Projeto de um molde de injeção de termoplástico modular

Abstract

Devido as necessidades de redução de emissão e consequentemente de redução de peso dos veículos automotores, cada vez mais cresce o investimento no desenvolvimento de novos materiais que possam por exemplo substituir o aço.Dentre tais os materiais poliméricos são uma boa opção em diversas aplicações em diferentes partes dos veículos.Um dos processos mais utilizados na fabricação de produtos plásticos é o processo de injeção, este tipo de processo utiliza moldes de injeção para fabricar as peças plásticas. Estes moldes apresentam alta complexidade logo, a otimização dos parâmetros do projeto representa uma vantagem competitiva para qualquer indústria que se utilize deste processo.No projeto do molde, vários sistemas são necessários considerar, dentre eles, o de alimentação, refrigeração, extração e saída de gases. Assim, o objetivo deste trabalho é realizar o projeto de um molde de injeção de termoplástico modular, possibilitando este molde ser útil para estudos variados de sistemas de alimentação e refrigeração. Para suportar o projeto, foi realizado a analise do processo de injeção através do software CAE Moldflow. Foram utilizados 7 materiais diferentes na simulação sendo eles POM, ABS, PP, PET, PA, PS, PA6. De acordo com os resultados obtidos da simulação concluímos que o projeto do canal de injeção tem efeito principalmente na tensão de cisalhamento durante o processo de injeção, e a necessidade de alterar as dimensões da cavidade do molde afim de reduzir os efeitos de empenamento da amostra simulada.Como resultado principal do trabalho tem-se de maneira detalhada o projeto do molde de injeção.

Due to the emission reduction needs and consequently the weight reduction of motor vehicles, the investment in the development of new materials that can replace steel, increasingly grows. Among these, polymeric materials are a good option in several applications in different vehicle parts.One of the most used processes in the manufacture of plastic products is the injection process, this type of process uses injection molds to manufacture the plastic parts. These molds are highly complex so the optimization of the design parameters represents a competitive advantage for any industry that uses this process. In the mold design, several systems are necessary to consider, among them, the supply, cooling, extraction and output of gases. Thus, the objective of this work is to carry out the design of a modular thermoplastic injection mold, making this mold useful for varied studies of runners and refrigeration systems. To support the project, the injection process was analyzed using the CAE Moldflow software. Seven different materials were used in the simulation: POM, ABS, PP, PET, PA, PS, PA6. According to the results obtained from the simulation, we concluded that the design of the injection channel has an effect mainly on the shear stress during the injection process, and the need to change the dimensions of the mold cavity in order to reduce the warping effects of the simulated sample. As a main result of the work, the injection mold design was detailed.