Otimizando Moldagem por Injeção com Pinos Ejetores: Tipos e Melhores Práticas

A introdução de pinos ejetores de moldagem por injeção em processos de fabricação resultou em operações automatizadas, velocidade de produção melhorada e produtos mais eficientes garantidos. Também melhorou a consistência nos designs de produtos.

Apesar da melhoria dos processos de fabricação pela moldagem por injeção, existem, no entanto, muitas falhas em seu design que precisam ser otimizadas. Isso para garantir produtos melhores e mais efetivos.

Assim, este artigo analisa pinos ejetores de moldagem por injeção, e como otimizar seu design para ter produtos mais efetivos.

O que São Pinos Ejetores de Moldagem por Injeção?

Pinos ejetores são vitais na criação de peças. Eles são um componente integral do sistema de ejeção no molde, que determina o resultado final dos produtos em um processo de moldagem por injeção.
A moldagem por injeção é um processo de fabricação que envolve injetar plástico fundido em um molde de metal para assumir a forma do molde. Portanto, pinos ejetores de moldagem por injeção envolvem a remoção de peças completadas dos moldes de matriz. O molde de metal é feito de duas partes: lados A e B. Após resfriamento do material fundido no molde, ambas as partes do molde de metal são separadas para permitir a remoção do plástico sólido. Moldes de injeção são construídos de forma que quando abertos, a metade do lado A é levantada, deixando a peça formada e o lado B.

Pinos ejetores estão localizados na metade do lado B de um molde, de onde empurram a peça formada para fora do molde. A marca do pino de um molde ejetor é comumente impressa em produtos finalizados como uma reentrância.

Tipos de Pinos Ejetores

Existem muitos tipos de pinos ejetores usados na fabricação de produtos. Abaixo estão os tipos mais comuns que você encontrará ideais para o processo.

Pinos Ejetores Temperados Passantes

Estes pinos ejetores são tratados termicamente para garantir consistência na dureza através do diâmetro do pino. Pinos temperados passantes podem suportar temperaturas de trabalho até 200°C, e é maiormente adequado para sistema de ejeção de plástico no molde.

Pinos Ejetores Cementados

Também conhecidos como pinos Nitretados H13, são pinos muito mais duros que os pinos temperados passantes, e são adequados para sistemas de ejeção de fundição sob pressão no molde. Pinos cementados são nitretados a 65-70 HRC e podem suportar temperaturas acima de 200°C.

Pinos Ejetores Pretos

Fabricantes desenvolveram estes pinos ejetores devido à incapacidade dos pinos Nitretados H13 serem empregados em temperaturas de trabalho acima de 600°C. O pino ejetor preto é revestido com um tratamento de superfície preto que permite ser auto-lubrificante e suportar altas temperaturas até 1000°C. É um pino ejetor caro e é adequado para sistema de ejeção de metal no molde para automóveis.

Considerações de Design de Moldagem por Injeção

Um design de molde de injeção deve ser tal que funcione como planejado. Um erro no design pode resultar em rachadura ou encolhimento de peça, que pode provar muito custoso ou muito trabalhoso para remediar.

Portanto, a necessidade de executar um design bem estruturado é importante, e existem certos fatores a considerar.

● Criar Ângulos de Desenho

Ângulo de desenho é uma inclinação em forma que é aplicada a ambos os lados de um molde de injeção. Esta leve distorção na forma do molde permite a fácil remoção do plástico do molde.

Desenho do molde deve estar presente para fornecer resistência contra atrito enquanto remove a peça do molde. Permitir mais ângulos de desenho garantiria a fácil liberação das peças do sistema de ejeção no molde.

A ausência de ângulos de desenho resultaria em grandes marcas de pinos ejetores na peça durante remoção e arranhões na parede do molde.

● Espessura de Parede Uniforme

Quando material fundido é derramado em um molde com espessura de parede uniforme, ele flui livremente sem restrição, preenchendo a cavidade da parede e assumindo sua forma definida.

Paredes de molde não uniformes resultarão no resfriamento da seção mais fina do material fundido. Portanto, conforme a seção mais grossa resfria, resultará no encolhimento do material, concentração de tensão e eventualmente rachadura durante remoção.

No entanto, se seu design não permite espessura de parede uniforme, pode ser remediado por escavação e adição de reforços.

(Escavação é um processo de remover o plástico fundido da área larga para garantir uniformidade ao longo da parede. Reforços são estruturas de suporte que você adiciona à parede como reforços para reduzir a espessura da parede)

● Garantir Bordas Arredondadas

Ter cantos arredondados no interior e exterior da peça tem várias vantagens. Reduz a concentração de tensão e previne a peça de rachar.

Cantos agudos limitam o fluxo de plástico fundido na matriz, e ao resfriar o plástico puxa contra os cantos agudos e é difícil de remover.

Peças com bordas arredondadas são fáceis de produzir, mais econômicas, e permitem melhor formação e remoção de produtos.

● Redundercuts

Undercuts são características salientes no design do molde que obstruem a remoção de qualquer lado do molde. Undercuts são necessários e inevitáveis em um design de molde pois impedem a peça de ejeção direta do molde.

No entanto, undercuts podem ser remediados criando travas ou fechos que permitem fácil remoção ou montagem. Tanto quanto possível, a equipe de design deve manter o número de undercuts em um sistema de ejeção no molde no mínimo.

● Localizações de Canais

Canais são os pontos de entrada do plástico fundido no molde. No entanto, ao resfriar da peça, o canal deixa uma marca de pino, que na maioria das vezes, ainda é visível mesmo após remoção da reentrância.

A equipe de design pode usar um canal lateral para remediar isso, onde as reentrâncias resultantes seriam menos perceptíveis. O material fundido também é injetável através de uma extensão localizada no pino de ejeção.

Ao resfriar a peça, o pino ejetor pode empurrar a marca de pino resultante do canal durante a remoção da peça do molde.

● Natureza do Material

O tipo de material usado deve depender da função do produto

Alguns materiais são grossos, alguns são flexíveis, enquanto outros são duros ou quebradiços. O tipo de material escolhido determinaria para que propósito a peça é e seu design.

Enquanto você pode engrossar alguns materiais também é possível dobrá-los em formas. Além disso, você deve considerar estes antes de escolher o tipo de material.

Defeitos Comuns e Soluções

Moldagem por injeção usando pinos ejetores vem com alguns defeitos. Abaixo estão os possíveis defeitos, e as soluções necessárias.

Quebras

A principal razão para a quebra de pinos ejetores é a diferença na força necessária para ejetar a peça do molde e a resistência do pino.

Ejeção de peças do molde requer força. Às vezes a força necessária excede a resistência do pino devido ao seu comprimento não suportado, levando à quebra.

Portanto, a maneira mais eficiente de remediar quebras de pinos ejetores é empregar grandes quantidades de pinos ejetores com diâmetros maiores. Dessa forma, a força necessária tem distribuição uniforme através de vários pinos, reduzindo assim a quebra.

Marcas de Pinos Ejetores

Estas são "reentrâncias" deixadas na peça por pinos ejetores durante remoção do molde. Esta marca de pino pode resultar em rachadura dos produtos enquanto em uso. Portanto, é importante projetar um sistema de ejeção no molde para prevenir defeitos de marcas de pinos ejetores.

• Organize os pinos ejetores de forma que a força de ejeção através da peça seja constante.
• Coloque os pinos ejetores em partes duras como inserts de metal, pilares e nervuras para evitar defeito de marcas de pinos ejetores.
• Projete a posição dos pinos ejetores na superfície plana da peça em vez de em inclinações.

Jateamento

Jateamento ocorre como resultado de tamanho de canal pequeno, ou há injeção rápida de material fundido no molde resultando em forma distorcida.

Isso pode ser remediado por:

• Aumentar o tamanho do canal
• Controlar o fluxo do material fundido para o molde

Outros Tipos de Ejetores

Embora possam não ser comuns com muitos torneiros, existem também outros tipos de ejetores. Abaixo estão alguns exemplos.

Mangas Ejetoras

Estes são simplesmente pinos ejetores ocos. Consiste em um pino de manga de superfície dura com um furo e um pino de núcleo que se encaixa no furo. Os furos nas mangas ejetoras são para guiar e proteger o pino.

Placas Ejetoras

Em um sistema de ejeção no molde, placas ejetoras funcionam junto com os pinos ejetores. Segura a cabeça dos pinos para prevenir que saiam durante o processo de moldagem por injeção de pinos ejetores.

Blocos Ejetores

Eles têm ranhuras ocas lubrificantes e são aplicados à superfície de produtos finos que requerem alto acabamento de superfície mas seriam marcados por defeito de marcas de pinos ejetores.

Eles limitam marcas de pinos ejetores e também são aplicáveis para uso na superfície de produtos com alto empenamento.

Conclusão

Especialistas em design não podem ignorar a importância de pinos ejetores no processo de moldagem por injeção. Isso é porque o produto formado no molde depende da eficiência dos pinos ejetores para evitar defeitos de marcas de pinos ejetores.

Portanto, é importante confiar em uma empresa com conhecimento de Design para Fabricação, como usar pinos ejetores, e um excelente histórico de manuseio de design de moldagem por injeção de pinos ejetores.
Nós na RapidDirect podemos garantir designs otimizados para seu processo de moldagem por injeção de pinos ejetores. Consulte nossa equipe de suporte para conselhos de fabricação e se você já tem um arquivo CAD resta um pequeno passo. Faça upload agora para obter uma cotação instantânea para seu design.

Perguntas Frequentes

Quais Designs de Moldagem por Injeção Podem Ser Usados, Se a Área de Superfície é Limitada?

Em casos de design, onde a área de superfície é limitada, de forma que não há pontos na peça que permitam ejeção do molde, você pode otimizar seu design por:
– Adicionar bosses para atuar como almofadas ejetadas
– Substituir pinos ejetores por peças de borracha de silicone líquido, de forma que ao resfriar, peças são ejetadas manualmente dos moldes via borracha de silicone líquido.

Qual é o Melhor Material para Usar em Peças?

Ao escolher um material, é melhor considerar a função do seu produto e as propriedades que deve possuir. Alternativas mais baratas falhariam a longo prazo. Portanto, é melhor usar materiais de alta performance que satisfaçam nossas necessidades de produto.