Moldes para Injeção Plástica Slides

Prévia do material em texto

• Conceitos fundamentais;
• Funções do molde;
• Tipos de moldes;
• Componentes de um molde;
• Gates;
• Molas;
• Balanceamento;
• Degaseificação;
• Sistema de resfriamento.
O molde é um dispositivo em forma de bloco, construído em aço, bi ou tripartido, cuja função é conter uma ou
diversas cavidades que receberão o material plastificado, definindo a forma de uma determinada peça.
O molde é, sem dúvida, uma das partes mais caras no desenvolvimento de uma peça projetada para ser obtida
pelo processo de injeção. Daí, o projeto do molde, bem como o material que será usado em sua construção,
merecem ampla discussão.
• Normalmente é
composto por duas
partes:
• Placa fixa e placa 
móvel
É fixado na máquina
injetora pelas placas
através de garras
especiais, calços e
parafusos.
Créditos Motocross 
Action
Unidade de fechamento
Funções do Molde Sistemas do Molde
Dar forma ao material Cavidade
Conduzir material até a cavidade Sistema de alimentação
Expelir ar da cavidade durante o preenchimento Sistema de saída de gases
Manter suas partes alinhadas durante todo processo Sistema de alinhamento
Resfriar o material Sistema de resfriamento
Abrir para permitir extração Linha de separação
Extrair o moldado Sistema de extração
Tipos de Moldes
• Moldes de duas placas;
• Moldes de três placas;
• Moldes com câmara quente.
Molde de Duas Placas
É um molde simples, de duas placas e usado
para processos convencionais;
Molde de Três Placas
Trata-se de um sistema que se 
abre em dois compartimentos:
o primeiro é o compartimento da 
peça moldada; o segundo é o 
compartimento dos canais de 
distribuição. 
Molde com Câmara Quente
É um molde mais sofisticado que os anteriores, pois possui um sistema de canais de distribuição aquecidos, o
que acarreta uma série de vantagens e controles.
.
Molde com Câmara Quente
• Convencional;
• Bucha Quente;
• Câmara Quente com Bico Valvulado
Molde com Câmara Quente
• Convencional;
Possui um manifold, buchas quentes (térmicas) montadas com ponteiras e caixa de comando elétrico.
Créditos 
Polimold
Molde com Câmara Quente
• Bucha Quente;
É formada por um bico de injeção e conector elétrico com a possibilidade de permutação de diversos tipos de 
ponteiras.
Utilizada em moldes de uma única cavidade e principalmente na eliminação do canal principal.
Créditos 
Polimold
Molde com Câmara Quente
• Valvulado;
É utilizado para peças plásticas que precisam de um perfeito acabamento no ponto de injeção. Seu acionamento
pode ser hidráulico ou pneumático.
Créditos 
Polimold
Moldes Família
O conceito de moldes família associa-se à ideia de no mesmo molde se poder moldar um conjunto de peças
distintas, otimizando-se assim sinergias ligadas à capacidade produtiva do molde.
Porém, é de extrema necessidade o balanceamento das distintas cavidades para que o fluxo de matéria
polimérica chegue ao mesmo tempo a todas elas.
Moldes Família
Componentes de um Molde
01 - Placa suporte;
02 - Placa porta inserto;
03 - Placa superior;
04 - Bucha da coluna guia;
05 - Pino extrator;
06 - Coluna guia;
07 - Anel de centragem;
08 - Bucha de injeção;
09 - Insertos (cavidades);
10 - Pino de retorno;
11 - Placa inferior;
12 - Placa espaçadora;
13 - Placa porta extrator;
Anel de Centragem
• Sua principal função é centralizar a bucha com o bico de injeção;
• Possui furo central para passagem da cabeça da bucha de injeção;
• Fixado na placa base por 2, 3 ou 4 parafusos M4 (ou maior);
• Usinado chanfro na parte externa para facilitar seu encaixe.
Anel de Centragem
Bucha de injeção
A bucha é a primeira região que recebe o material termoplástico, após este deixar o cilindro de plastificação.
Deve possuir formas suaves, a fim de se evitar a degradação por cisalhamento do termoplástico, pois ele passa
por ela em alta pressão e velocidade.
Bucha de injeção
Bucha e canal da bucha
Canal de injeção e de distribuição 
Os canais de injeção têm a função de distribuir, uniformemente, a massa polimérica para as cavidades do
molde.
Canal de injeção e de distribuição 
Tipos de canais de injeção 
Canal de injeção circular 
Quando o material plastificado entra no molde, forma-se uma película de material sólido, devido ao contato com
a parede fria do molde; o fluxo do termoplástico ocorre pela parte central do canal, até o completo
preenchimento da cavidade.
Canal de injeção circular 
• Melhor fluxo do material;
• Escoamento ideal;
• Custo alto na usinagem, maior tempo de usinagem;
Laxas de fixação 
• Altura do calço (alinhamento e flexão), altura da porca e filetes;
• Recartilhado na área de contato;
• P = F/A (quanto menor área de contato, maior pressão de aperto).
Placa base Superior 
• Também denominada Placa Base Superior ou Placa Fixa;
• 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.
Placa base Superior 
• Também denominada Placa Base Superior ou Placa Fixa;
• 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.
Placa porta cavidade superior - fixa 
• Também chamada de Placa Cavidade, Placa Porta Postiço Superior;
• Função de alojar as cavidades ou postiços da cavidade;
• Determina a linha de fechamento.
Placa porta cavidade superior - fixa 
Aloja:
• colunas guias,
• bucha de injeção,
• roscas dos parafusos de fixação,
• sistema de refrigeração das cavidades,
• canais de enchimento ou distribuição.
Coluna guia e bucha guia 
• Função de centralizar o conjunto superior do molde (fixo) ao conjunto inferior 
(móvel).
• No retorno deve sempre encaixar na Placa Porta Postiço Inferior antes dos machos.
• Localização no molde de forma excêntrica (evitar erro de montagem).
Coluna guia e bucha guia 
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;
• Determina a linha de fechamento.
Placa porta cavidade inferior - móvel
Aloja: 
• buchas guias;
• Parte do sistema de distribuição ou enchimento;
• Furos para passagem dos pinos extratores;
• Sistema de refrigeração dos machos.
Placa suporte
• Suportar toda a pressão de injeção exercida no molde durante injeção do material;
• Suportar as pancadas do conjunto extrator;
• Espessura de 20 ~ 30mm para reforço e não precisar auxílio de coluna de apoio.
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. 
Bloco espaçador
• Função de limitar o curso do conjunto extrator;
• Possui pinos guias para montagem e furos passantes para os parafusos de fixação;
• Molas para ajudar retorno do conjunto extrator;
• Assento paralelo das molas.
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.
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);
• Normalmente são cilíndricos;
• Usinar base excêntrica para evitar que o pino gire.
Pino de retorno
• Função de garantir o retorno dos pinos extratores para essesnão atingirem as cavidades superiores;
• São geralmente cilíndricos.
Placa base inferior (móvel)
• Função de fixar o conjunto inferior do molde à placa móvel da injetora.
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;
• Tipo mais usado é o tipo Z.
Coluna de apoio
• Função de evitar a flexão da placa suporte;
• Fabricada em aço de baixo carbono.
Poço frio
• É um prolongamento dos canais de injeção onde a porção fria de material, da frente de fluxo, se deposita.
Com esta porção fria retida no poço frio, o material com maior energia entra nas cavidades.
Pontos de injeção
• Também conhecido como gate;
• É o ponto de ataque de material plastificado às cavidades molde;
• Pode ser usinado em diferentes formas geométricas.
Tipos de gates
Tipos de gates
Entrada restrita retangular
• Utilizado para alimentação lateral ou pelo centro;
• Ideal para materiais de alto MFI;
• 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.
Entrada restrita retangular
VANTAGENS
• Solidifica rapidamente após enchimento;
• Reduz necessidade de manter pressão final 
para recalque;
• O gate é cortado com facilidade;
• Boa aparência de acabamento no local de 
corte;
• Quebra de fluxo (evita o jato livre).
DESVANTAGENS 
• Não recomendado para materiais viscosos 
e com carga;
• Entrada muito longa provoca queda de 
pressão e dificulta o enchimento da 
cavidade.
Entrada tipo diafragma
• Utilizado para produtos de forma tubular ou furo central muito grande
(molde de uma cavidade);
• Fluxo radial do plástico (orientação molecular);
• Deve ser utilizado para a injeção de peças com grande espessura
Entrada tipo diafragma
VANTAGENS
• Fluxo homogêneo em todo o produto sem
linhas de solda ou junta;
• Orientação molecular;
• A queda de pressão no sistema de
alimentação é relativamente baixa e
produtos com alta qualidade e dimensões
exatas.
DESVANTAGENS 
• Remoção do gate por estampagem ou 
usinagem;
• Dificuldade em separar o jito da peça sem 
deixar marcas.
Entrada 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;
• É feita através de uma fenda em vez de um orifício. É utilizada em
peças com grande área e paredes finas.
Entrada tipo leque
VANTAGENS
• Como permite criar uma frente de fluxo
uniforme, em alguns casos, minimiza o efeito
de empenamento devido a orientação
molecular;
• Distribui o material uniformemente;
• Reduz as marcas de fluxo no produto;
• Pode ser injetado um grande volume de
material em curto espaço de tempo.
DESVANTAGENS 
• Deixa marca na superfície visível do 
produto.
Entrada tipo filme
• É uma variante da entrada em leque;
• Utilizado para produtos grandes com paredes delgadas;
• É um canal paralelo ao produto.
Entrada tipo filme
VANTAGENS
• Possibilita um rápido enchimento da
cavidade, bem como um rápido
resfriamento, o que permite ciclos curtos;
• Reduz deformações que ocorrem devida
contração do material;
• Espessura de 0.1 ~ 0.8mm e 3 ~ 6mm
distante do canal de alimentação.
DESVANTAGENS 
• Deixa um grande volume de sobras devido 
ao longo canal de distribuição.
Entrada tipo submarino
• Para peças pequenas em molde de múltiplas cavidades e para materiais flexíveis;
• 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.
Entrada tipo submarino
VANTAGENS
• Remoção automática do canal de injeção.
DESVANTAGENS 
• Apenas para produtos simples por causa da
alta perda de pressão.
Entrada tipo capilar
• É o tipo de entrada característica nos moldes de três placas.
Entrada tipo capilar
VANTAGENS
• 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;
• 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;
• Possibilidade de colocar o ponto de injeção no centro das superfícies.
Entrada tipo capilar
DESVANTAGENS 
• Grande volume de sobras e custos mais elevados do molde;
• Não deve ser utilizado com materiais muito viscosos;
• Não 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.
Entrada tipo aba
• Específico para materiais do tipo PMMA 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.
Entrada tipo aba
VANTAGENS
• A restrição produz um aumento na temperatura durante a passagem do plástico melhorando a moldagem;
• Quebra de fluxo evitando o jato livre.
Entrada 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.
Entrada tipo cunha
• Utilizado em peças planas 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.
Molas de moldes
• Fabricadas em liga de aço cromo de alta resistência;
• Pontas das molas são quadradas;
• Suportam cargas de choque e constantes deflexões á alta velocidade.
Molas de moldes
• Cor VERDE – serviço leve
• Cor AZUL – serviço médio
• Cor VERMELHO – serviço pesado
• Cor AMARELO – serviço extra pesado
Preenchimento simultâneo e balanceamento
Na construção de um molde com múltiplas cavidades, um aspecto que é de fundamental importância para a
qualidade das peças é o balanceamento dos canais de injeção. Isto quer dizer que todas as cavidades deverão
ser preenchidas simultaneamente, pois se o preenchimento de cada uma das cavidades ocorrer em momentos
diferentes vamos ter peças, do mesmo molde, com características diferenciadas. Também, há a possibilidade
de uma ou mais cavidades não serem preenchidas. Esse fator também deve ser observado em peças de
grandes dimensões e com vários pontos de injeção.
Preenchimento simultâneo e balanceamento
Preenchimento simultâneo e balanceamento
Preenchimento simultâneo e balanceamento
O balanceamento pode ser do tipo natural ou artificial. O balanceamento natural é quando os
canais de injeção possuem o mesmo dimensional e o balanço se dá pelo layout das cavidades. O
balanceamento artificial acontece quando o dimensional dos canais de injeção são alterados
para um preenchimento uniforme das cavidades.
Preenchimento simultâneo e balanceamento
Canais desbalanceadosCanais Balanceados
Tempo de fill (enchimento)
Escoamento
Degaseificação
É importante, pois os gases pressionados podem sofrer um superaquecimento gerando mais calor.
Ocasionando queima; deformação e tensões internas.
Degaseificação
Quando a resina plastificada penetra na cavidade do molde, é importante que existam saídas de gases, cuja
função é permitir que o ar contido na cavidade saia e, também,os gases formados a partir da fusão do
termoplástico. Estas saídas deverão estar posicionadas na direção do fluxo.
Degaseificação
Saídas ineficientes ou mal localizadas poderão originar peças com manchas, incompletas, frágeis, com 
rebarbas, linhas de emendas fracas, principalmente nas peças com paredes mais finas. 
Degaseificação
Um dos principais defeitos que ocorre, é a degradação da parte da peça próxima à saída de gás; como a saída é
inadequada, a entrada do termoplástico na cavidade provocará uma força contrária à pressão de injeção, o
turbilhonamento sofrido pelos gases neste momento será tão intenso que ele será superaquecido, queimando a
peça injetada.
Degaseificação
As saídas de gases são confeccionadas na linha de partição do molde, em forma de pequenos canais, o
suficiente para apenas permitir a saída dos gases, e insuficiente para permitir a formação de rebarbas.
Degaseificação
Caso não seja possível a construção deste tipo de saída, elas podem ser feitas através de pinos extratores
especialmente colocados com esta finalidade. Consiste em deixar uma pequena folga entre ele e o furo por
onde passa, ou confeccionar um pequeno sulco em seu comprimento.
Degaseificação
- Folga ou sulcos nos extratores;
- Saída de gás no projeto;
- Sinterizado;
- Redução de FF;
- Open Mold Injection;
- Ranhuras e etiquetas (não recomendado)
Resfriamento
É importante para a solidificação do plastificado. Deve ser feita de forma correta. Ou seja, a troca térmica deve
ser bem eficiente e em um menor espaço de tempo possível.
Resfriamento
O molde é refrigerado pela passagem de algum fluido refrigerante através de canais usinados no interior do
bloco de aço, a fim de se manter uma temperatura de trabalho ideal para o termoplástico que está sendo
injetado.
Resfriamento
O fluido poderá ser a água, no caso de necessidade de temperaturas próximas à sua solidificação, até à sua
ebulição (injeção de commodities, por exemplo); óleos refrigerantes poderão ser usados quando houver
necessidade de temperaturas altas, acima de 95°C (para injeção de polímeros de engenharia ou de alta
performance).
Créditos Piovan e 
Mecalor
Resfriamento
• A correta temperatura do molde conduzirá à obtenção de uma peça com performance esperada, e ciclo de
injeção mais econômico. Uma temperatura incorreta irá influenciar diretamente o acabamento superficial e
orientação molecular da peça injetada, que por sua vez provocará grandes alterações na tensão interna
residual, resultando em peças empenadas, com baixa resistência mecânica, com manchas e fora das
dimensões definidas.
Resfriamento
Em caso de machos e cavidades é necessário que a temperatura de ambos os lados seja exatamente igual em 
todas partes superficiais. Caso isso não ocorra, a peça apresentará empenamento;
EMPENAMENTO POR DIFERENÇA ENTRE MACHO – CAVIDADE
Resfriamento
Os canais de refrigeração devem ser construídos de forma adequada. É a última parte em um projeto de molde 
a ser elaborada. Não deve impedir a ação dos extratores; 
EMPENAMENTO POR LOCALIZAÇÃO DOS CANAIS