Introdução aos Moldes de Três Placas
Os moldes de três placas possuem considerações de design significativamente mais complexas que afetam seu custo, funcionalidade e longevidade. Por isso, é crucial prestar atenção a cada detalhe durante o processo de design, além de realizar uma revisão colaborativa e minuciosa do projeto do molde. O que o molde vai produzir? É um vaso de flores de uma cavidade ou seringas de 128 cavidades? Ou talvez algo intermediário? Quando se trata de moldes de três placas, o que realmente importa não é apenas o que o molde vai produzir, mas sim quantos ciclos são esperados ao longo da vida útil do molde. Essa expectativa ditará como o molde deve ser projetado e construído, podendo demandar um investimento inicial um pouco mais alto para garantir rentabilidade a longo prazo.
Os detalhes no design podem evitar paradas na máquina e custos de manutenção elevados, além de garantir a satisfação do cliente e aumentar as chances de futuros negócios. Um molde bem projetado não é apenas uma peça de equipamento — é um investimento estratégico.
O Conceito do Molde de Três Placas
O tipo de base de molde especificamente projetado para moldes de três placas chama-se base T-Series. Esta base se assemelha a uma base A-Series, mas inclui uma placa adicional entre a Placa de Aperto de Injeção e a Placa A. A esta placa extra, comumente chamada de Placa Stripper ou Placa do Runner, confere-se um papel crucial na funcionalidade do molde. Um molde de três placas possui no mínimo três linhas de separação, sem um número máximo definido.
As principais vantagens da utilização de um molde de três placas incluem a possibilidade de canalização central, múltiplos canais alimentando uma única peça, ou até vários canais alimentando múltiplas peças e corredores. Os moldes de três placas frequentemente eliminam a necessidade de um sistema de hot runner caro e trazem outras vantagens, como degate automático e separação do corredor frio das peças. Como o sistema de corredores é usinado em uma linha de separação distinta, as cavidades e núcleos também podem ser espaçados mais próximo uns dos outros, maximizando a eficiência do espaço.
Brida do Sprue: Padrão ou Estendida?
O ponto de partida ideal para discutir o design dos moldes de três placas é a seleção entre uma brida de sprue padrão ou estendida. O design padrão, apresentado na Figura 2, tende a sofrer desgaste rápido. Em contraste, a Figura 2a mostra uma brida de sprue com um afunilamento na ponta, que se ajusta a um furo cônico na placa stripper flutuante, prevenindo o desgaste prematuro.
Embora a brida de sprue padrão seja útil para quantidades de produção baixa a média, ela apresenta duas falhas de design significativas. Primeiro, requer um espaço maior de abertura entre a placa stripper do corredor e a placa A, o que pode exigir uma máquina de moldagem maior e mais cara com maior curso de abertura. Em segundo lugar, o sprue frio pode facilmente ficar preso na placa stripper, exigindo remoção manual ou robótica.
Dimensões e Materiais Envolvidos
O design ideal incorpora uma brida de sprue estendida disponível comercialmente com uma chapa de bushing da placa stripper que se ajusta perfeitamente, como exibido na Figura 3. No meu entendimento, a brida de sprue padrão não deveria ser uma opção para os moldadores; todos os moldes da linha T devem ser fornecidos com uma brida de sprue estendida e uma bushing de placa stripper, visto que economizam material, reduzem o tempo de ciclo e eliminam a necessidade de um curso de abertura maior.
Na escolha do diâmetro da brida, é preferível optar por um diâmetro interno maior de 3-1/4 polegadas, como mostrado na Figura 5. É preciso estar ciente de que, caso a placa do stripper do corredor tenha uma espessura considerável, poderá haver problemas de desgaste na brida estendida, especialmente se sua espessura ultrapassar 1-3/8 polegadas. Este problema pode ser contornado adicionando um pouco de folga entre a placa e o diâmetro externo da brida estendida.
Considerações sobre o Corredor
Os tipos aceitáveis de corredores para um molde de três placas são trapezoidais e parabólicos, sendo o último o preferido devido ao uso mais eficiente de material e solidificação mais rápida. É fundamental que o corredor em um molde de três placas possua um poço frio oposto à brida de sprue, como ilustrado na Figura 7. Este poço, apesar de ter uma forma distinta de um molde de duas placas, desempenha a mesma função: capturar qualquer material solidificado na ponta do bico da máquina de moldagem, prevenindo bloqueios que possam causar marcas estéticas indesejadas no produto final.
A adição de um transbordo de corredor não é necessária em cada ramal de corredor, já que o poço frio do sprue é eficiente o suficiente para evitar desperdícios materiais. Portanto, o uso excessivo de transbordos pode resultar em superdimensionamento, resultando apenas em gastos desnecessários.
Importância da Análise de Fluxo
Os moldes de três placas frequentemente enfrentam tempos de ciclo mais longos do que os moldes de duas placas. Realizar uma análise de fluxo para moldes de três placas é um investimento recomendável. Muitas vezes, os moldadores ficam surpresos ao perceber o quão pequenos os corredores podem ser, conforme indicado por essa análise. A análise de fluxo ajuda a minimizar a quantidade de material de retrabalho, a perda de pressão durante a injeção e o tempo de ciclo. Se a análise de fluxo não for viável, os corredores, ramais e portões podem ser propositalmente usinados para serem menores. A pressão drop através do corredor pode ser avaliada durante a primeira amostra, e os corredores podem ser ampliados se necessário.
Outra técnica útil é assegurar que o corredor seja conveniente para a extração robótica. Um pino moldado na placa stripper do corredor pode ser uma solução prática, como demonstrado na Figura 10, garantindo que o corredor fique posicionado corretamente para a captação do robô.
Conclusão
O design de moldes de três placas é uma área que exige precisão, atenção aos detalhes e um bom conhecimento técnico. Cada decisão, desde a escolha das bridas até o dimensionamento do corredor, impacta diretamente na eficiência e nos custos de operação do molde. Um molde bem projetado não é apenas benéfico para a produção em massa, mas também é um vetor para a satisfação do cliente e a viabilidade futura do produto. Investir tempo e recursos na análise cuidadosa do design pode resultar em economias significativas a longo prazo, tornando o processo de moldagem mais fluido e financeiramente sustentável.
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