o que é Moldagem Por Injeção:

Moldagem Por injeção é um processo de fabricação para a produção de peças em grande volume. É geralmente usado em processos de produção em massa, onde a mesma parte está sendo criada milhares ou mesmo milhões de vezes seguidas.

Why Use Injection Molding:

a principal vantagem da moldagem por injecção é a capacidade de escalar a produção em massa., Uma vez pagos os custos iniciais, o preço por unidade durante a injecção moldada é extremamente baixo. O preço também tende a cair drasticamente à medida que mais peças são produzidas. Outras vantagens incluem o seguinte:

  • Moldagem Por Injeção produz baixas taxas de sucata em relação aos processos tradicionais de fabricação, como a usinagem CNC, que cortam percentagens substanciais de um bloco ou folha de plástico original. Isto, no entanto, pode ser um negativo em relação a processos de fabricação aditivos como impressão 3D que têm taxas ainda mais baixas de sucata., Nota: Os resíduos de plástico da fabricação de moldagem por injeção normalmente vêm consistentemente de quatro áreas: o sprue, os corredores, as localizações do portal, e qualquer material de vazamento que vaza para fora da própria cavidade da parte (uma condição chamada “flash”).

Imagem Do Ferris.edu

Um celíaca é simplesmente o canal que guia fundido plástico do bico da máquina de moldagem por injeção para o ponto de entrada para todo o molde de injeção ferramenta. É uma parte separada da ferramenta de molde em si., Um corredor é um sistema de canais que se encontram com o sprue, tipicamente dentro ou como parte da ferramenta de molde, que guia o plástico derretido para as cavidades da parte dentro da ferramenta de molde. Existem duas categorias principais de corredores (quente e frio) que você pode ler sobre aqui. Finalmente, a porta é a parte do canal após o corredor que leva diretamente para a cavidade da parte., Depois de um ciclo de molde de injeção (normalmente com apenas segundos de comprimento) a totalidade do plástico fundido irá arrefecer deixando plástico sólido no sprue, corredores, portões, cavidades de parte em si, bem como um pouco de excesso potencialmente nas bordas das partes (se o selo não é 100% direito). o material Termosset, tal como uma resina epoxídica que cura uma vez exposta ao ar, é um material que cura e queima depois de curar se uma tentativa é feita para derretê-lo. Material termoplástico por contraste, é um material plástico que pode ser derretido, fresco e solidificado, e então ser derretido novamente sem queimar., Com materiais termoplásticos o material pode ser reciclado são usados novamente. Às vezes isto acontece mesmo no chão da fábrica. Eles moem as espirais/corredores e quaisquer partes rejeitadas. Em seguida, eles adicionam essa matéria de volta à matéria – prima que vai para a prensa de moldagem de injeção. Este material é referido como”re-moer”. Tipicamente, os departamentos de controle de qualidade limitarão a quantidade de regrind que é permitido ser colocado de volta na imprensa. (Algumas propriedades de desempenho do plástico pode degradar-se como ele é moldado vezes sem conta)., Ou, se eles têm muito dele, uma fábrica pode vender este re-moer para alguma outra fábrica que pode usá-lo. Normalmente o material regrind é usado para peças de baixa qualidade que não precisam de propriedades de alto desempenho.

  • moldagem por injecção é muito repetível. Ou seja, a segunda parte que você produzirá será praticamente idêntica à primeira, etc. Esta é uma característica maravilhosa ao tentar produzir consistência de marca e confiabilidade de parte na produção de alto volume.,

Qual é a desvantagem da Moldagem Por Injecção:

os custos iniciais tendem a ser muito elevados devido aos requisitos de concepção, ensaio e ferramentas. Se você vai produzir peças em grandes volumes você quer ter certeza de que você tem o projeto certo na primeira vez. Isso é mais complicado do que pensas.,o projeto direito inclui:

  • Concepção e prototipagem parte de si para especificação
    • protótipo Inicial de desenvolvimento é normalmente concluído em uma impressora 3D e, muitas vezes, em um material diferente (tal como plástico ABS) que a parte final vai ser construído em
  • Concepção de um molde de injeção ferramenta para uma produção inicial redonda
    • Normalmente gerando 300-1000 moldado por injeção de protótipos na produção material, exige o desenvolvimento de um molde de injeção ferramenta.,
  • refinando todos os detalhes na ferramenta de moldagem de injeção antes da produção em massa em uma fábrica de moldagem de injeção.

os aspectos potencialmente negativos da moldagem por injeção incluem o seguinte:

  • duas das principais desvantagens da moldagem por injeção são os elevados custos de ferramentas e os grandes prazos necessários. Ferramentas é quase um projeto em si mesmo e apenas uma fase de todo o processo de moldagem de injeção., Antes de poder produzir uma peça moldada por injeção, você primeiro tem que projetar e protótipo uma peça (provavelmente através de CNC ou impressão 3D), em seguida, você tem que projetar e protótipo uma ferramenta de molde que pode produzir réplicas da peça em volume. Por último, e tipicamente após testes extensos em ambos os estágios acima mencionados, você começa a injeção moldar uma parte. Como você pode imaginar, toda a iteração necessária para obter a ferramenta correta antes da produção em massa requer tempo e dinheiro. É raro fazer um protótipo de uma ferramenta de moldagem de injecção., Acontece, porém, especialmente para as partes que serão feitas em uma ferramenta multi-cavidade. Por exemplo, digamos que íamos injectar um novo tampão de champô. Essa tampa provavelmente teria fios para prendê-lo à garrafa, uma dobradiça viva, um fecho de estalar, e potencialmente algum overmolding também. Uma empresa pode optar por fazer uma única ferramenta de cavidade dessa parte para se certificar de que todas as características irá moldar como desejado. Após a aprovação, eles farão uma nova ferramenta, que é capaz de moldar, por exemplo, 16 tampas de cada vez., Eles fazem a ferramenta de cavidade única em primeiro lugar, por isso, se houver algum problema, eles não têm que pagar e esperar que ele seja fixado 16 vezes para cada cavidade.

  • Porque as ferramentas são tipicamente feitas de aço (um material muito duro) ou alumínio, pode ser difícil fazer alterações. Se você quiser adicionar plástico à parte você pode sempre fazer a cavidade da ferramenta maior, cortando aço ou alumínio. Mas se você está tentando tirar plástico você precisa diminuir o tamanho da cavidade da ferramenta, adicionando alumínio ou metal a ele., Isto é extremamente difícil e, em muitos casos, pode significar a necessidade de raspar a ferramenta (ou parte da ferramenta) inteiramente e começar de novo. Em outros casos você pode ser capaz de soldar metal na cavidade que é indesejável.
  • a moldagem por injecção necessita de uma espessura de parede uniforme. Se você cortasse uma seção transversal do molde Panasônico acima você notaria que a espessura da parede é aproximadamente 2-3mm de espessura ao longo. Impedir que as paredes sejam muito grossas é importante para evitar inconsistências no processo de resfriamento resultando em defeitos como marcas de pia., Uma boa regra é manter paredes com menos ou igual a 4mm de espessura. Quanto mais espessas forem as paredes, mais material usareis, mais longo será o tempo do ciclo e maior será o vosso custo por peça. Inversamente, se a espessura da parede é mais fina do que 1mm ou assim você pode experimentar problemas preenchendo a Ferramenta do molde (resultando em aberturas ou shots curtos). Os Designers podem compensar esta potencialidade utilizando um material com um índice de fluxo de material fundido mais elevado, como o Nylon, que é muitas vezes adequado para paredes tão finas como 0,5 mm. diferentes técnicas de fabrico, como a CNC, não requerem espessura de parede uniforme.,
  • muitas vezes grandes partes não podem ser produzidas através de moldagem por injecção como uma única peça. Isto é devido às limitações de tamanho das máquinas de molde injeção e as próprias ferramentas de molde. Por exemplo, uma grande parte moldada por injeção considere os carrinhos de compras no alvo. Embora a máquina exista para moldar peças muito grandes (por exemplo, 1000 toneladas prensas aproximadamente do tamanho da carruagem de um trem), a sua utilização é muito cara. Por esta razão, objetos que são maiores do que a capacidade de uma máquina de moldagem de injeção típica são mais frequentemente criados em várias peças., As máquinas CNC têm limitações semelhantes em relação ao tamanho do produto, enquanto a impressão 3D tem ainda mais limitações. CNC é limitado ao curso e tamanho da cama na máquina de moagem, enquanto grandes peças impressas 3D muitas vezes precisam ser impressas em várias peças e, em seguida, Unidos.

  • grandes subcotamentos requerem design experiente para evitar e muitas vezes podem adicionar custos ao projeto.,

o Que São Algumas das Considerações de Moldagem Por Injeção:

Antes de se esforçam para produzir uma peça através de moldagem por injeção de considerar algumas das coisas a seguir:

  1. Considerações Financeiras
    1. Custo de Entrada: Preparação de um produto para moldado por injeção de fabricação requer um grande investimento inicial. Certifica-te que entendes este ponto crucial., “1651ae0022 “”determina o número de peças produzidas a partir das quais a moldagem por injecção se torna o método mais eficaz em termos de custos de fabrico”1651ae0022” “”1651ae0022 “”” o ponto de preço previsto para as vendas). Construir uma margem conservadora.,
  • considerações de concepção
    1. Concepção da parte: pretende desenhar a parte desde o primeiro dia com a moldagem da injecção em mente. Simplificando a geometria e minimizando o número de peças no início pagará dividendos na estrada.
    2. Tool Design: certifique-se de projetar a ferramenta de molde para evitar defeitos durante a produção. Para uma lista de 10 defeitos comuns de moldagem de injeção e como corrigi-los ou impedi-los ler aqui., Considere localizações de portas e simulações de execução usando software de moldflow como a Solidworks Plastics.
  • considerações de produção
    1. tempo do ciclo: minimizar o tempo do ciclo na medida do possível. O uso de máquinas com tecnologia hot runner vai ajudar, assim como ferramentas bem pensadas. Pequenas mudanças podem fazer uma grande diferença e cortar alguns segundos do seu tempo de ciclo pode traduzir-se em grandes economias quando você está produzindo milhões de peças.
    2. montagem: desenhar a sua parte para minimizar a montagem., Grande parte da razão pela qual a moldagem de injeção é feita no Sudeste Asiático é o custo de montagem de peças simples durante uma operação de moldagem de injeção. Na medida em que você pode projetar montagem fora do processo você vai economizar dinheiro significativo no custo do trabalho.,

    Um Exemplo (projeto de Moldagem Por Injeção)

    a Concepção de uma parte que é adequada para a moldagem por injeção versus um que é adequado para usinagem, deformação térmica, ou impressão 3D significa levar em consideração algumas diferenças entre as várias técnicas de fabricação e o reconhecimento de quando seu projeto é mais adequado para um ou outro. Peças típicas que você pode querer injeção molde incluem articulações, suportes, ou casas., Por exemplo, a maioria das ferramentas eletrônicas de consumo são feitas com uma concha de plástico (caixa) que é moldada por injeção e usada para o corpo da ferramenta.

    considere a caixa para uma broca elétrica produzida pela Panasonic (ver abaixo):

    Imagem cortesia da Panasonic

    uma das vantagens mais óbvias para moldagem por injeção é que a carcaça serve múltiplos propósitos. Em primeiro lugar, ele serve como um manípulo para o usuário final interagir com., Ele também atua como um receptáculo para a bateria e motor, bem como a localização de vários cabos de parafuso que serão usados para apertar o dispositivo juntos, uma vez que as partes internas são montadas. Em outras palavras, moldagem de injeção é extremamente eficaz quando você precisa organizar um monte de partes internas dentro de uma caixa. Como consequência, é uma forma fantástica de reduzir o número total de peças (“Contagem de peças”). Note-se que esta parte também é uma parte sobreposta. Para mais informações sobre este processo leia aqui.,

    algumas das outras razões que Moldagem Por injeção é um bom ajuste para este exemplo incluem o fato de que a broca está sendo produzida em grande volume. Ou seja, a Panasonic está a criar um grande número de cópias do mesmo cabo de perfuração. Moldagem de injeção é maravilhoso para este tipo de produção de alto volume, porque os altos custos iniciais pagar o fabricante de volta ao longo do tempo, com baixos custos unitários. Por esta mesma razão, a moldagem por injecção pode ser uma má escolha para uma produção de baixo volume. Além disso, há algumas restrições de projeto se usar moldagem de injeção., Por exemplo, a peça tem uma espessura de parede quase uniforme (o que é importante para evitar defeitos), e a peça é feita com um material termoplástico (permitindo que o estoque de plástico sólido seja repetidamente derretido para o procedimento). Se você estivesse projetando uma parte com um material termosset, então moldagem de injeção seria mais matizada. Pode Injectar um material termómetro, mas só o pode fazer uma vez. Tentar derreter um plástico termosset uma segunda vez resultará na queima do material., Da mesma forma, uma parte com espessura de parede variada exigiria mais atenção no projeto da ferramenta de molde para garantir um resfriamento uniforme e evitar defeitos durante a produção.

    conclusão

    moldagem por injecção é uma grande tecnologia para a produção final em grande escala. Também é útil para protótipos finalizados que são usados para testes de produtos e/ou consumidores. Antes desta fase tardia da produção, no entanto, a impressão 3D é muito mais acessível e flexível para os produtos nas fases iniciais do design.