Como evitar erros caros na moldagem por injeção

Geoff Giordano | 11 de agosto de 2022

Para reduzir os custos associados à moldagem por injeção, é fundamental priorizar a moldabilidade da peça durante a fase de projeto. Otimizar a moldabilidade desde o início pode economizar milhares de dólares.

A espessura da parede é a principal consideração no projeto de moldabilidade, de acordo com um especialista em processo, seguida de perto pela otimização da ejeção do molde.

Para evitar paredes muito grossas ou muito finas, projetar uma espessura de parede entre 0,040 e 0,140 pol. (1,0 a 3,5 mm) é ideal, de acordo com o engenheiro de moldagem por injeção Jack Rulander da Protolabs em Maple Plain, MN. A empresa oferece uma gama de expertise em fabricação digital.

"Desenhos que são muito grossos serão propensos a vazios/afundamentos/retração alta, muitas vezes levando a deformações", aconselhou Rulander. "Uma parede muito fina e você estará sujeito a hesitar, onde o fluxo de derretimento diminui ou para ao longo de um caminho específico. Isso leva a rachaduras, linhas de malha fracas, tiros curtos e muito mais."

Para obter a ejeção ideal da peça, ele continuou, os engenheiros devem adicionar pelo menos um grau de calado para garantir que os pinos e as lâminas do ejetor retirem as peças de um molde facilmente. A escolha do material desempenha um papel fundamental em quanto calado é necessário, porque "o semicristalino geralmente apresenta alta retração, enquanto os materiais amorfos geralmente apresentam baixa retração. A textura e o acabamento da superfície também desempenham um papel importante. problemas e pode precisar ser reprojetado para permitir uma moldagem bem-sucedida."

A aparência final da peça é outra consideração para o projeto da peça e do processo, observou Rulander. "Peças moldadas por injeção também são deixadas com vestígios de entrada e linhas de referência de superfícies de separação/fechamento. As portas de aba, que são mais comuns, oferecem muita flexibilidade para colocação, mas também podem deixar um vestígio maior quando comparadas a outras opções. Para cosméticos peças, é importante encontrar o local ideal onde essa marca seja menos aparente. Quando se trata de peças funcionais, essas mesmas marcas ou rebarbas (excesso de plástico) nas superfícies de separação/fechamento podem afetar a vedação."

A otimização da forma, ajuste e função do molde no estágio de prototipagem é uma tarefa ideal para a rápida flexibilidade de design da impressão 3D, que permite que os projetistas avaliem várias iterações de peças antes de investir em moldes caros para produção de alto volume e baixo custo.

No entanto, Rulander advertiu, "manter o jogo final em mente durante a fase de prototipagem é vital, porque o que funciona bem em uma peça impressa em 3D pode não se traduzir em moldagem por injeção. Tente projetar com a moldagem por injeção em mente durante a fase de prototipagem para que você pode fazer a transição rápida para a moldagem de quantidades maiores em vez de voltar para a prancheta."

Para evitar erros dispendiosos, Rulander ofereceu estas dicas:

Durante a pandemia, a Protolabs foi um importante parceiro de consultoria na criação do Aura Ventilator do Aura Project, um salva-vidas de baixo custo destinado ao uso por organizações sem fins lucrativos, organizações não governamentais e pequenos hospitais para ajudar comunidades carentes.

A Protolabs forneceu serviços de impressão 3D Multi Jet Fusion para a pequena equipe de desenvolvedores da Aura para navegar pelos obstáculos regulatórios da FDA durante a fase de prototipagem, explicou Rulander.

"Enquanto trabalhava com peças impressas em 3D, a equipe da Aura utilizou a plataforma de cotação digital da Protolabs para receber cotações rápidas e análise DFM em menos de uma hora para peças moldadas por injeção", observou ele. “A capacidade de executar repetidamente cotações precisas para peças de IM simultaneamente ajudou a equipe a determinar se cada mudança de design no protótipo impresso em 3D valeria o investimento no final, quando eles passaram para IM para peças de produção”.

Com um design ideal refinado por meio de uma rigorosa avaliação inicial, a Aura passou para a produção de moldagem por injeção em 500 unidades por mês, "o que equivale a cerca de 6.000 peças por mês da Protolabs", de acordo com Rulander.

Você pode ler o estudo de caso Protolabs/Aura completo aqui.

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