Do que são os moldes de injeção?
Um dos métodos mais eficazes e populares de fabricar grandes volumes de itens de plástico precisos e de alta qualidade é a moldagem por injeção. O molde de injeção é uma ferramenta usada para criar a forma necessária de plástico fundido, e esse processo é uma adaptação. Então, do que exatamente os moldes de injeção são feitos?
Os moldes de injeção são ferramentas de engenharia de precisão, geralmente feitas de metais e ligas endurecidas, que podem suportar as altas pressões, temperaturas e abrasões do processo de moldagem por injeção de plástico. O material escolhido para um molde de injeção é uma decisão tomada em muitos fatores, incluindo o quão forte o molde precisa ser, quão funcional ele precisa ser, quanto custará para produzir o molde e quão bom o produto é o produto final.
Neste artigo, abordaremos os tipos mais populares de materiais de fabricação de moldes de injeção, seus recursos e como o GV Mold faz uso de tecnologia avançada para fornecer as melhores soluções para nossos clientes.
A importância da seleção de material de molde
Os moldes de injeção são utilizados no processo de fabricação e, portanto, são expostos a pressões, uso cíclico, calor e produtos químicos. Isso significa que a escolha de um material adequado para um molde é importante no sentido de que ele deve ser durável, dimensionalmente estável e acessível. A seleção de material errada pode resultar em desgaste precoce, corrosão ou baixo desempenho, que, a longo prazo, aumenta o nível de manutenção e substituição.
Os principais fatores que decidem o tipo de material incluem o volume de produção, a complexidade da peça, o fluxo de material, o acabamento da superfície necessário e o custo. Todos eles afetam diretamente o desempenho, o custo e a vida do molde.
Todas essas variáveis são cuidadosamente medidas pelos principais fabricantes de moldes de injeção, como o molde GV, ao projetar um molde para otimizar a seleção de material para cada projeto. Não é apenas uma questão de selecionar um material para um composto de matriz de metal. Trata -se de considerar as demandas técnicas e as metas de produção para produzir o maior retorno do investimento
A seleção do material correto pode reduzir defeitos, acelerar a taxa de produção e fornecer produtos mais consistentes.
Materiais comuns usados em moldes de injeção
Os materiais de mofo também diferem em termos de dureza, resistência, condutividade térmica e resistência à corrosão. Os materiais mais utilizados na fabricação de moldes de injeção são:
Aços da ferramenta
Os aços da ferramenta são amplamente utilizados na fabricação de moldes de injeção, pois têm boa dureza e resistência ao desgaste. Eles estão disponíveis em diferentes graus com base no que é necessário em uma certa produção.
Aço P20: Um bom aço de ferramentas pré-endurecidas e machináveis e polionáveis é usado para cortar metal, plásticos, cerâmica e ligas difíceis de máquinas. O P20 é preferido quando se trata de moldes que são de uso médio e podem ser usinados a um preço relativamente barato. Assim, é uma boa combinação de durabilidade e acessibilidade. Isso faz do P20 um material preferido para bens de consumo, pois pode criar uma superfície boa o suficiente para peças cosméticas.
Aço H13: O H13 é famoso por suas propriedades de alta resistência e fadiga térmica, pode ser usado na produção em massa de moldes ou em áreas onde a temperatura é alta. É altamente utilizado em moldes de produtos automotivos e outros produtos industriais devido ao seu recurso de não arrebatamento quando submetidos a vários ciclos térmicos. Ele também tem um longo período de vida ou ciclo de vida, e é por isso que requer manutenção mínima.
Aço S7: O aço S7 é um material usado para moldes que devem tomar uma batida ou alto estresse, devido à sua resistência e resistência ao choque. Possui resistência relativamente maior que o H13, mas é usado em aplicações que precisam suportar choques, como ao fabricar moldes para seções grossas ou partes estruturais.
Aço inoxidável (420, 440C): Aços inoxidáveis são usados para moldes que exigem que o material seja resistente à corrosão, especialmente no campo médico, processamento de alimentos e indústria cosmética. Além disso, eles fornecem um bom polimento bom para peças de grande brilho. Em comparação com a liga de alumínio, o aço inoxidável pode resistir ao ataque químico e, portanto, terá uma vida útil mais longa para moldar resinas agressivas ou corrosivas.
Ligas de alumínio
Os moldes de alumínio estão gradualmente ganhando mais aceitação porque exigem um período mais curto de usinagem, são mais baratos no curto prazo e são usados principalmente para prototipagem para moderar a produção.
7075 alumínio: É uma liga de alumínio de alta resistência que é útil para moldes de protótipo e encontra aplicação na indústria eletrônica, da indústria de aeronaves e automóveis. Este material tem uma grande processabilidade, boa força e é ideal para aplicações de curto prazo, que por sua vez também oferecem prazos de entrega curtos. Os moldes do alumínio 7075 são mais preferidos porque permitem o tempo de entrega muito mais curto em comparação com as técnicas convencionais de moldagem.
Alumínio QC-10: O QC-10 é usado quando os fabricantes precisam que a vida útil do molde seja feita por mais tempo que o alumínio padrão, mas não até o aço. Ele fornece um material mais difícil e mais resistente ao desgaste do que as outras ligas de alumínio.
No entanto, esses moldes de alumínio não são tão fortes quanto os moldes de aço, são mais leves, frios mais rápidos e são relativamente mais baratos para a máquina, portanto são usados em indústrias onde o custo é uma preocupação. Especificamente, eles podem ser usados no desenvolvimento de protótipos de produtos de consumo, primeiras execuções de um produto e teste de projetos.
Ligas de berílio-cobre
Devido à sua alta condutividade térmica, o cobre do berílio também pode ser empregado em algumas partes do molde, por exemplo, como um núcleo ou uma inserção. Devido a essa propriedade, ela pode facilmente derramar calor e, portanto, pode ser útil na redução do tempo do ciclo e na melhoria da qualidade da peça em que a concentração de calor é um problema. Além disso, também ajuda a prevenir marcas de deformação ou pia em seções transversais espessas das partes moldadas.
As inserções de cobre de berílio também podem ser usadas para fornecer resfriamento adicional em certas áreas de moldes com formas ou geometria complexas. A única desvantagem desse material é que ele custa mais do que outros tipos de materiais, mas pode fornecer um bom retorno do investimento se usado corretamente.
Materiais Especiais
As aplicações de nicho exigem propriedades extremas, como resistência leve ou isolamento térmico; Por exemplo, alguns moldes vêm com materiais especializados, como titânio ou compósitos de cerâmica. Devido ao seu alto custo, esses materiais são normalmente reservados para aplicações muito técnicas ou experimentais.
Molder plásticos ou aplicações quimicamente agressivas com condições ambientais extremas também pode usar materiais especiais. Embora não sejam comuns na fabricação do dia-a-dia, são soluções vitais para aplicações aeroespaciais, de defesa e de alto desempenho.
Fatores que influenciam a escolha do material
Então, qual material é o melhor para o seu molde? Não há nenhuma resposta certa para isso. Existem muitos fatores a serem considerados ao escolher o material certo. Vamos falar sobre alguns:
Volume de produção: Para corridas de alto volume, são necessários materiais mais difíceis e duráveis, como o aço H13, para sobreviver ao desgaste de milhões de ciclos.
Parte geometria e acabamento: Materiais com melhor usinabilidade podem ser necessários para projetos de peças complexas ou complexas. O aço inoxidável pode ser necessário para acabamentos com alto brilho para permitir o melhor polimento.
Requisitos térmicos: Além disso, o material moldado deve ser capaz de sofrer cargas térmicas de múltiplos ciclos de injeção sem deformação ou rachaduras. O menor tempo de resfriamento (para permitir maior eficiência do ciclo) pode ser alcançado com materiais de condutividade térmica mais altos.
Risco de corrosão: Os moldes que funcionarão com resinas corrosivos ou em um ambiente úmido devem ser feitos de materiais resistentes à corrosão, como aço inoxidável.
Orçamento e tempo de entrega: Os moldes de alumínio são bons para corridas curtas e uma reviravolta mais rápida, enquanto os moldes de aço farão sentido para execuções mais longas de produção.
Na GV Mold, trabalhamos em estreita colaboração com os clientes para considerar os prós e contras de cada material de molde e sugerimos a melhor opção para cada projeto. Usando uma combinação de conhecimento material e experiência em fabricação, o GV Mold otimiza o processo de seleção de moldes para qualquer aplicação
Aplicações do mundo real de diferentes materiais de molde
A natureza dos materiais usados afeta o funcionamento dos moldes nos diferentes usos industriais disponíveis. Aqui estão alguns exemplos:
Indústria automotiva: As peças do carro, que são mercadorias de alto volume, pedem moldes de aço H13, pois são mais duráveis, requerem pouca ou nenhuma manutenção e podem lidar com o ciclismo rigoroso. O H13 é amplamente utilizado para as peças do motor, o painel e outras peças sob calcaça devido à sua natureza rígida e resistente ao calor.
Dispositivos médicos: Os moldes de aço inoxidável são obrigatórios para componentes médicos devido à sua resistência à corrosão e acabamento suave e higiênico. Esses moldes são compatíveis com os regulamentos mais altos, incluindo esterilidade.
Eletrônica de consumo: Os moldes de alumínio são frequentemente empregados na fabricação de caixas eletrônicas para melhorar o tempo de entrega e manter a acessibilidade geral do processo.
Indústria de embalagens: Em moldes de embalagem de parede fina de alta velocidade, os tempos de ciclo rápido são possíveis usando inserções de cobre de berílio que melhoram a transferência de calor e reduzem o tempo necessário para que as peças esfriem.
Compreendendo essas necessidades para as aplicações, o GV Mold oferece soluções materiais para atender aos requisitos técnicos e requisitos de custo.
Conclusão
Os moldes de injeção são feitos de vários materiais para garantir que eles possam atender às necessidades da indústria de manufatura de hoje. Esses materiais trazem propriedades únicas para várias situações de produção. A vida útil, a precisão e a eficiência do molde dependem muito da seleção de material.
