Por Que a Espessura de Parede Uniforme Importa na Moldagem por Injeção – Um Guia de Design

Se você já desmontou uma peça plástica, notará que estas peças têm espessuras de parede que são uniformes em tamanho. Bem, isso não é coincidência. A espessura da parede vai longe na determinação do sucesso ou falha da peça. É uma das regras mais importantes do design de moldagem por injeção. Se não for feito corretamente, pode levar a uma série de problemas ao usinar a peça. Neste artigo, revisaremos por que a espessura uniforme de moldagem por injeção é importante, os defeitos que pode causar se não for feito corretamente, e a relação entre a escolha de materiais e a usinagem de paredes de moldagem por injeção.

Princípios a Considerar ao Projetar Paredes de Peças de Injeção

Após terminar a usinagem, a peça tem que encolher para que possa ser facilmente removida do molde. A taxa na qual peças plásticas encolhem em um processo de molde de injeção depende de dois fatores principais: a espessura das paredes e a espessura do plástico do material usado. Todas as peças plásticas encolhem à medida que esfriam. Portanto, o design para essas peças plásticas é feito de forma que este encolhimento seja uniforme. Taxas variadas de encolhimento levam a diferentes defeitos, tanto cosméticos quanto fatais. Durante o design plástico para espessura de parede, aqui estão algumas regras que os designers observam:

Cantos Agudos

Os cantos de uma peça são muito importantes na determinação se a peça falhará ou não. Isso ocorre porque peças com cantos agudos terão um alto nível de concentração de tensão. Isso poderia impedir o fluxo do plástico e causar defeitos na peça. Para prevenir isso, a maioria dos designers faz o raio interno de um canto 0,5 vezes a espessura do plástico, enquanto o raio externo é 1,5 vezes a espessura do plástico.

Espessura de Parede Adjacente

Para paredes adjacentes, a espessura de uma parede não deve ser inferior a 40 a 60 por cento da outra. Além disso, ambas as espessuras de parede devem estar dentro do limite para o material específico.

Ângulos de Desmolde

Desmoldes ajudam a facilitar a remoção fácil de peças do molde. Geralmente, você deve permitir o máximo de desmolde que a espessura do plástico permite. Na maioria dos casos, um a dois graus de desmolde junto com um extra de 1,5 graus por 0,25 mm da espessura do plástico é suficiente. Isso pode variar dependendo do design de moldagem na espessura da parede e da espessura da peça.

Bosses (Bosses)

Diretrizes para design de moldagem na espessura da parede devem se aplicar a bosses (a estrutura cilíndrica que circunda a abertura destinada a um parafuso). Eles devem ter uma espessura de 40 a 60 por cento da área circundante.

Bordas e Curvas

A espessura de bordas e curvas também deve ser o mais uniforme possível. Uma maneira de garantir isso é adicionar raios adequados às curvas. Isso ajuda a garantir que o material plástico flua suavemente através da cavidade do molde.

Reforços (Ribs)

Reforços podem ser implementados em peças que requerem resistência. A vantagem de usar reforços em vez de engrossar a peça é que eles reduzem o risco de empenamento. Reforços também são mais econômicos, pois esfriam mais rápido e requerem menos material para produzir.

Por Que é Importante Manter a Espessura de Parede Uniforme?

Aparência

Espessura de parede irregular afeta a estética de uma peça moldada por injeção. Defeitos como empenamento e marcas de retração podem surgir devido à espessura irregular das paredes. Problemas superficiais como linhas de fluxo também podem ser notados.

Desafios de Injeção (Gating)

A injeção é feita de seções grossas para seções mais finas. Espessura de parede irregular pode resultar no fluxo de plástico fundido de seções finas para seções mais grossas. Isso resulta em problemas, pois o material plástico pode começar a esfriar na seção fina, bloqueando efetivamente o fluxo para a seção mais grossa. Defeitos como retração e empenamento surgem como resultado disso.

Tensão de Cisalhamento

A tensão de cisalhamento do plástico em fluxo pode ser influenciada pela variação da espessura da parede. A tensão de cisalhamento do plástico fluindo em uma taxa constante de enchimento aumenta à medida que a espessura da parede diminui. Espessura de parede irregular, portanto, resulta em diferentes graus de tensão de cisalhamento. Este é um grande contribuinte para empenamento em plásticos.

Taxa de Resfriamento

Seções mais grossas levam mais tempo para esfriar. Uma peça com espessura de parede irregular terá que permanecer no molde até que toda a peça esfrie. Isso leva a um aumento no tempo de ciclo e no processo de fabricação geral.

Custo

Paredes mais grossas requerem mais materiais plásticos para encher. Elas também requerem mais tempo para esfriar. Mais materiais e um tempo maior na máquina de moldagem por injeção apenas aumentarão o custo de produção.

Defeitos Causados por Espessura de Parede Irregular

Embora a moldagem por injeção forneça um dos melhores métodos para a fabricação de peças, ainda existem fatores que podem resultar em defeitos no seu produto final. Vários defeitos podem surgir como resultado do processo de moldagem, bem como da espessura do plástico dos materiais usados. Abaixo estão destacados alguns dos defeitos influenciados pela espessura da parede.

Empenamento (Warpage)

O empenamento surge como resultado do encolhimento irregular das diferentes partes de um produto. Isso causa torções e dobras na forma do produto na conclusão. Como foi destacado, a espessura irregular da parede faz com que partes de um produto esfriem em taxas diferentes, levando ao empenamento.

Linhas de Fluxo (Flow Lines)

Linhas de fluxo são defeitos estéticos que ocorrem em produtos plásticos. Elas aparecem como ondas ou linhas, geralmente de um tom de cor diferente da área circundante. Elas ocorrem como resultado de diferentes taxas de fluxo de plástico fundido na cavidade do molde.

Marcas de Retração (Sink Marks)

Marcas de retração são como pequenas crateras formadas em um produto moldado por injeção. Essas crateras são formadas quando o material plástico não pode ser completamente resfriado enquanto no molde. Marcas de retração são mais frequentemente formadas nas partes mais grossas do produto, pois requerem mais tempo para esfriar.

Enchimento Incompleto (Short Shots)

Um enchimento incompleto ocorre quando uma parte de um produto está faltando. Isso acontece porque o plástico fundido falha em alcançar todas as seções do molde. Espessura de parede irregular pode levar a este defeito. Quando a espessura da parede é irregular, o plástico fluindo de uma seção fina para uma maior pode esfriar prematuramente. Isso então impede que o plástico fundido chegue à seção mais grossa.

Escolhendo um Material para Moldagem por Injeção Plástica

Um dos fatores mais importantes para determinar a espessura da parede será o material usado. Isso ocorre porque o material será um fator limitante quanto a quão fino o design plástico para espessura de parede pode ser. Vários materiais permitirão diferentes espessuras de parede. É importante passar por uma fase de teste onde você pode experimentar diferentes materiais e configurações de design plástico para espessura de parede antes do início de uma grande produção.

Sua escolha de materiais também determina a espessura do plástico. Existem vários materiais disponíveis para escolher. Alguns materiais permitem que você projete paredes muito finas, enquanto outros requerem paredes mais grossas. Você deve tentar encontrar um equilíbrio entre funcionalidade, desempenho e custo ao escolher materiais.

Na RapidDirect, oferecemos vários materiais que permitem uma variedade de espessuras de parede para suas peças. Você pode encontrar mais informações sobre materiais em nossa seção de materiais. Você também pode encontrar as espessuras de parede recomendadas para várias peças plásticas abaixo.

Diretrizes gerais de espessura de material.

Paredes mais grossas resultam em peças mais fortes. Elas também aumentam o risco de empenamento, adicionam peso extra ao produto, tempo extra ao produto e também requerem mais materiais. Paredes finas, por outro lado, embora mais baratas, podem levar a rachaduras e quebra do produto. É importante encontrar o equilíbrio certo entre espessura da parede e desempenho.

Design para Fabricação

Mesmo após corrigir o design plástico na espessura da parede para suas peças, é aconselhável ver como as peças funcionarão com as novas correções. É aqui que o processo de Design para Fabricação (DfM) entra. Com DfM, você pode facilmente identificar novos defeitos ou quaisquer outras modificações de design para ajudar a reduzir a espessura da parede.

Devido à importância desta etapa, também é essencial que você a entregue a especialistas que são experts neste campo e darão os melhores resultados. Alternativamente, você poderia fazer isso sozinho. No entanto, isso apenas aumentará o tempo de espera do produto. Portanto, por que não terceirizar para os especialistas nisso.

Com os serviços de moldagem por injeção da RapidDirect, você tem acesso a uma equipe de analistas especialistas em DfM que trabalham para garantir que o design do seu produto seja o melhor. Nossos designers também trabalharão com os analistas de DfM para garantir que o design plástico para a espessura da parede da sua peça esteja em sua forma ótima.

Conclusão

Manter a espessura da parede uniforme em um processo de moldagem por injeção plástica é ótimo para a estética, bem como a integridade estrutural do seu produto. Isso pode ser bastante desafiador, pois há muitas considerações que você tem que fazer. Para simplificar este processo, você precisa trabalhar com uma empresa de moldagem por injeção com a experiência e habilidades necessárias para dar vida ao seu projeto sem complicações. A RapidDirect é a escolha perfeita para garantir que seus trabalhos de moldagem por injeção estejam sem falhas de espessura de parede.

Serviços de Moldagem por Injeção Plástica da RapidDirect

Na RapidDirect, há uma ampla gama de materiais para escolher. Isso permite que você escolha o material com a melhor funcionalidade, desempenho e preço para seus projetos. Dessa forma, uma variedade de espessuras de plástico também está à sua disposição. Também temos uma ampla gama de processos de moldagem por injeção em oferta para atender às suas diversas necessidades.

Nossas instalações de capacidade avançada tornam possível atendê-lo rapidamente. Fornecemos orçamentos dentro de um dia útil. Você também terá acesso ao nosso feedback gratuito de DfM, ajudando você a resolver quaisquer problemas de design antes do início da produção.

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