Ciclo de moldação por injeção: fases e unidades

Ciclo de moldação por injeção — fases e unidades

1. Ciclo de moldação — 6 fases

O ciclo de moldação é constituído por 6 fases.

Fase 1 — Fecho e trancamento

A primeira fase, fecho e trancamento, é uma operação que deve ser feita tão rapidamente quanto possível. O tempo para esta operação depende das capacidades da máquina, das características do molde e do curso de fecho. Nesta fase é necessário também ter em consideração a inércia do sistema, o encosto das duas partes do molde, que deve ser um movimento suave, e eventuais movimentos internos do molde que se desenvolvam de forma simultânea com o avanço do molde.

Fase 2 — Injeção

A segunda fase, injeção, é garantida pelo movimento linear do fuso, que força o material fundido a entrar na zona moldante. Esta fase deve terminar quando se tiver enchido aproximadamente 95% do volume da peça.

Fase 3 — Pressurização (segunda pressão)

A terceira fase, pressurização ou segunda pressão, ocorre a seguir ao primeiro enchimento para encher por completo a cavidade do molde, reduzindo o efeito de contração do material e evitando o refluxo do fundido. Esta fase deve terminar quando o material na zona do ataque ou na própria peça tiver atingido uma temperatura que não permita o fluxo do material (solidificação). O tempo de aplicação da segunda pressão pode ser determinado através da verificação da evolução da massa da peça moldada.

Fase 4 — Arrefecimento

A quarta fase, arrefecimento, corresponde à solidificação do material através de um processo de arrefecimento gerado pelas trocas de calor com o meio envolvente. A fase de arrefecimento termina quando o material tiver atingido uma temperatura adequada para ser extraído sem que ocorra qualquer distorção.

Fase 5 — Abertura e extração

A quinta fase, abertura e extração, depende das características da unidade de fecho da máquina de injeção, do curso de abertura do molde e dos movimentos do molde efetuados, necessários para a extração da peça.

Fase 6 — Tempo de pausa

Por fim, a sexta fase, tempo de pausa, corresponde ao período de tempo entre o fim da extração e o início do novo ciclo. Depende do nível de automatização do molde. Idealmente deverá ser nulo. Podem haver, no entanto, situações em que a remoção da peça seja manual ou em que haja a necessidade de colocação de insertos. (Tempos de pausa prolongados e variações do tempo de ciclo afetam significativamente a reprodutibilidade do processo.)

2. Principais funções do molde

As principais funções de um molde são:

• Definir a geometria das peças a produzir;
• Assegurar a reprodutibilidade dimensional das peças;
• Promover o enchimento das zonas moldantes pelo polímero;
• Promover o arrefecimento do polímero;
• Realizar a extração das peças.

3. Máquina de injeção — constituição e unidades

A máquina de injeção é constituída pela unidade de potência, a unidade de plasticização, a unidade de fecho, a unidade de comando e pelo equipamento auxiliar.

Unidade de potência

A unidade de potência é responsável por fornecer a energia necessária aos diversos atuadores da máquina.

Unidade de plasticização

A unidade de plasticização é responsável pelo transporte, aquecimento, plasticização e homogeneização do material desde a base da tremonha até ao bico de injeção. É também responsável pela injeção e pressurização do fundido.

Unidade de fecho

A unidade de fecho é responsável pela fixação e movimentação do molde, devendo ser capaz de o manter fechado durante as fases de injeção e pressurização. Integra os dispositivos necessários à extração.

Unidade de comando

A unidade de comando tem como função o controlo e monitorização das diversas variáveis do processo.

Equipamento auxiliar

Por fim, o equipamento auxiliar é o dispositivo de alimentação e preparação da matéria-prima. É o controlador da temperatura do molde e pode ser um robô/manipulador.