.

Cada molde usado para moldagem por injeção se encaixa em um rótulo dentro de cada categoria. Por exemplo, você pode ter um molde de três placas que tem um sistema de canal frio e múltiplas cavidades. Portanto, é crucial entender cada um dos tipos de moldes para escolher o certo para seus projetos.

Todos os componentes têm designs exclusivos. Assim, sua escolha de molde dependerá das peças plásticas que você precisa fazer. Neste artigo, discutiremos os vários tipos de moldes de injeção e o que eles envolvem.

O que são Moldes de injeção de plástico?

Antes de mergulharmos nisso, vamos examinar o que é ferramentas de molde de injeção. Moldes de injeção de plástico ajudam a executar o processo de moldagem por injeção. Ferramentas de molde personalizadas podem ser criadas com alumínio ou aço para resultados eficientes. Elas geralmente consistem em duas partes – moldes fixos e moldes móveis.

Os moldes fixos são instalados em placas estacionárias das máquinas de moldagem, enquanto os moldes móveis ficam em placas móveis da máquina. Tanto os moldes fixos quanto os móveis permanecem fechados durante o processo para criar o sistema de injeção e a cavidade. Quando abertos, esses maquinistas separam os moldes para remover os produtos.

Componentes de Ferramentas de injeção plástica

As estruturas dos moldes de injeção de plástico geralmente variam com base nas propriedades do material, no design do molde e na estrutura dos produtos finais. No entanto, a estrutura básica permanece a mesma.

Pinos-guia

As cavidades do molde e as metades do núcleo abrem e fecham várias vezes durante a produção de peças plásticas. Portanto, os pinos-guia e buchas na construção do molde de injeção ajudam a garantir o alinhamento perfeito das metades do molde quando o molde é fechado. Eles suportam placas de molde para evitar distorções que possam danificar o molde ou causar defeitos de moldagem por injeção. 

Corredor

Sprues e canais trabalham juntos no início de cada processo de moldagem por injeção. O material plástico flui nos corredores através da bucha de entrada. Corrediças individuais então levam o plástico para o portão, o ponto de entrada para as cavidades de moldagem.

Portão

O ferramental de molde de injeção tem um design de porta que permite a injeção de plástico fundido na cavidade de moldagem por injeção. Os projetos de portão comuns são:

• Portão de borda – está localizado na borda do componente e é ideal para peças planas. Também é adequado para moldes de duas placas com múltiplas cavidades. 
• Sub portão – portão aparado automaticamente que dá mais flexibilidade, permitindo que você o coloque em qualquer local do componente. 
• portão de ponta quente – uma porta de borracha quente localizada na parte superior da peça em vez do linha de separação. É melhor para formas cônicas ou redondas que requerem fluxo uniforme. 
• Portão direto ou sprue – uma porta aparada manualmente para moldes de cavidade única. É fácil de projetar e oferece alta resistência, tornando-o adequado para grandes componentes cilíndricos. 

O design de porta de moldagem por injeção, o tipo e a localização afetarão a aparência, as dimensões e a deformação das peças. 

Sprue

Um sprue fornece suporte para o bico de moldagem por injeção - o bico assenta na superfície da bucha do sprue. Como resultado, serve como o primeiro caminho para a distribuição de plástico líquido no molde.

Anel de localização

O anel de localização se encaixa na bucha de entrada. Funciona para colocar o molde na posição correta na máquina de moldagem. Portanto, garante o alinhamento adequado da bucha de entrada e do bocal para eliminar vazamentos.

Cavidade do molde

A cavidade do molde é a parte interna do molde usinada para assumir a forma do produto final pretendido. O maquinista injeta o plástico fundido na cavidade de moldagem por injeção para criar o produto acabado. Alguns moldes (por exemplo, moldes com várias cavidades) costumam ter várias cavidades com sistemas de alimentação balanceados para evitar defeitos. 

Pinos Ejetores

Esses pinos retificados com precisão combinam-se com as placas ejetoras para remover efetivamente as peças do molde depois que esfriam. Depois que os componentes esfriam, o molde se abre e o pinos ejetores ajudar a empurrar o produto acabado para fora do molde. 

O tiro

Este é o volume de material plástico que preenche a cavidade do molde, fornece uma almofada de pressão e compensa as contrações. Ele ajuda a transferir a pressão do parafuso para a cavidade do molde.

Placa Ejetora

As placas ejetoras fornecem uma base para montar os pinos ejetores. A placa avança para permitir que os pinos também avancem e empurrem o componente da cavidade ou núcleo.

Placa de fixação

Placas de fixação ajudam a prender as metades do molde à máquina de moldagem para iniciar o processo de moldagem por injeção. A ferramenta do molde tem duas grandes placas de fixação que fecham quando os maquinistas injetam o plástico na cavidade. Quando a peça de plástico esfria o suficiente, eles abrem o molde e permitem que o componente caia das metades do molde.

4 Tipos de Classificação de Moldes de Injeção

Escolher os tipos certos de moldes de injeção de plástico para seu projeto é crucial. O molde impactará a velocidade de produção, os custos gerais e a qualidade dos produtos finais. Os diferentes moldes são classificados em quatro categorias principais:

Baseado no sistema de alimentação

A primeira categoria aqui é a classificação com base no sistema de alimentação ou canal. O sistema de alimentação é uma série de canais, incluindo o gate, sprues e canais. Este canal direciona o plástico fundido do bico para as partes desejadas da cavidade. Os moldes sob esta categoria são: 

Molde de injeção de câmara quente

O sistema de câmara quente usa corredores que foram aquecidos interna ou externamente com bobinas ou hastes. Este tipo de sistema de alimentação é encapsulado dentro de uma placa manifold estacionária. Eles permanecem permanentes dentro da placa, evitando que sejam ejetados com a peça. 

Como resultado, a peça moldada sairá limpa sem nenhum desperdício de plástico extra. Isso reduz a produção de resíduos e elimina quaisquer processos adicionais para remover ou reciclar os rotores. Além disso, geralmente não há necessidade de reafiação ou pós-processamento com moldes de injeção de canal quente. Portanto, o processo de produção é muito mais rápido. Quando combinado com moldes de múltiplas cavidades, esta ferramenta de molde de injeção ajuda com grandes volumes de formas complexas e finas. 

No entanto, existem algumas desvantagens em usar o sistema de câmara quente. O sistema geralmente é caro para configurar e aquecer. A manutenção também é cara e exigiria especialização qualificada para supervisionar o processo de moldagem. Como os corredores estão ocultos, pode ser difícil garantir que estejam limpos e sem restos de plástico de execuções de produção anteriores. Isso geralmente é um grande problema ao lidar com mudanças de cor. Finalmente, pode haver problemas de aderência com câmaras quentes aquecidas internamente, especialmente ao trabalhar com materiais sensíveis ao calor. 

Molde de injeção de câmara fria

O sistema de canal frio fornece plástico derretido para a cavidade usando canais não aquecidos. Ao contrário de um molde de injeção de canal quente, o molde de canal frio fica exposto porque o operador o corta no molde. Você precisaria fazer um novo sistema de canais para cada ciclo de moldagem. Dependendo do tipo de placa de placa de molde usada, você pode ter a peça moldada e o sistema de canal unidos ou separados na ejeção.

Esses moldes em moldagem por injeção são muito mais fáceis de limpar e manter. Eles também garantem uma troca de material e cor mais rápida e fácil. Além disso, você pode incorporar facilmente projeto de moldagem por injeção iterações devido à mudança rápida das posições do gate e do corredor. Enquanto os moldes de canais quentes aquecidos internamente lutam com certos materiais, os canais frios podem funcionar com uma ampla gama de materiais.  

No entanto, os moldes de canais de molde produzem muito desperdício a cada ciclo. A maioria dos fabricantes geralmente descarta os canais após o uso. Embora algumas empresas de fabricação encontrem maneiras de remoer e reprocessar esses canais para uso repetido, fazer isso prolonga todo o processo de fabricação. Remoer os canais também frequentemente altera suas propriedades físicas, afetando o produto final. Como resultado, pode haver variações do design original.

Moldes de Corredor Isolados

Essas ferramentas se parecem mais com os moldes tradicionais de canais frios. No entanto, eles usam aquecedores de cartucho ou outras formas de aquecimento para criar uma camada circundante de plástico fundido. Como resultado, eles formam “remoções” isoladas para criar efeitos semelhantes aos dos sistemas de câmara quente.

Os fabricantes geralmente escolhem essa abordagem porque ela não requer um controlador de temperatura, tornando-a mais barata do que as câmaras quentes. Além disso, permite uma troca fácil e rápida de materiais e cores. No entanto, os moldes de canais isolados não funcionam com todos os tipos de materiais. Eles normalmente não são adequados para plásticos de grau de engenharia exigentes.

Com base no número de cavidades

Esta categoria abrange três projetos de moldes distintos, cada um capaz de produzir uma quantidade específica de peças por ciclo de moldagem, incluindo o seguinte:

Cavidade única Molde de injeção

Moldes de cavidade única produzem uma peça por ciclo de injeção. Embora possa ser um molde de produção lenta, seus custos de ferramental são menores do que outras opções. Como resultado do custo relativamente menor, produções de baixo volume são geralmente mais acessíveis.

Um molde de cavidade única também permite um melhor controle do processo de moldagem. Os fabricantes geralmente empregam várias ferramentas de cavidade única para garantir a execução contínua do processo, mesmo que um molde quebre.

Molde de injeção de múltiplas cavidades

O design de um molde multicavidade permite que ele crie várias peças idênticas em um ciclo de injeção. O custo inicial para a ferramenta do molde de injeção é geralmente mais alto do que moldes de cavidade única. No entanto, isso ferramentas de molde de plástico é mais adequado para produções de grande volume. Isso ocorre porque cada molde pode produzir vários componentes de uma só vez. Como resultado, a velocidade de produção é mais rápida e o custo de uma peça unitária é menor.

Família de moldes de injeção

Os moldes familiares também têm várias cavidades, como o molde de várias cavidades. No entanto, é melhor usá-lo para fazer várias peças em um ciclo. Por exemplo, os fabricantes podem usar um molde de família para criar uma iteração de componente à direita e outra à esquerda. Por outro lado, um molde simples de múltiplas cavidades pode produzir apenas uma iteração em um ciclo.

Embora um molde de injeção familiar seja caro, geralmente reduz os custos gerais de produção. Isso ocorre porque um molde de família pode ser útil para vários componentes. Também economiza muito tempo e custos de operação. No entanto, você deve observar que esses tipos de moldes de injeção de plástico são adequados apenas para componentes feitos do mesmo material e cor. Você precisará de moldes separados para peças que requerem diferentes materiais e variações de cores.

Com base na placa de molde

Outra categoria importante na moldagem por injeção é a classificação com base no número de placas, que formam toda a cavidade do molde essencial para a produção da peça. Esta categoria inclui o seguinte projeto de molde.

Molde de injeção de duas placas

Este é o projeto de molde mais comum nesta categoria devido aos seus baixos custos de ferramentas. Um molde de duas placas apresenta uma única linha de separação onde as placas do núcleo e da cavidade se encontram. Neste projeto, o portão, o canal e a linha de separação devem estar alinhados. Embora seja compatível com qualquer sistema de canal, é mais adequado para moldes de cavidade única.

Molde de injeção de três placas

A placa adicional deste molde (placa decapante) dá-lhe duas linhas de separação. Este é colocado entre as placas de cavidade e núcleo, separando automaticamente o sistema de canais da peça moldada. Isso garante uma produção mais rápida porque não há necessidade de separação manual ou reciclagem do sistema de rotores.

No entanto, a placa adicional aumenta o custo geral do ferramental porque o corte deve ser preciso para coincidir com as outras duas placas. Observe que o molde de três placas é usado apenas para sistemas de canais frios para destacar o canal. Os sistemas de moldagem por injeção de câmara quente não requerem este tipo de molde.

Molde de Injeção Pilha

Um molde empilhado tem várias placas de molde paralelas. Pode haver dois, três ou quatro níveis de placas para tornar o processo mais eficiente. Os moldes empilhados exigem menor tonelagem de grampo por ciclo. O molde tem um custo inicial mais alto porque leva muito mais tempo para ser construído. No entanto, a menor exigência de tonelagem de grampo reduz os custos operacionais. O molde pode até ser projetado para acomodar vários materiais de uma vez.

Com base no molde de injeção de desaparafusamento

Estes são os melhores moldes para fazer furos roscados em peças plásticas. São moldes automatizados com sistemas de acionamento compostos por:

• Cremalheira e pinhão
• Os motores elétricos
• Motores hidráulicos

Este molde exclusivo gira o sistema de acionamento para criar componentes roscados, como tampas de garrafas, porcas e parafusos, peças automotivas, frascos de xampu e embalagens de cosméticos. Esses componentes geralmente são difíceis de remover com o método padrão de imitação baseado no ângulo de inclinação.

Portanto, o molde de injeção desenroscável ajuda a realizar a remoção sem danificar as roscas. A moldagem por injeção de rebaixo também é crucial aqui porque permite a liberação de peças complexas com danos. Ela opera em alta velocidade, reduzindo os tempos de ciclo e garantindo uma produção de alto volume.

Por que os moldes de injeção são necessários?

O projeto de molde personalizado oferece várias vantagens em moldagem por injeção de plástico. Alguns deles incluem:

Possibilidades ilimitadas

Os moldes de injeção possibilitam a fabricação de praticamente qualquer coisa, desde dispositivos médicos até componentes mecânicos de ponta. Dependendo de suas aplicações, vários moldes podem ser escolhidos para tornar seu projeto mais rápido e eficiente.

Seleção do material

Embora a maioria resinas plásticas são ideais para moldagem por injeção, eles não têm as mesmas qualidades. Alguns plásticos são mais propensos à contração do que outros. Portanto, a categoria e o design do molde geralmente levam em consideração o tipo de material plástico em questão. O tipo de molde escolhido impactará muito o resultado final.

Consistência do Produto

Os projetos de ferramentas de moldagem por injeção podem ajudar a reduzir significativamente os erros de fabricação. A maioria das partes do processo é automatizada, aumentando a precisão dos produtos e eliminando erros humanos. Como resultado, você pode melhorar a consistência dos produtos finais, mesmo em execuções de produção de grande volume.

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Como mencionamos anteriormente, o molde e seu design desempenham um papel enorme no seu produto final. Portanto, selecionar a melhor escolha que se encaixe em seus materiais e aplicações é essencial. Se você estiver tendo problemas para fazer os moldes certos para seu projeto de moldagem por injeção, deixe a RapidDirect ajudar você.

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Conclusão

A moldagem por injeção é uma técnica de fabricação eficaz, útil para várias aplicações. No entanto, a escolha do molde determinará o resultado do processo de fabricação. Discutimos 4 categorias de moldes de injeção neste artigo com base em suas características, incluindo sistema de alimentação, número de cavidades e placa de molde. Isso ajudará você a tomar a melhor decisão quando estiver pronto para seu projeto.

Projetar ferramentas para moldes de injeção é uma tarefa técnica e de habilidade intensiva que requer manuseio especializado e controle de processo. Portanto, você deve trabalhar com um parceiro confiável para fornecer serviços de moldagem por injeção de alta qualidade. Entre em contato com a RapidDirect hoje para obter uma produção confiável e econômica de peças plásticas de alta qualidade.

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