O que é moldagem por injeção de plástico?
Moldagem por injeção de plástico é um dos processos de produção principal e mais popular em nossos dias modernos. A fabricação é uma tecnologia altamente flexível que pode ser usada para a produção de muitos tipos de componentes plásticos (desde as menores engrenagens e clipes até os maiores painéis e alojamentos automotivos) com alta precisão, alta velocidade e eficiência
Para começar, o material termoplástico é derretido e injetado em um molde pré -fabricado, a fim de esfriar e solidificar na parte final. Como tal, a moldagem por injeção plástica é fundamental em uma ampla gama de indústrias, desde automotivas, eletrônicas, dispositivos médicos, embalagens e bens de consumo, até citar alguns.
História do processo de moldagem por injeção plástica
A moldagem por injeção plástica tem uma história que começa no final do século XIX. Em 1872, John e Isaiah Wesley inventaram a primeira máquina de moldagem por injeção para injetar celulóide para fazer coisas como pentes e botões. Foi arcaico para nós na época, mas o início de uma revolução.
O escopo da moldagem por injeção expandiu o atacado para isoladores elétricos e para alças e outros produtos duráveis com o advento de novos polímeros sintéticos no início do século XX, por exemplo, baquelita
Mas o aumento da moldagem por injeção dificilmente começou até os anos pós -Segunda Guerra Mundial e até a década de 1940
Durante a guerra, a exigência de desenvolver equipamentos militares e bens de consumo, rápida e barata, a menos do que o custo, e a uma velocidade aumentada levou a melhores máquinas, processos mais eficientes e, portanto, o desenvolvimento de plásticos de maior desempenho.
A máquina de moldagem de injeção de parafuso reciprocante foi um grande passo à frente na década de 1950, com melhor mistura, fusão e consistência do que as máquinas do tipo êmbolo do passado. Isso permitiu peças maiores e mais complexas.
No entanto, com o passar do tempo, as empresas deram sua grande contribuição para melhorar a tecnologia por trás da moldagem por injeção. A GV Mold, sendo líder de mercado, ajudou os fabricantes a alcançar um novo nível de desempenho e qualidade em aplicações como automotivo, assistência médica e muitos outros setores usando ferramentas de precisão, design auxiliado por computador (CAD) e materiais avançados.
Tipos de moldagem de injeção
Existem vários tipos de moldagem por injeção. Deixar’s falar sobre alguns:
Moldagem convencional de injeção
A moldagem de injeção convencional é o tipo mais comumente usado e lida com a maioria das peças de plástico moldadas usadas todos os dias. Nesta técnica, a resina é derretida e a resina termoplástica é injetada em um molde fechado para moldá -lo. O mais repetível, mais simples e, ao mesmo tempo, o processo mais escalável, essencial para a produção em massa de vários componentes de embalagem, clipes automotivos, itens domésticos etc.
Moldagem por injeção com vários tiros
O segundo tipo de moldagem por injeção é chamado de moldagem multi-tiro, duas fotos ou multi-componentes, em que dois ou mais materiais são injetados no mesmo molde em estágios sucessivos. As peças feitas por essa técnica são feitas de várias cores (como uma escova de dentes, que possui um núcleo de plástico rígido e uma aderência macia emborrachada) ou materiais ou propriedades. O uso de vários materiais em um processo leva a mais eficiência, menos requisitos de montagem, mais funcionalidade do produto e aumento da estética do produto.
Insira a moldagem por injeção
Durante a moldagem de inserção, os componentes pré -formados (inserções de metal, prendedores, buchas etc.) são combinadas na parte plástica. Os componentes integrados produzidos por esse processo aumentaram a força, condutividade ou funcionalidade. Conectores elétricos, peças roscadas e dispositivos médicos são produtos de moldagem de inserção comum. Esse processo ajuda a reduzir as necessidades secundárias de montagem e tornar o produto final mais durável.
Moldagem por injeção assistida por gás
A moldagem assistida por gás é um processo em que um gás inerte (principalmente nitrogênio) é injetado através da parte moldada enquanto moldura e escala partes da peça durante a injeção
Com o gás empurrando o plástico fundido contra as paredes do molde, uma seção oca é criada e menos material é necessário. É adequado para peças grandes e de paredes grossas, onde o peso deve ser reduzido e a urdidura deve ser evitada, mas a qualidade da superfície deve ser melhorada. Em uso em pára -choques automotivos, alças, molduras de móveis e aplicativos de eletrodomésticos.
Etapas envolvidas no processo de moldagem por injeção plástica
Etapa 1: projetar o molde e o produto
A moldagem por injeção é bem -sucedida com base no design do produto e no design do molde. Usando software CAD sofisticado, engenheiros e designers usam o software para criar modelos 3D do produto; espessura da parede, ângulos de rascunho, costelas e subcontos são todos contabilizados
Além disso, o molde também deve considerar o número de cavidades, os sistemas de resfriamento, os tipos de portão, a ventilação, os mecanismos de ejeção, etc. Esta etapa ajuda a prever os padrões de fluxo, o comportamento de resfriamento e os possíveis defeitos antes da criação do molde.
Etapa 2: Selecionando o material termoplástico apropriado
A escolha certa do material certo é necessária para alcançar o desempenho, durabilidade e custo necessário. A força, flexibilidade, resistência à temperatura e compatibilidade química do material selecionado deve atender aos seus requisitos
Devido a vários requisitos funcionais, condições ambientais, padrões regulatórios e estética, a seleção de material é uma etapa crítica. Quando os materiais são escolhidos à direita, o produto final pode ter a resistência ao calor certa e resistente ao impacto, enquanto ainda é biocompatível e esterilizável, etc.
Etapa 3: Preparando e condicionando a matéria -prima
Os pellets termoplásticos brutos precisam ser condicionados, especialmente secos adequadamente, para serem compatíveis para o processo de moldagem por injeção. Nylon e Pet estão entre um grupo de muitas resinas higroscópicas que podem ajudar a absorver o excesso de umidade do ar
Não secar a umidade suficientemente durante a moldagem resultará na umidade se tornar vapor, o que causará defeitos cosméticos e estruturais. Secadores ou fornos de vácuo dessecantes secam os pellets, que eles podem ser processados consistentemente pelos fabricantes.
Etapa 4: Alimentando e derretendo o termoplástico
Nesta etapa, a tremonha da máquina é carregada com pellets condicionados, que alimentam um barril aquecido. O material é transportado para a frente por um parafuso rotativo, que o derrete gradualmente através do atrito e do calor externo. O controle de temperatura é preciso em muitas zonas de aquecimento para garantir que o plástico chegue à viscosidade correta do derretimento para encher o molde sem degradar o material.
Etapa 5: Injetando o plástico derretido no molde
À medida que o parafuso avança nesse processo, força o plástico fundido em alta pressão na cavidade do molde fechada. A cavidade deve ser alimentada o mais rápido e completamente possível, sem vazios, linhas de solda ou enchimento incompleto, levando em consideração a pressão e a velocidade da injeção. Em alguns casos, o molde deve suportar pressões de mais de 10.000 psi.
Etapa 6: embalando e segurando sob pressão
Depois que o molde é preenchido com o material, mais pressão é aplicada contra o molde em movimento para empacotar firmemente o material na cavidade (para compensar o encolhimento do plástico à medida que esfria). É importante ter uma fase de retenção para alcançar a precisão dimensional e evitar marcas de pia, especialmente em partes mais espessas.
Etapa 7: Abertura do molde e ejeção de peça
Finalmente, o molde se abre e os pinos do ejetor empurram a parte para fora da cavidade, uma vez que é fria o suficiente e solidificou. Em alguns sistemas, os braços robóticos ou as explosões de ar auxiliam na remoção. Para peças complexas ou cosméticas, a ejeção deve ser bem controlada, para evitar danos aos delicados recursos ou superfícies.
Etapa 8: Aparecimento, acabamento e inspeção de qualidade
Após a ejeção, as peças geralmente passam por processamento secundário, por exemplo, cortando o material, cortando o excesso de sprues ou corredores e o acabamento da superfície quando necessário. Enquanto isso, precisão dimensional, defeitos de superfície, consistência de cor ou desempenho funcional, são verificados por meio de inspeções automatizadas ou manuais
Vantagens da moldagem por injeção plástica
O domínio da moldagem por injeção plástica na indústria de manufatura pode ser explicada por suas inúmeras vantagens:
Eficiência de custos em escala: Uma vez que um molde é feito, peças adicionais são muito baratas, e é isso que torna isso ideal para a produção de alto volume.
Precisão e repetibilidade incomparáveis: as máquinas e moldes modernos produzem partes de tolerâncias consistentes.
Versatilidade do material: uma grande quantidade de termoplásticos e aditivos (como fibras de vidro, estabilizadores de UV, retardadores de chama etc.) podem ser usados para adaptar as peças a necessidades específicas.
Ciclos de produção rápidos: os tempos de ciclo são medidos em segundos ou minutos, fazendo uma taxa de transferência rápida para atender aos horários de produção apertados.
Requisitos de trabalho baixo: sistemas automatizados que envolvem muito menos manuseio manual, montagem e inspeção resultam em custos de produção muito mais baixos.
Potencial de sustentabilidade: hoje, os materiais reciclados são incorporados em muitos processos, e as inovações de design de moldes reduzem significativamente o consumo de resíduos e energia. Esses avanços fizeram da injeção moldar um processo muito sustentável.
Essas vantagens deixaram bem claro por que a moldagem por injeção plástica é uma pedra angular da revolução industrial hoje.
O GV Mold, líder em soluções de moldagem por injeção, produz componentes automotivos, caixas eletrônicas e moldes com equipamentos de ponta, engenharia especializada e controle rigoroso de qualidade para atender às especificações mais precisas.
Conclusão
Com o tempo, a moldagem por injeção plástica se transformou para se tornar a base de muitos processos de produção em todo o mundo. Partes incríveis e alta precisão não seriam possíveis sem isso; Ele permitiu a produção econômica de vida moderna, carros, dispositivos médicos, smartphones, laptops e assim por diante. O potencial da moldagem por injeção só crescerá à medida que novos materiais, tecnologias e práticas de sustentabilidade são liberadas
