SOCIEDADE EDUCACIONAL DE SANTA CATARINA. Centro de Educação Tecnológica do Paraná CETT PR MOLDES DE INJEÇÃO

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1 SOCIEDADE EDUCACIONAL DE SANTA CATARINA Centro de Educação Tecnológica do Paraná CETT PR MOLDES DE INJEÇÃO Confecção Revisão Professor Data Professor Data Herto de Alencar Santana Julho/2002 Adriano Francisco Reinert Abril/2004

2 SOCIEDADE EDUCACIONAL DE SANTA CATARINA Centro de Educação Tecnológica do Paraná CETT PR 1 MÓDULO 1 PARETES DO MOLDE DE INJEÇÃO 1. INTRODUÇÃO DEFINIÇÃO DE MOLDES DE INJEÇÃO DE TERMOPLÁSTICOS PROCESSO DE INJEÇÃO COMPONENTES BÁSICOS DE UMA INJETORA COMPONENTES BÁSICOS DA UNIDADE INJETORA E HIDRÁULICA COMPONENTES BÁSICOS DA UNIDADE INJETORA PARÂMETROS NECESSÁRIOS PARA PROJETAR UM MO LDE DE INJEÇÃO ETAPAS DE UM PROJETO FABRICAÇÃO DO MOLDE CRONOGRAMA MOLDE NA FERRAMENTARIA QUANTO CUSTA O MOLDE PARA FERRAMENTARIA CICLO DE PROJETO DO PRODUTO PARTES DE UM MO LDE DE INJEÇÃO DE TERMOPLÁSTICO ANEL DE CENTRAGEM BUCHA DE INJEÇÃO MATERIAL AMORFO E CRISTALINO FURO DE PASSAGEM DA BUCHA LAXAS DE FIXAÇÃO DO MOLDE PLACA BASE SUPERIOR PLACA PORTA CAVIDADE SUPERIOR (FIXA) COLUNA GUIA e BUCHA GUIA PLACA PORTA CAVIDADE INFERIOR (MÓVEL) PLACA SUPORTE POSTIÇO (CAVIDADE) BLOCO ESPAÇADOR PLACA PORTA PINO EXTRATORES PINO GUIA PLACA IMPULSORA PINO EXTRATOR PINO DE RETORNO PLACA BASE INFERIOR PINO DE RETENÇÃO COLUNA DE APOIO PINO TOP CANAL DE DISTRIBUIÇÃO PONTO DE INJEÇÃO (GATE) MOLAS DE MATRIZ 17 MÓDULO 2 TIPOS DE MOLDES, PARTES E SUAS FUNÇÕES 1. MOLDE DE 3 PLACAS PARA INJEÇÃO DE TERMOPLÁSTICOS MOLDE STACK MOLD COMPARANDO OS 3 TIPOS DE MOLDES ESTUDADOS CAMADA CONGELADA 03

3 SOCIEDADE EDUCACIONAL DE SANTA CATARINA Centro de Educação Tecnológica do Paraná CETT PR 2 5. JATO LIVRE LINHA DE SOLDA e LINHA DE JUNTA CANAIS DE ENCHIMENTO BALANCEAMENTO DE CANAIS DE ENCHIMENTO POÇO FRIO RETENÇÃO DO CANAL DA BUCHA RETENÇÃO DO CANAL DA BUCHA COM CABEÇA INVERTIDA RETENÇÃO DO CANAL DA BUCHA COM PINO EM FORMA DE Z RETENÇÃO DO CANAL DA BUCHA EM FORMA DE ANEL REBAIXADO RETENÇÃO DO CANAL DA BUCHA COM PINO ARREDONDADO GEOMETRIA DOS CANAIS DE ALIMENTAÇÃO (OU ENCHIMENTO) REDONDO TRAPEZOIDAL MODIFICADO TRAPEZOIDAL RETANGULAR ou QUADRADO MEIA-CANA SAÍDAS DE AR CANAL DE ENTRADA (GATE) ou PONTO DE INJEÇÃO FUNÇÃO TAXA DE CISALHAMENTO TENSÃO DE CISALHAMENTO DIMENSIONAMENTO DO GATE LOCALIZAÇÃO DO GATE TIPOS DE CANAL DE ENTRADA (GATE) GATE TIPO ENTRADA RESTRITA RETANGULAR VANTAGENS DESVANTAGENS DIMENS. DO GATE TIPO ENTRADA RESTRITA RETANGULAR DIMENS. DO GATE TIPO ENTRADA RESTRITA CIRCULAR GATE TIPO LEQUE VANTAGENS GATE TIPO ABA VANTAGENS GATE TIPO ENTRADA EM FILME VANTAGENS GATE TIPO ENTRADA CAPILAR VANTAGENS DESVANTAGENS GATE TIPO DISCO ou DIAFRAGMA VANTAGENS DESVANTAGENS PRECISÃO DURANTE O PROCESSO GATE TIPO ENTRADA em ANEL VANTAGENS DESVANTAGENS GATE TIPO CUNHA GATE TIO UNHA DE GATO 16

4 SOCIEDADE EDUCACIONAL DE SANTA CATARINA Centro de Educação Tecnológica do Paraná CETT PR GATE TIPO SUBMARINO FORMAS DE EXTRAÇÃO DO MOLDADO TIPOS DE EXTRAÇÃO EXTRAÇÃO UTILIZANDO O AR COMPRIMIDO EXTRAÇÃO POR CAMISA EXTRAÇÃO DE AÇÃO RETARDADA EXTRAÇÃO FORÇADA SISTEMA DE EXTRAÇÃO PATENTEADO PELA POLIMOLD TIPOS DE EXTRATORES PINOS PINÇAS LÂMINAS EXTRAÇÃO DE GAVETA COM ACIONAMENTO POR PINO ACIONADOR GAVETA COM ACIONAM. POR CUNHA MECÂNICA E RET. POR MOLAS ACIONAMENTO PRO CUNHA MECÂNICA COM RETORNO PELA CUNHA ACIONAMENTO POR PISTÃO HIDRÁULICO ACIONAMENTO POR PINOS ACIONADORES DETALHES INTERNOS CUNHA TRAVA DE GAVETA 23 MÓDULO 3 SISTEMAS DE REFRIGERAÇÃO 1. REFRIGERAÇÃO NOS MOLDES DE INJEÇÃO CANAIS DE REFRIGERAÇÃO NO MOLDE ROTÂMETROS TUBULAÇÃO 02 FLUXO TURBULENTO 02 TRANSFERÊNCIA DE CALOR 02 EFEITOS DA TROCA DE CALOR NO MOLDE 03 MOLDE QUENTE x AUMENTAR PRODUÇÃO SISTEMA DE REFRIGERAÇÃO DE CIRCUITO FECHADO 04 REGRAS PARA PROJETO DOS CANAIS DE REFRIGERAÇÃO 05 BAFFLE e BUBLLER 05 REFRIGERAÇÃO A AR TORRE DE REFRIGERAÇÃO EMPENAMENTO EMPEN. POR DIFERENÇA ENTRE MACHO CAVIDADE EMPEN. POR LOCALIZAÇÃO DOS CANAIS DE REFRIGERAÇÃO EMPEN. POR ENCHIMENTO DESBALANCEADO EMPEN. POR ORIENTAÇÃO MOLECULAR 08

5 SOCIEDADE EDUCACIONAL DE SANTA CATARINA Centro de Educação Tecnológica do Paraná CETT PR 4 MÓDULO 4 SISTEMAS DE ALIMENTAÇÃO E FORMAS CONSTRUTIVAS DE PRODUTOS 1. CÂMARAS QUENTES TIPOS BUCHA QUENTE TIPOS DE BICO QUENTE BICO QUENTE TIPOS DE SISTEMA DE ALIMENTAÇÃO GOTINHA NA PONTA DO BICO SISTEMA DE ALIMENTAÇÃO COM ENTRADA DIRETA SISTEMA DE ALIMENTAÇÃO COM ENT. RESTRITA COM C. Q SISTEMA DE ALIMENTAÇÃO COM CANAL ISOLADO VANTAGENS DESVANTAGENS SISTEMA DE ALIMENTAÇÃO DE ALMA QUENTE PONTA DO BICO DA CÂMARA QUENTE SISTEMA DE ALIMENTAÇÃO COM CANAL QUENTE VANTAGENS DESVANTAGENS TIPOS DE AGULHAS AGULHA PARA MATERIAL AMORFO AGULHA PARA MATERIAL SEMICRISTALINO PARTES DE UMA CÂMARA QUENTE EXEMPLOS DE CÂMARA QUENTE FORMAS CONSTRUTIVAS MOLDES QUE NÃO ESTÃO EM PRODUÇÃO COMO GUARDAR O MOLDE 14

6 SOCIEDADE EDUCACIONAL DE SANTA CATARINA Centro de Educação Tecnológica do Paraná CETT PR 5 1. INTRODUÇÃO Pretende-se com este trabalho facilitar, dentro da medida do possível, com informações obtidas nas áreas de projetos para molde de injeção de termoplásticos, um ótimo aproveitamento do curso de moldes. Um objeto de material plástico toma sua forma física e suas dimensões em um dispositivo denominado molde, que é a cavidade negativa do objeto a moldar. Para que o projeto de um molde esteja em condições de ser aprovado, é necessário dimensionar os componentes de tal forma que tenha o mínimo de material e sejam compatíveis com a resistência mecânica exigida. 2. DEFINIÇÃO DE MOLDES DE INJEÇÃO DE TERMOPLÁSTICOS É uma unidade completa capaz de reproduzir formas geométricas desejadas através de cavidades que possuem os formatos e dimensões do produto desejado. É dividido basicamente em 2 partes (figura 1 e 2): a) 1 a Conjunto Superior, b) 2 a Conjunto Inferior. Essa divisão é baseada na linha de fechamento do molde que permite a retirada do produto. É fixado na máquina injetora pelas placas através de presilhas ou garras especiais, calços e parafusos. O conjunto superior é fixado na parte fixa da máquina e o conjunto inferior na placa móvel da injetora. Figura 1: Partes superior e inferior do molde de injeção.

7 SOCIEDADE EDUCACIONAL DE SANTA CATARINA Centro de Educação Tecnológica do Paraná CETT PR PROCESSO DE INJEÇÃO COMPONENTES BÁSICOS DE UMA INJETORA Unidade de fechamento Cilindro hidráulico de fechamento Placa Mancal Braços articulados Placa móvel Platô de fechamento Coluna guia Unidade de injeção Rosca ou fuso Sistema de extração Figura 2: Partes principais de uma injetora COMPONENTES BÁSICOS DA UNIDADE INJETORA E HIDRÁULICA. Figura 3: Circuito hidráulico básico de uma injetora.

8 SOCIEDADE EDUCACIONAL DE SANTA CATARINA Centro de Educação Tecnológica do Paraná CETT PR COMPONENTES BÁSICOS DA UNIDADE DE INJEÇÃO Figura 4: Partes principais do conjunto injetor. 3. PARÂMETROS NECESSÁRIOS PARA SE PROJETAR UM MOLDE DE INJEÇÃO 3.1. PRODUTO Matéria prima a ser utilizada. Forma geométrica do produto. Aplicação ou emprego do produto. Produção prevista. Acabamento posterior à moldagem. Peso do produto MATÉRIA PRIMA Tipo. Fabricante. Contração. Fluidez. Pressão de moldagem. Temperaturas de processo. 3.3 MÁQUINA INJETORA Espaço entre colunas. Capacidade de injeção. Distância entre placas. Força de fechamento. Furo de centragem. Sistema de fixação do molde. Sistema de refrigeração.

9 SOCIEDADE EDUCACIONAL DE SANTA CATARINA Centro de Educação Tecnológica do Paraná CETT PR MÁQUINAS OPERATRIZES O projetista deve procurar facilitar o trabalho da ferramentaria. Conhecer os equipamentos disponíveis. Procurar diminuir ao máximo o custo do molde. 4. ETAPAS DE UM PROJETO 1 a ETAPA ESTUDO DO PRODUTO Formas e dimensões para definir o sentido de extração. Ponto de injeção (marcas, encaixe, aparência, mecanismo). Postiços e cavidades necessárias. 2 a ETAPA LOCALIZAÇÃO DO PRODUTO NO MOLDE Localizar o produto pelo CG (Centro de Gravidade) do molde (força de fechamento, não forçar as colunas). Distância razoável entre cavidades para evitar enfraquecimento das placas. 3 a ETAPA BUCHA E CANAIS DE ALIMENTAÇÃO Dimensionar a bucha de injeção conforme a matéria prima a ser utilizada. Disposição dos canais primários, secundários, terciários para ter o menor caminho. Reduzir perdas de pressão, calor, atrito e poço frio. Extratores para os canais quando necessário. 4 a ETAPA EXTRATORES Localização e número corretos para não danificar o produto. O mais utilizado é o cilíndrico devida facilidade de colocação no molde. 5 a ETAPA REFRIGERAÇÃO Parte mais critica do molde. Estudar a localização em função dos pinos extratores, postiços parafusos de fixação, pino de retorno, retentor de canal etc. Água, óleo ou ar comprimido. Dimensionamento dos canais (diâmetro, distância da cavidade e entre canais). 6 a ETAPA CURSO DE EXTRAÇÃO Dimensionar o curso para garantir que o produto não fique preso no macho. Curso deve ser a altura máxima do produto mais 5 ~ 10mm para garantir extração. Conjunto extrator deve ficar de 3 ~ 5mm afastado da placa suporte quando todo avançado. Retorno do conjunto formado por pino roscado e molas ou pino de retorno. 7 a ETAPA CÁLCULOS Tolerâncias conforme tipo de material a ser utilizado. Contração do material para dimensionar cavidades e postiços. Solicitações mecânicas ao qual o produto será exposto.

10 SOCIEDADE EDUCACIONAL DE SANTA CATARINA Centro de Educação Tecnológica do Paraná CETT PR 9 8 a ETAPA DESENHO DO CONJUNTO Desenho de todo o conjunto para verificar mecanismo de funcionamento. 9 a ETAPA ESCOLHA DA MÁQUINA INJETORA Máquina compatível às dimensões do molde. Peso da moldagem, da taxa/hora da máquina para estimativa de custos de peça produzida. 10 a ETAPA DESENHO DOS DETALHES Detalhamento de todas a placas, postiços e mecanismos do molde. 11 a ETAPA LISTA DE MATERIAIS Ter todos desenhos e cálculos prontos para fazer a compra de material. Tratamento térmico necessário. 12 a ETAPA ESTUDO DE CAE Avanço da frente de enchimento Otimização e balanceamento dos canais de enchimento Linhas de solda e linhas de junta Saídas de ar Otimização das espessuras do produto Tensão e Taxa de Cisalhamento para otimizar o ponto de injeção Pressão de injeção Força de fechamento Eficiência dos canais de refrigeração Temperatura de processo Perfil de velocidade tempo de injeção Tempo de recalque Tempo de ciclo Peso do produto Orientação molecular Empenamento 13 a ETAPA FABRICAÇÃO DO MOLDE Usinagem Montagem Linha de fechamento Acabamento Try out e lote piloto

11 SOCIEDADE EDUCACIONAL DE SANTA CATARINA Centro de Educação Tecnológica do Paraná CETT PR FABRICAÇÃO DO MOLDE - CRONOGRAMA CAD (Modelamento 3D) PROTÓTIPO (Prototipagem Rápida) CAD (Alterações) CAE/CAD (Simulação) CAD/CAM (Usinagem) Usinagem (fabricação do molde) Try Out (1 o Try out) Retrabalho no Molde (Ajustes Finais) Try Out (Lote piloto para aprovação do cliente). Figura 5: Cronograma da contrução de um molde. 6. MOLDE NA FERRAMENTARIA 6.1 QUANTO CUSTA O MOLDE PARA FERRAMENTARIA Figura 6: Cronograma de avaliação do custo de um molde.

12 SOCIEDADE EDUCACIONAL DE SANTA CATARINA Centro de Educação Tecnológica do Paraná CETT PR CICLO DE PROJETO DO PRODUTO Figura 7: Ciclo de projeto do produto. 7. PARTES DE UM MO LDE INJEÇÃO DE TERMOPLÁSTICOS. 1 Anel de Centragem 2 Bucha de Injeção 3 Placa Base Superior 4 Placa Porta Cavidade Superior 5 Coluna Guia 6 Bucha Guia 7 Placa Porta Cavidade Inferior 8 Placa Suporte 9 Cavidade ou Postiço (quando existir) 10 Bloco Espaçador 11 Placa Porta Pinos Extratores 12 Pino Guia 13 Placa Impulsora 14 Pino Extrator 15 Placa Base Inferior 16 Pino de Retenção do Canal da Bucha 17 Coluna de Apoio 18 Pino Top 19 Canal de Distribuição ou Alimentação 20 Ponto de Injeção ou Gate Figura 8: Partes principais de um molde de 2 placas.

13 SOCIEDADE EDUCACIONAL DE SANTA CATARINA Centro de Educação Tecnológica do Paraná CETT PR Placa Base Superior 2. Parafuso fixação Conjunto Superior do Molde 3. Coluna Guia 4. Bucha Guia 5. Parafuso fixação AC 6. Pino de Retorno 7. Bucha de Injeção 8. Postiço da Cavidade Superior 9. Anel de Centragem 10. Postiço da Cavidade Inferior 11. Placa Porta Cavidade Superior 12. Espigão da Refrigeração 13. Postiço Cavidade Superior 14. Placa Porta Cavidade Inferior 15. Fixação Postiço Macho 16. Postiço Retenção Canal da Bucha 17. Placa Suporte 18. Pino Extrator 19. Pino Retenção Canal da Bucha 20. Bloco Espaçador 21. Placa Base Inferior 22. Pino fixação Placa Impulsora 23. Placa Impulsora 24. Placa Porta Extratores 25. Pino Top 26. Parafuso Fixação Conjunto Inferior do Molde Figura 9: Partes principais de um molde de 2 placas.

14 SOCIEDADE EDUCACIONAL DE SANTA CATARINA Centro de Educação Tecnológica do Paraná CETT PR ANEL DE CENTRAGEM Pode ter 7 buchas (7 cores), a bucha pode estar descentralizada. Sua principal função é centralizar a bucha com o bico de injeção. Possui furo central para passagem da cabeça da bucha de injeção. Fabricado em aço 1045 e temperado. Fixado na placa base por 2, 3 ou 4 parafusos M4 (ou maior). Usinado chanfro na parte externa para facilitar seu encaixe. Figura 10: Imagem do anel de centragem e centralização do bico com bucha de injeção BUCHA DE INJEÇÃO Função de possibilitar passagem do material plástico fundido do bico da injetora ao canal de enchimento ou distribuição. Cuidado ao polir a bucha. Movimentos em forma de hélice. Pois no sentido transversal, as estrias podem trancar o material durante sua passagem provocando solavancos durante o avanço da rosca. Conicidade da bucha varia de 1,5 o 4,0 o. De 1,5 o ~ 2,5 o para materiais mais macios (mole), pois possuem uma alta contração facilitando a extração do canal da bucha (Ex: PP, PEBD, PEAD, POM, PA, ) De 3,0 o ~ 4,0 o para materiais duros, pois possuem uma pequena contração (ABS, PVC, PC, PSC, SAN, PMMA ). Figura 11: Imagem da bucha de injeção. Fabricada em aço P20, H13 ou Aço Cromo Níquel cementado e temperado

15 SOCIEDADE EDUCACIONAL DE SANTA CATARINA Centro de Educação Tecnológica do Paraná CETT PR 14 Tipos de bucha de injeção: 30 o, 45 o, 60 o e Chata. Raio da ponta da rosca R = 32mm e da bucha R = 34mm MATERIAL AMORFO E CRISTALINO Amorfo Possui estrutura molecular desordenada. Pouca contração durante congelamento. Conicidade da bucha de 3,0 o ~ 4,0 o. PC, PMMA. Cristalino Possui estrutura molecular mais ordenada (exceto durante estado fundido). Muita contração durante congelamento. Conicidade da bucha de 1,5 o ~ 3,0 o. POM, PA. Figura 12: Características dos materiais cristalinos e amorfos.

16 SOCIEDADE EDUCACIONAL DE SANTA CATARINA Centro de Educação Tecnológica do Paraná CETT PR FURO DE PASSAGEM DA BUCHA Furo da bucha menor em relação ao bico de injeção Perde pressão Aumenta atrito Queima material Formação de chapéu no recuo do bico Figura 13: Furo da Bucha menor em relação ao bico de injeção. Furo da bucha maior em relação ao bico de injeção Evita o chapeuzinho Gera turbulência Furo de passagem da bucha deve ficar entre 0,8 ~ 1,3mm maior (no raio) em relação à ponta da rosca (ideal é 1,0mm) Figura 14: Furo da Bucha maior em relação ao bico de injeção. Figura 15: O furo do bico deve ser levemente menor que o furo da bucha de injeção. Tabela 1: Diâmetros de furos para bicos em diversos materiais. MATERIAL DIÂMETRO [mm] Nylon Polyethiylene 1,5 ~ 9,5 Inomer 2,3 ~ 9,5 Aceta; PolyestyrenePVC 3,1 ~ 9,5 Cellulosics Polycarbonate Polyester Polypropylene 4,7 ~ 9,5 ABS SAN PPO Polysulfone 6,3 ~ 9,5 Acrylic 7,5 ~ 9,5

17 SOCIEDADE EDUCACIONAL DE SANTA CATARINA Centro de Educação Tecnológica do Paraná CETT PR LAXAS DE FIXAÇÃO DO MOLDE Altura do calço (alinhamento e flexão). Recartilhado na área de contato. P = F/A (quanto menor área de contato, maior pressão de aperto). Altura da porca e filetes. Figura 16: Laxa de fixação. Figura 17: Detalhe do recartilhado PLACA BASE SUPERIOR Também denominada Placa Base Superior ou Placa de Fixação. Construída em Aço Baixo Carbono 1045 ou H13. 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. Figura 18: Placa base superior PLACA PORTA CAVIDADE SUPERIOR (Fixa) Também chamada de Placa Cavidade, Placa Porta Postiço Superior. Função de alojar as cavidades ou postiços da cavidade.

18 SOCIEDADE EDUCACIONAL DE SANTA CATARINA Centro de Educação Tecnológica do Paraná CETT PR 17 Aloja: colunas guias, bucha de injeção, roscas dos parafusos de fixação, sistema de refrigeração das cavidades, canais de enchimento ou distribuição. Determina a linha de fechamento. Fabricada em Aço de Baixo Carbono 1045 ou H13. Postiços fabricados em Aço H13, P20, P40, P50, Cromo Molibdênio ou Aço Inox. Vantagem dos postiços no tratamento térmico do resto do conjunto não sofrer deformações devido ao processo. Figura 19: Placa porta cavidade superior (Fixa) COLUNA GUIA E BUCHA GUIA Função de centralizar o conjunto superior do molde (fixo) ao conjunto inferior (móvel). Construída em Aço Cromo Níquel, Aço 8620 ou 8640 e cementada. Camada cementada de 1,0 ~ 3,0mm para suportar o peso do molde (evitar flexão das colunas). No retorno deve sempre encaixar na Placa Porta Postiço Inferior antes dos machos. Localização no molde de forma excêntrica (evitar erro de montagem). Figura 20: Coluna e Bucha Guia.

19 SOCIEDADE EDUCACIONAL DE SANTA CATARINA Centro de Educação Tecnológica do Paraná CETT PR 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. Aloja: buchas guias, parte do sistema de distribuição ou enchimento, furos para passagem dos pinos extratores, sistema de refrigeração dos machos. Determina a linha de fechamento. Fabricada em Aço de Baixo Carbono 1045 ou H13. Postiços fabricados em Aço H13, P20, P40, P50, Cromo Molibdênio ou Aço Inox. Vantagem dos postiços no tratamento térmico do resto do conjunto não sofrer deformações devido ao processo. Figura 21: Placa Porta Cavidade Inferior (móvel) PLACA SUPORTE Função de suportar toda a pressão de injeção exercida no molde durante injeção do material. Suportar as pancadas do conjunto extrator. Espessura de 20 ~ 30mm para não precisar auxílio de coluna de apoio. Fabricada em Aço de Baixo Carbono 1045 e não temperada, daí o problema de flexão. Figura 22: Placa Suporte.

20 SOCIEDADE EDUCACIONAL DE SANTA CATARINA Centro de Educação Tecnológica do Paraná CETT PR 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. Recebe tratamento térmico separado do molde sem provocar deformações na estrutura do molde. Fabricados em Aço H13, P20, P40, P50, Cromo Molibdênio ou Aço Inox. Figura 23: Placa Suporte BLOCO ESPAÇADOR Função de limitar o curso do conjunto extrator. Possui pinos guias para montagem e furos passantes para os parafusos de fixação. Fabricado em Aço Molas para ajudar retorno do conjunto extrator. Assento paralelo das molas. Figura 24: Bloco Espaçador PLACA PORTA PINOS EXTRATORES Função de alojar cabeça dos pinos extratores (rebaixo). Usinado rosca para fixar a placa impulsora. Fabricada em aço de baixo carbono. Figura 25: Placa porta pino extrator.

21 SOCIEDADE EDUCACIONAL DE SANTA CATARINA Centro de Educação Tecnológica do Paraná CETT PR PINO GUIA Função de guiar ou alinhar conjunto extrator com placa suporte. Figura 26: Pino guia PLACA IMPULSORA Também conhecida como 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. Fabricada em aço de baixo carbono. Figura 27: Placa impulsora 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). Fabricado em aço prata temperado e revenido. Normalmente são cilíndricos. Usinar base excêntrica para evitar que o pino gire. Figura 28: Pino extrator tipo cilindrico.

22 SOCIEDADE EDUCACIONAL DE SANTA CATARINA Centro de Educação Tecnológica do Paraná CETT PR PINO DE RETORNO Função de garantir o retorno dos pinos extratores para esses não atingirem as cavidades superiores. Fabricado em aço prata temperado e revenido. São geralmente cilíndricos. Figura 29: Pino de retorno PLACA BASE INFERIOR Função de fixar o conjunto inferior do molde á placa móvel da injetora. Fabricada em aço de baixo carbono. Figura 30: Placa base inferior 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. Fabricado em aço prata. Tipo mais usado é o tipo Z. Figura 31: Pino de retenção do canal da bucha tipo Z..

23 SOCIEDADE EDUCACIONAL DE SANTA CATARINA Centro de Educação Tecnológica do Paraná CETT PR COLUNA DE APOIO Função de evitar a flexão da placa suporte. Fabricada em aço de baixo carbono. Figura 32: Coluna de Apoio PINO TOP Função de fazer ajuste fino nos pinos extratores. Atualmente não são mais utilizados. Evitar uma possível deformação ocasionada por deposição de materiais entre placa impulsora e placa base inferior. Fabricação (parafusos). Figura 33: Pino Top CANAL DE DISTRIBUIÇÃO Também conhecidos como canais de enchimento ou canais de alimentação. São usinados nas placas porta postiços. Função de receber material fundido da bucha de injeção e distribuir o mesmo para as cavidades do molde. Figura 34: Canal de Enchimento.

24 SOCIEDADE EDUCACIONAL DE SANTA CATARINA Centro de Educação Tecnológica do Paraná CETT PR PONTO DE INJEÇÃO Também conhecido como gate. É o ponto de ataque de material derretido às cavidades molde. Função de dar passagem do material fundido dos canais de enchimento às cavidades. Pode ser usinado em diferentes formas geométricas. Ponto de Injeção Figura 35: Pontos de Injeção ou Gate MOLAS DE MATRIZ Fabricadas em liga de aço cromo de alta resitência. Pontas das molas são quadradas Suportam cargas de choque e constantes deflexões á alta velocidade. Cor VERDE serviço leve Cor AZUL serviço médio Cor VERMELHO serviço pesado Cor AMARELO serviço extra pesado Figura 36: Mola padrão para uso em moldes de injeção sob solicitação de médio esforço.

25 SOCIEDADE EDUCACIONAL DE SANTA CATARINA Centro de Educação Tecnológica do Paraná CETT PR 24 Figura 37: Esquema de montagem.

26 SOCIEDADE EDUCACIONAL DE SANTA CATARINA SOCIESC CENTRO DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA TUPY CETT 1. MOLDE 3 PLACAS PARA INJEÇÃO DE TERMOPLÁSTICOS 1 Dividido em 3 partes: Placa fixa Placa flutuante Placa móvel Fig. 1 Molde 3 placas. Curso da placa móvel é limitada por correntes, tirantes, anel de plastiprene ou pino cônico temperado (deve ser polido para prender a placa) A placa flutuante faz parte da parte fixa do molde. A função da placa flutuante é separar o canal de enchimento do moldado (galhada). Abertura entre a placa fixa e flutuante deve ser o dobro da altura dos canais de enchimento. Fig. 2 Seqüência de abertura do molde de 3 placas. Fig. 3 1 a abertura no molde 3 placas.

27 SOCIEDADE EDUCACIONAL DE SANTA CATARINA SOCIESC CENTRO DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA TUPY CETT 2 Fig. 4 2 a abertura no molde 3 placas. 2. MOLDE STACK MOLD Também conhecido como Molde Sanduíche ou Molde de 2 Andares. Considerado como Molde de2 Placas e 2 Andares. Dividido em 3 partes: Placa fixa Placa intermediária Placa móvel Fig. 5 Stack mold. Não possui canais de enchimento. Esses são substituídos pelas câmaras quentes instaladas na placa intermediária. Colunas trabalham com sistema de esferas recirculantes para garantir abertura uniforme em ambos os lados. Nas máquinas de marca HUSKY, existe um braço para abertura e fechamento (sincronizar o mecanismo).

28 SOCIEDADE EDUCACIONAL DE SANTA CATARINA SOCIESC CENTRO DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA TUPY CETT Esse tipo de molde sempre tem câmara quente para ganhar ciclo. Pois comparado a um molde de 2 placas temos o dobro de cavidade para um tempo de refrigeração 2 ou 3 segundos maior Normalmente a bucha de injeção é prolongada. É a bucha que se aproxima do conjunto injetor rosca mais cilindro. Objetivo é de ganhar produtividade e indicado para máquinas de grande curso de abertura Nas máquinas de nova tecnologia, essas consistem de placa fixa e móvel, não contendo mais a placa mancal. Os fechamentos tipo tesoura ou joelho, a placa móvel sai completamente da coluna e retorna com grande precisão. 3 Fig. 6 Câmara quente no stack mold 3. COMPARANDO OS 3 TIPOS DE MOLDES ESTUDADOS MOLDE VANTAGEM DESVANTAGENS 2 PLACAS Fácil manutenção Pode usar todo tipo de gate Bom para grandes áreas injetadas 3 PLACAS Injeção direta para cada cavidade STACK MOLD 4. CAMADA CONGELADA Não tem refugo (canal de enchimento) Dobro da produção em relação a moldes de 2 ou 3 placas Injeção direta em apenas uma cavidade Refugo (canais de enchimento) Manutenção Refugo (canais de enchimento) Manutenção É a camada formada no primeiro contato entre a frente de enchimento e parede do molde. Varia em função da velocidade de enchimento. Varia em função da frente de enchimento. Varia em função da temperatura do molde. Fig. 7 Formação da camada congelada. Fig. 8 Variação da camada congelada em função da velocidade de enchimento.

29 SOCIEDADE EDUCACIONAL DE SANTA CATARINA SOCIESC CENTRO DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA TUPY CETT 4 Fig. 9 Comportamento da camada congelada em um produto. 5. JATO LIVRE Ocorre quando o ponto de injeção está localizado em um local da peço cujo fluxo não sofra nenhum tipo de restrição ao entrar na cavidade. Dessa forma a frente de enchimento em alta velocidade preenche a peça como um se fosse um spray. A solução para esse tipo de efeito da frente de enchimento é providenciar uma forma de quebra de fluxo na frente de enchimento. Fig. 10 Forma geométrica do jato livre na cavidade. Fig. 11 Evitar jato livre com gate sobreposto. Fig. 12 Evitar jato livre com gate tipo aba.

30 SOCIEDADE EDUCACIONAL DE SANTA CATARINA SOCIESC CENTRO DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA TUPY CETT 6. LINHA DE SOLDA E LINHA DE JUNTA 5 Linha de solda quando as frentes de enchimento se encontram sob um ângulo menor que 117 o Linha de junta quando as frentes de enchimento se encontram sob um ângulo maior que 117 o Fig. 13 Formação da linha de solda e linha de junta. Fig. 14 Exemplos de linhas de solda e linhas de junta. Fig. 15 Encontro da linha de solda em material com carga. 7. CANAIS DE ENCHIMENTO Função de levar material da bucha de injeção até entrada das cavidades. Não deve elevar a pressão de injeção. Promover o mais rápido possível o preenchimento da cavidade. Seção nem pequena, nem grande (camada congelada). Não aumentar o ciclo por distância percorrida. Peso dos canais (reciclagem). Sistema curto para evitar a perda de calor. Forma mais recomendada é circular (custo na usinagem). Pequena área de contato. Plástico externo congela e forma um isolante para o núcleo. Menor atrito. Fig. 16 Nomenclatura dos canais Canal dever ser usinado nas duas cavidades (extração). de enchimento. Alinhamento para evitar rebarba no fechamento. Raios de arredondamento nos cantos vivos. Evita rompimento do canal durante extração, trinca e concentração de tensões.

31 SOCIEDADE EDUCACIONAL DE SANTA CATARINA SOCIESC CENTRO DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA TUPY CETT 8. BALANCEAMENTO DE CANAIS DE ENCHIMENTO 6 Função de preencher todas as cavidades ao mesmo tempo. Possibilitar o menor tamanho do molde. Menor caminho da bucha até as cavidades. Fechamento balanceado (FF localizado no centro do molde para não forçar as colunas). Reduzir pressão nas cavidades durante preenchimento. Fig. 17 Balanceamento Natural e Artificial dos canais de enchimento. Fig. 18 Exemplo de peças com canais balanceados. 9. POÇO FRIO Localizado no final do canal da bucha Localizado também no final de cada ramificação do canal de enchimento Função de reter a frente de material frio queimado, impurezas e também funciona como um isolante para manter o material fundido com boa fluidez Reduzir a velocidade de enchimento através da quebra de fluxo Evitar o jato livre Comprimento do poço frio L= 1,5 x D (D = Diâmetro do canal de enchimento) Localizar na entrada da cavidade para evitar manchas divido material frio Fig. 19 Poço frio mal dimensionado. Fig. 20 Poço frio bem dimensionado.

32 SOCIEDADE EDUCACIONAL DE SANTA CATARINA SOCIESC CENTRO DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA TUPY CETT 10. RETENÇÃO DO CANAL DA BUCHA RETENÇÃO DO CANAL DA BUCHA COM CABEÇA INVERTIDA Quem retém o canal é o molde Ideal para materiais menos rígidos Pino de retenção trabalha apenas como extrator Fig. 21 Cabeça invertida RETENÇÃO DO CANAL DA BUCHA COM PINO EM FORMA DE Z Quem retém o canal é o pino de retenção Cabeça do pino de retenção deve ser quadrada para esse não girar Serve para qualquer tipo de material Fig. 22 Pino em forma de Z RETENÇÃO DO CANAL DA BUCHA EM FORMA DE ANEL REBAIXADO Quem retém o canal é o molde Ideal para materiais menos rígidos Pino de retenção trabalha apenas como extrator RETENÇÃO DO CANAL COM PINO ARREDONDADO Fig Anel rebaixado. Quem retém o canal é o pino de retenção A ponta arredondada é usinada no próprio pino de retenção Ponta arredondada torna-se muito frágil (quebra com facilidade) Ideal para materiais menos rígidos Pino de retenção trabalha como retentor e extrator de canal de bucha Fig. 24 Pino arredondado.

33 SOCIEDADE EDUCACIONAL DE SANTA CATARINA SOCIESC CENTRO DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA TUPY CETT 11. GEOMETRIA DOS CANAIS DE ALIMENTAÇÃO (ou ENCHIMENTO) REDONDO Menor seção transversal do canal Perfeita distribuição de pressão interna ao longo do canal (fuselagem das aeronaves) Taxa lenta de resfriamento (forma um núcleo quente) Baixa perda de calor e fricção (pequena área de contato com parede do molde) Centraliza o final do canal congelado Fácil usinagem, porém, difícil emparelhamento entre as placas porta cavidades Aumenta o custo do molde TRAPEZOIDAL MODIFICADO Oferece similares vantagens se comparado com o canal arredondado Fácil usinagem (normalmente em apenas um lado da cavidade) Retenção deve ser usinada na placa superior para reter o canal Canal desbalanceado provocando variação durante congelamento do canal devida transferência de calor para o aço do molde (núcleo quente deslocado) Distribuição de pressão não uniforme na seção do canal Maior perda de calor e quantidade de material a ser reciclado se comparado ao arredondado TRAPEZOIDAL Fácil usinagem (normalmente em apenas um lado da cavidade) Retenção deve ser usinada na placa superior para reter o canal Maior perda de calor se comparado ao trapezoidal modificado Maior perda de pressão devido atrito nos cantos vivos Maior quantidade de material a ser reciclado RETANGULAR OU QUADRADO De fácil usinagem Pequena seção transversal Baixa transferência de pressão ao longo do canal Difícil extração devido ângulo zero MEIA-CANA Fácil usinagem Pequena seção transversal Geometria de canal mais ineficiente Baixa transferência de pressão ao longo do canal Redondo Trapezoidal Trapezoidal Meia Cana Quadrado Modificado Fig. 25 Tipos de geometria de canal de enchimento.

34 12. SAÍDA DE AR SOCIEDADE EDUCACIONAL DE SANTA CATARINA SOCIESC CENTRO DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA TUPY CETT 9 A cavidade esta cheia de ar antes de ser preenchida pelo material injetado. O ar é expulso pela frente de enchimento. A frente de enchimento deve ser direcionada de tal forma que não aprisione ar dentro da massa fundida. As bolhas de ar formadas podem gerar queima de material efeito diesel. A saída do ar ocorre pela linha de fechamento, postiços, extratores ou saídas de ar usinadas na cavidade. Abertura para saída de ar é em média de 0,02mm. A velocidade de saída do ar depende da força de fechamento. A saída de todo o ar da cavidade depende da velocidade de enchimento. Fig. 26 Formação da bolha de ar. Fig. 27 Localização da bolha de ar na peça injetada Fig. 28 Formação de uma bolha de ar. Fig. 29 Indicação de pontos de saída de ar.

35 SOCIEDADE EDUCACIONAL DE SANTA CATARINA SOCIESC CENTRO DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA TUPY CETT 13. CANAL DE ENTRADA (GATE) ou PONTO DE INJEÇÃO FUNÇÃO Função de ligar o canal de alimentação à cavidade. Durante seu dimensionamento, cuidados quanto a Taxa e Tensão de Cisalhamento. Deve ser o menor possível, porém sem provocar quebra de moléculas ou fibras. Deve ser a última parte do moldado a congelar (possibilitar o recalque e evitar que o material retorne na.rosca impossibilitando uma nova dosagem durante a refrigeração). Permitir separação entre moldado e canal de alimentação sem danificar o moldado. Separação pode ser manual ou automática. Reduzir ao máximo marcas no moldado TAXA DE CISALHAMENTO Define o grau de degradação do material que está entrando na cavidade O cisalhamento ocorre somente durante passagem do material pelo gate Esta em função da velocidade de enchimento do material Dependo das dimensões do gate Tempo de enchimento Fluidez do material Viscosidade do material Temperatura do material Fig. 30 Taxa de cisalhamento TENSÃO DE CISALHAMENTO Define as o grau das tensões internas na peça após seu preenchimento. Dependo da pressão de injeção. Pontos críticos de enchimento. Maior nas últimas partes a serem preenchidas. Está em função da fluidez do material. Fig. 31 Tensão de cisalhamento.

36 SOCIEDADE EDUCACIONAL DE SANTA CATARINA SOCIESC CENTRO DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA TUPY CETT DIMENSIONAMENTO DO GATE 11 Depende basicamente dos seguintes fatores: Fluidez do material (pressão, Taxa e tensão de Cisalhamento) Espessura do produto (pressão de injeção) Volume a ser injetado (quantidade de gate) Temperatura do material fundido (recalque) Temperatura do molde Dimensionamento ideal é por Experiência ou Estudo de CAE LOCALIZAÇÃO DO GATE Em local pouco ou nada visível Mais próximo possível do centro da peça (comprimento de fluxo) Localizar na parte de maior espessura da peça (recalque) Evitar localizar nas áreas mais tensionadas ou solicitadas mecanicamente 14. TIPOS DE CANAL DE ENTRADA (GATE) GATE TIPO ENTRADA RESTRITA RETANGULAR Utilizado para alimentação lateral ou pelo centro. Ideal para materiais de fácil fluxo. 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. Fig. 32 Gate Entrada Restrita Retangular VANTAGENS Solidifica rapidamente após enchimento. Reduz necessidade de manter pressão final para recalque. Reduz tensão de cisalhamento. 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. Aumenta a Taxa e Tensão de Cisalhamento. Entrada muito longa provoca queda de pressão e dificulta o enchimento da cavidade.

37 SOCIEDADE EDUCACIONAL DE SANTA CATARINA SOCIESC CENTRO DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA TUPY CETT DIMENSIONAMENTO DO GATE TIPO ENTRADA RESTRITA RETANGULAR Largura da entrada é igual a 2,5vezes maior do que a profundidade. Área do canal: Seção = π.r 2. Área de entrada = área do canal / 20. P = (área da entrada / 2,5) 1/2 L = P. 2,5 D = Diâmetro do canal. L = Largura de entrada. P = Profundidade da entrada DIMENSIONAMENTO DO GATE TIPO ENTRADA RESTRITA CIRCULAR D = diâmetro do canal de enchimento. d = diâmetro da entrada do gate. 4,5 = constante. Logo: d = D/4,5 Fig. 33 Gate Entrada Restrita Circular GATE 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. Fig. 34 Gate Leque VANTAGENS Distribui o material uniformemente. Reduz as marcas de fluxo no produto. Pode ser injetado um grande volume de material em curto espaço de tempo

38 SOCIEDADE EDUCACIONAL DE SANTA CATARINA SOCIESC CENTRO DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA TUPY CETT GATE TIPO ABA Específico para materiais do tipo PMNA PSC 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 VANTAGENS Fig. 35 Gate Aba. A restrição produz um aumento na temperatura durante a passagem do plástico melhorando a moldagem. Quebra de fluxo evitando o jato livre GATE TIPO ENTRADA EM FILME É uma variante da entrada em leque. Utilizado para produtos grandes com paredes delgadas. É um canal paralelo ao produto. Fig. 36 Gate Filme VANTAGENS Reduz deformações que ocorrem devida contração do material. Espessura de 0.1 ~ 0.8mm e 3 ~ 6mm distante do canal de alimentação GATE TIPO ENTRADA CAPILAR 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. Fig. 37 Gate Entrada Capilar.

39 VANTAGENS SOCIEDADE EDUCACIONAL DE SANTA CATARINA SOCIESC CENTRO DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA TUPY CETT 14 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 DESVANTAGENS Não deve ser utilizado com materiais muito viscosos. No 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 GATE TIPO DISCO ou DIAGFRAGMA Utilizado para produtos de forma tubular o furo central muito grande (molde de uma cavidade). Fluxo radial do plástico (orientação molecular). Fig. 38 Gate Disco ou Diafragma VANTAGENS Fluxo homogêneo em todo o produto sem linhas de solda ou junta. Orientação molecular DESVANTAGENS Remoção do gate por estampagem ou usinagem PRECISÃO DURANTE O PROCESSO Quando o produto exige muita precisão, a entrada é feita na fêmea. Caso contrário, a entrada é feita no macho. Fig. 39 Gate Entrada Macho. Fig. 40 Gate Entrada Fêmea.

40 SOCIEDADE EDUCACIONAL DE SANTA CATARINA SOCIESC CENTRO DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA TUPY CETT GATE TIPO ENTRADA em ANEL 15 É um anel concêntrico que circunda a cavidade pela parte externa. Utilizado em produtos tubulares quando existe mais de uma cavidade. O gate está ligado ao canal de alimentação primário. Espessura do gate = Espessura do produto / 2. Largura de 0.8 ~ 1.0mm. Fig. 41 Gate Entrada Anel VANTAGENS Elimina linhas de solda. Possibilita confecção de moldes com mais de uma cavidade DESVANTAGENS Difícil separação entre produto e canal de enchimento. O produto exige um acabamento posterior GATE TIPO CUNHA Utilizado em peças plana 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. Fig. 42 Gate Cunha.

41 14.9. GATE TIPO UNHA DE GATO SOCIEDADE EDUCACIONAL DE SANTA CATARINA SOCIESC CENTRO DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA TUPY CETT 16 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. Fig. 43 Gate Unha de Gato GATE TIPO SUBMARINO 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. Fig. 44 Gate Submarino. 15. FORMAS DE EXTRAÇÃO DO MOLDADO Podem ser: Externo. No próprio molde TIPOS DE EXTRAÇÃO Ar comprimido. Pinos. Camisa. Ação retardada. Extração forçada. Extração por placa extratora. Extração por pinça temperada. Extração com partes móveis. Extração com gavetas.

42 SOCIEDADE EDUCACIONAL DE SANTA CATARINA SOCIESC CENTRO DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA TUPY CETT EXTRAÇÃO UTILIZANDO O AR COMPRIMIDO 17 A 1 a extração é feita pelo pino extrator (cabeça invertida), e a 2 a extração é feita pelo ar comprimido. Regulagem do ar é em média de 2 segundos. Regular a pressão para não trincar ou deformar a peça. Em peças fundas, o curso do extrator fica muito alto. A peça pode ficar pendurada no extrator. Material amorfo de baixa contração, gera dificuldade para extração. Esse acaba trincando no fundo da peça. Em peças como um balde muito fundo, devida aderência do material plástico ao aço, é colocada extração de ar nas laterais do macho. Fig. 45 Extração por ar comprimido EXTRAÇÃO POR CAMISA Esse tipo de extrator aumenta a área de contado entre extrator e produto, diminuindo a força necessária para extrair a peça, logo não danifica a peça. Fig. 46 Extração por camisa.

43 SOCIEDADE EDUCACIONAL DE SANTA CATARINA SOCIESC CENTRO DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA TUPY CETT EXTRAÇÃO DE AÇÃO RETARDADA 18 Uma folga no pino de retenção do canal possibilita primeiro a extração do produto e depois do canal de enchimento. Em alguns casos o anel de regulagem da folga é usinado no próprio pino. Fig. 47 Extração de ação retardada do produto. Fig. 48 Extração de ação retardada do gate EXTRAÇÃO FORÇADA O moldado sofre um aumento no diâmetro devido rebaixo interno. Utilizado em materiais macios. Fig. 49 Extração forçada SISTEMA DE EXTRAÇÃO PATENTEADO PELA POLIMOLD É uma palheta temperada onde existe extração forçada e não podemos correr o risco do moldado ficar preso no molde. A mola ajuda a acionar o extrator e matem esse sempre justo. Cuidado quanto ao pino de retorno, pois as palhetas extratoras estão inclinadas.. Fig. 50 Extração Polimold.

44 15.7. TIPOS DE EXTRATORES SOCIEDADE EDUCACIONAL DE SANTA CATARINA SOCIESC CENTRO DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA TUPY CETT PINOS Cilíndrico, rebaixado e rebaixado tipo meia-cana. São as mais utilizadas por ser de fácil usinagem e colocação no molde. É fabricado em aço prata e podem ser encontrado nos diâmetros de 1 ~ 30mm. Fig. 51 Pino extrator PINÇAS Recomendada para peças com detalhes intermos ou externos no sentido contrário a extração (onde é difícil o uso de gavetas devido espaço reduzido). Pode ser utilizada em peça pequenas ou grandes. Além de funcionar como postiço para originar detalhes nas peças a pinça funciona como pinça extratora. Fig. 52 Pinça extratora LÂMINAS Podem ser usinadas ou rebatidas. É fabricado em aço cromo níquel cementada temperada e retificada. É rigorosamente plana para um perfeito funcionamento. Utilizada para extração de nervuras finas e profundas. A espessura da lâmina deve ser igual a espessura da nervura. O curso deve ser o suficiente para destacar o produto do molde. Fig. 54 Lâmina Usinada (a) e Rebatida (b).fig. 53 Lâminas extratoras.

45 SOCIEDADE EDUCACIONAL DE SANTA CATARINA SOCIESC CENTRO DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA TUPY CETT EXTRAÇÃO DE GAVETA COM ACIONAMENTO POR PINO ACIONADOR 20 1 o Tipo A gaveta é acionada por acionadores São os pinos que fazem o avanço e retorno das gavetas As gavetas normalmente são fabricadas com o mesmo aço das cavidades do molde As gavetas agem diretamente sobre as peças Fig o tipo. 2 o Tipo As gavetas são acionadas e retornadas por pinos acionadores As gavetas agem como intermediárias Nas gavetas são fixados pinos postiços Fig o tipo.

46 SOCIEDADE EDUCACIONAL DE SANTA CATARINA SOCIESC CENTRO DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA TUPY CETT GAVETA COM ACIONAMENTO POR CUNHA MECÂNICA COM RETORNO POR MOLAS Não são muito usadas. Tem a vantagem de poderem ser aplicadas em espaço reduzido. Acionamento feito através de cunha trava. Recuo feito através de molas. Desvantagem de não podermos confiar nas molas, pois essas desgastam, cansam e podem quebrar provocando algum dano no molde. 21 Fig. 57 Extração cunha mecânica com retorno por molas ACIONAMENTO POR CUNHA MECÂNICA COM RETORNO PELA PRÓPRIA CUNHA As gavetas são acionadas e recuadas por cunhas quadradas ou retangulares. Usadas em cursos de acionamento muito grande. Fig. 58 Extração cunha mecânica com retorno pela cunha.

47 SOCIEDADE EDUCACIONAL DE SANTA CATARINA SOCIESC CENTRO DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA TUPY CETT ACIONAMENTO POR PISTÃO HIDRÁULICO 22 Acionamento pode ser hidráulico ou pneumático. Geralmente usado em gavetas que trabalham na parte fixa do molde. Usado em cursos muito grande onde fica difícil o sistema convencional. O pistão é acionado quando o molde se fecha e recua antes que o molde abra para a peça ficar no macho quando esse abrir. Fig. 59 Gaveta com acionamento por pistão hidráulico ACIONAMENTO POR PINOS ACIONADORES DETALHES INTERNOS Usado em peças que tem detalhes internos e não é possível usar extração por pinças ou guias inclinadas. Usada em peças relativamente grande que tenha bastante espaço para localização da gaveta. Fig. 60 Gaveta para detalhes internos.

48 SOCIEDADE EDUCACIONAL DE SANTA CATARINA SOCIESC CENTRO DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA TUPY CETT CUNHA TRAVA DE GAVETA A cunha tem a função de suportar a pressão de injeção do material, proporcionando um bom fechamento nas cavidades. 23 Fig. 61 Cunha trava de gaveta 1 a fase. Fig. 62 Cunha trava de gaveta 2 a fase. Fig. 63 Cunha trava de gaveta 3 a fase.

49 SOCIEDADE EDUCACIONAL DE SANTA CATARINA SOCIESC CENTRO DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA CETT 1. REFRIGERAÇÃO DOS MOLDES DE INJEÇÃO CANAIS DE REFRIGERAÇÃO NO MOLDE Usinagem dos canais de refrigeração na placa do molde. Refrigeração do postiço. Refrigeração da cavidade. Fig.1 Canal de refrigeração. Fig. 2 Refrigeração na cavidade. Fig. 3 Refrigeração no extrator. Fig.4 Refrigeração no macho. Fig.5 Refrigeração na cavidade. Fig. 6 Refrigeração na cavidade e macho do molde.

50 2. ROTÂMETROS SOCIEDADE EDUCACIONAL DE SANTA CATARINA SOCIESC CENTRO DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA CETT 2 Função de medir a vazão da água (l/min). Controlam a temperatura da água de retorno do molde. Saída de água Fig.7 Sistema de circulação do rotâmetro. 3. TUBULAÇÃO Entrada de água Quanto maior a bitola da tubulação, melhor a refrigeração. Os canais de refrigeração devem estar sempre totalmente cheios de água. 3.1.FLUXO TURBULENTO Assegura que a condição de mistura do refrigerante é apropriada para uma ótima taxa de transferência de calor. Faz uma distribuição de calor através do refrigerante mais homogênea em relação ao fluxo laminar. Fig.8 Comportamento da água no interior da tubulação. 4. TRANSFERÊNCIA DE CALOR Condução mais eficiência; Convecção menos eficiência. Plástico isolante térmico. A condução de calor depende a taxa de transferência de calor do material. Condutibilidade térmica do aço do molde. Fig. 9 Refrigeração no molde de injeção.

51 SOCIEDADE EDUCACIONAL DE SANTA CATARINA SOCIESC CENTRO DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA CETT 5. EFEITOS DA TROCA DE CALOR NO MOLDE 3 Molde deve ficar mais quente nas proximidades do ponto de injeção. Aquecer a região próxima ao final do preenchimento. Fig.10 Temperatura no molde conforme a distribuição dos canais de refrigeração.

52 SOCIEDADE EDUCACIONAL DE SANTA CATARINA SOCIESC CENTRO DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA CETT 6. MOLDE QUENTE x AUMENTAR PRODUÇÃO 4 O molde quente afeta apenas a camada que fica na parede do molde. Essa camada fina mais fina facilitando o preenchimento da cavidade. Pode provocar queima do material no final do preenchimento. O plástico corre mais rápido do que o ar pode ser expulso da cavidade (bolhas de ar e queima por efeito diesel). A queima também pode ocorrer devido atrito entre camada congelada e núcleo quente em alta velocidade (principalmente em materiais com carga). Ideal para PP Molde: Entre 20 o C ~ 50 o C. 16 o C~22 o C 26 o C~32 o C Fig.11 Água gelada à 7 o C. Fig.12 Água Industrial à 25 o C. 7. SISTEMA DE REFRIGERAÇÃO DE CIRCUITO FECHADO Garante a temperatura de entrada nas máquinas O sistema de refrigeração não sofre oscilações Tratar a água. Fig.13 Sistema fechado de refrigeração sem reservatório. Fig.14 Sistema fechado de refrigeração com reservatório.

53 SOCIEDADE EDUCACIONAL DE SANTA CATARINA SOCIESC CENTRO DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA CETT 8. REGRAS PARA PROJETO DOS CANAIS DE REFRIGERAÇÃO 5 d = diâmetro do canal de refrigeração (6 ~ 14mm). D = profundidade do canal de refrigeração: d a 2d. P = passo: 3d ~ 5d. Fig.15 Dimensionamento dos canais de refrigeração. 9. BAFFLE e BUBLLER São utilizados em regiões do molde onde se deseja uma refrigeração mais eficiente que não é possível com os canais tradicionais. BAFFLE Utilizado quando não existe espaço suficiente e quando L/D é muito pequeno BUBBLER Diâmetro interno ideal é de d = 0.707D (resulta na menor queda de pressão). Utilizado quando não existe espaço suficiente e L/D é muito grande.