Como calcular a tonelagem necessária para um molde de moldagem por injeção

Moldagem por injeção - Determinação da tonelagem da abraçadeira Requisitos

A unidade de abraçadeira de uma máquina de moldagem por injeção é classificada pela quantidade máxima de força de abraçadeira que a máquina é capaz de produzir. A força da abraçadeira é necessária para manter o molde fechado durante o processo de injeção, que é a principal finalidade da unidade de fechamento. Normalmente, a classificação da força é declarada em toneladas. Portanto, uma máquina específica com uma classificação de 200 toneladas é capaz de produzir uma força máxima de fixação equivalente a um total de 200 toneladas. Mas, quanta força de aperto é necessária?

A resposta a esta pergunta depende de quanta pressão de injeção é necessária para injetar um material plástico específico em um molde. Isto é determinado pela viscosidade (o valor da espessura) do material. Viscosidade é um valor que deve ser corretamente entendido.

Materiais mais espessos requerem maiores pressões de injeção e são difíceis de fluir. Há faixas de vazão nas quais cada material cairá, e estas podem ser classificadas como "alto fluxo", "fluxo médio" e "baixo fluxo". O teste de Índice de fluxo de fusão determina a vazão de qualquer plástico, e os fornecedores de material disponibilizam essa informação prontamente em suas fichas de informações de material. Esses números índices podem variar, por exemplo, de 5 a 20. Os números mais baixos significam que o material específico não flui facilmente, portanto, seria classificado como de baixo fluxo. Os números mais altos significam que um material que flui muito facilmente seria classificado como alto fluxo.

Não é tão importante lembrar um número de fluxo específico como saber em que faixa um material cai; alto fluxo, fluxo médio ou baixo fluxo. Então, entendendo que é necessário mais pressão de injeção para injetar um material de baixo fluxo do que um material de alto fluxo, entende-se que um material de baixo fluxo exigirá muito mais força de fixação para manter o molde fechado contra aquela pressão de injeção mais alta.

Uma comparação de dois materiais mostrará a diferença. Um produto moldado de policarbonato (um plástico de baixo fluxo) pode requerer uma pressão de injeção de 15.000 psi, enquanto o mesmo produto moldado de acetal (um plástico de alto fluxo) pode requerer apenas 5.000 psi. Portanto, o produto de policarbonato exigirá uma força de fixação no molde que é aproximadamente três vezes (3) que para o produto de acetal.

Determinando a área projetada

A área projetada é calculada multiplicando-se o comprimento pela largura. O método usado para determinar a força necessária da pinça do molde de injeção é pegar a área projetada da peça a ser moldada e multiplicar esse número por um fator de 2 a 8,

Aqui está um exemplo: Digamos que temos uma peça que é 6″ longo por 6″ largo. A dimensão de profundidade só é importante se for superior a 1 polegada (isto será explicado mais tarde). Então, para este produto em particular, a área projetada é determinada multiplicando 6″ vezes 6″. O resultado é uma área de 36 polegadas quadradas.

As necessidades de força do molde de injeção podem agora ser calculadas multiplicando as 36 polegadas quadradas por um fator entre 2 e 8 toneladas por polegada quadrada. Os números mais baixos podem ser usados para materiais de alto fluxo, e os números mais altos podem ser usados para materiais de baixo fluxo (rígido).

Para este exemplo, o policarbonato foi selecionado como o material para moldagem. O policarbonato é bastante rígido e um material de fluxo mais baixo, portanto o fator de fixação do molde de injeção utilizado deve ser em direção ao lado alto. A experiência tem mostrado que um fator de grampo de molde de injeção de 5 toneladas por polegada quadrada é adequado para o policarbonato. Isso significa que a área projetada de 36 polegadas quadradas encontrada acima deve ser multiplicada pelo fator de grampo do molde de injeção de 5 toneladas por polegada quadrada, para resultar em uma necessidade de tonelagem total de grampo do molde de injeção de 180 toneladas (36 x 5 = 180). Deve haver um fator de segurança de 10% adicionado, portanto a força final necessária para a abraçadeira do molde de injeção é de 198 toneladas. A máquina com a classificação mais próxima para este produto seria uma máquina de 200 toneladas.

Deve-se notar que estes números só são corretos se houver um terreno de fechamento ao redor da peça. Se esse terreno não existir, a tonelagem da pinça do molde de injeção terá que ser dobrada, ou triplicada, ou até mais! Isto pode resultar em danos no molde, danos na máquina e tempos de ciclo mais longos. (Veja nosso Glossário para a definição de um terreno de fechamento.)

Summarizing, a força total de fixação do molde de injeção necessária para um produto específico é determinada encontrando a área projetada desse produto [Área projetada = comprimento x largura] e multiplicando essa área por um fator de fixação do molde de injeção entre 2 e 8. Em caso de dúvida, use 5. [Área projetada x 5 = força necessária da abraçadeira do molde de injeção]

E quanto a essa dimensão "D"?

A dimensão "D" só se torna importante se a peça plástica tiver mais de 1 polegada de profundidade. Essa não é a espessura da parede, mas a profundidade total da peça. Para cada polegada de profundidade acima de 1 polegada, a força total da pinça do molde de injeção deve ser aumentada em 10%. Assim, se a peça mostrada acima tivesse 2 polegadas de profundidade, a força de fixação do molde de injeção seria aumentada em 18 toneladas (aumento de 10% para cada polegada acima de 1″) para um total de 198. Acrescente 10% para o fator de segurança e a força necessária aumenta para 217,8 toneladas. The nearest machine size to that requirement would probably be a 225 ton machine.

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