No processo de moldagem por injeção, o granulado de plástico é introduzido, através de um funil de enchimento, no cilindro de moldagem da máquina de moldagem por injeção, que é aquecido externamente. Em instalações de maior dimensão, o granulado também pode ser transportado diretamente do recipiente de material para o funil situado acima do transportador helicoidal, através de uma conduta de sucção.
Durante a fase de dosagem, é necessário garantir um abastecimento contínuo de material ao transportador helicoidal. O granulado de plástico, ainda frio, entra assim no espaço entre as aletas do transportador helicoidal em rotação.
Através do movimento rotativo, o granulado é transportado na direção da ponta do sem-fim. Simultaneamente, aquece-se devido ao calor fornecido externamente ao cilindro, bem como ao calor gerado pelo atrito e pelo cisalhamento do material. À medida que a temperatura aumenta, o granulado de plástico é plastificado e passa gradualmente para um estado fluido.
O sem-fim gira, ao mesmo tempo, contra a chamada pressão dinâmica. Esta resistência contribui para a homogeneização da massa de plástico e garante que se acumule uma massa fundida uniforme à frente da ponta do sem-fim.
Assim que a quantidade de material necessária para o próximo processo de injeção for dosada, forma-se, à frente da ponta do sem-fim, o chamado «colchão de massa». Até esse momento, o material plástico deve estar totalmente plastificado e homogeneizado, para que possa ser injetado uniformemente na matriz.
A unidade denominada «grupo de injeção» — composta pelo cilindro de moldagem por injeção, pelo parafuso e pelo funil de enchimento — avança e encosta com o bico de injeção na matriz. A matriz de moldagem por injeção está fixada, do lado da máquina, entre uma placa de fixação rígida e uma metade móvel da matriz, a chamada «parte de ejeção».
A massa de plástico quente necessária para preencher a cavidade é, em seguida, injetada sob alta pressão na matriz fechada. A massa de plástico fundida passa, em primeiro lugar, pelos canais de distribuição e é encaminhada, através dos pontos de injeção, para as cavidades previstas na matriz de moldagem por injeção.
A geometria da peça tem, neste contexto, uma influência direta no fluxo do material. Espessuras de parede variáveis, percursos de fluxo longos, zonas estreitas ou pontos de injeção mal posicionados podem resultar em diferentes velocidades de enchimento e condições de arrefecimento.
Essas diferenças podem vir a manifestar-se mais tarde, por exemplo, sob a forma de deformações, costuras irregulares, bolhas de ar ou alterações visíveis na superfície.
Durante a fase de enchimento, a pressão de injeção assegura que a massa fundida de plástico preencha totalmente a cavidade. Em seguida, é aplicada a pressão de manutenção para compensar a contração volumétrica que ocorre durante o arrefecimento da massa fundida de plástico. Isto evita que a peça se contraia excessivamente durante a solidificação e o arrefecimento, o que poderia causar, por exemplo, a formação de rejeitos.
A força de retenção mantém as metades do molde firmemente fechadas durante o processo de injeção e de pressão de manutenção, impedindo que o plástico escape ao nível da linha de separação do molde e que se formem rebarbas.
As cavidades de um molde de moldagem por injeção são temperadas para garantir um arrefecimento da peça de plástico com o mínimo de tensões possível. Durante a fase de arrefecimento subsequente, a pressão de retenção é mantida para compensar a contração volumétrica da massa de plástico ainda quente e estabilizar a forma da peça moldada.
Quando a secção transversal do ponto de injeção estiver completamente arrefecida, a pressão de retenção pode ser libertada. Em seguida, o bico de injeção da unidade de moldagem por injeção é levantado do molde e é iniciado um novo processo de dosagem.
Assim que as peças moldadas na cavidade tiverem arrefecido suficientemente e estiverem dimensionalmente estáveis, o molde de injeção pode ser aberto e as peças podem ser retiradas.
O momento da abertura faz parte do fluxo do processo definido. Os ejetores e os dispositivos de retirada garantem uma desmoldagem segura e reproduzível das peças moldadas por injeção.
Com o novo fecho da matriz, inicia-se o próximo ciclo de moldagem por injeção.
O que parece simples é, na verdade, um processo tecnicamente complexo
As temperaturas, as pressões, as velocidades, os tempos, os materiais e o conceito de ferramentas têm de estar coordenados entre si, para que as peças moldadas por injeção possam ser fabricadas com segurança no processo e com qualidade constante.
Nem todas as geometrias de plástico são igualmente adequadas para a moldagem por injeção. Já na fase de conceção, deve ter-se em conta a forma como a peça será posteriormente fabricada e desmoldada do molde.
Espessuras de parede uniformes, raios adequados, chanfros de desmoldagem bem concebidos e uma disposição bem planeada dos pontos de injeção podem facilitar significativamente o processo de fabrico.
Ao mesmo tempo, o projeto tem de cumprir os requisitos da aplicação futura. É precisamente aqui que reside o desafio: a peça não só tem de funcionar, como também tem de ser possível fabricá-la de forma viável.
A HAMCO utiliza o processo de moldagem por injeção para fabricar peças técnicas em plástico e adapta o material, a matriz e o processo à respetiva aplicação.
Neste contexto, não nos limitamos a considerar apenas o componente acabado, mas sim todo o processo até à sua obtenção. Com efeito, a questão do processo de fabrico adequado deve ser resolvida o mais cedo possível.
Agora já sabe como funciona o processo de moldagem por injeção. A próxima questão é: será que a moldagem por injeção é também o processo de fabrico adequado para a sua aplicação?
A HAMCO apoia-o na avaliação das geometrias adequadas das peças, na conceção das ferramentas e na implementação até à produção em série.
Saiba mais sobre o Leistungsangebot Spritzgießen por HAMCO.
Necessidades de grandes e pequenas quantidades Processamento direto
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