Molde de injeção

Por princípio básico, todo material que possui capacidade de ser moldado recebe o formato de sua utilidade futura. O grupo químico dos polímeros, (popularmente chamado de "plásticos"), amplamente pesquisado nos dias atuais por sua maneabilidade e reciclagem, sendo em sua maioria derivando de combustíveis fósseis, possuem características de transformação de sua forma original com aplicação de calor. O tipo do polímero empregado é que determinará quais as temperaturas ideais para conduzí-lo ao estado líquido.

Existem várias formas de moldar o "plástico": se os ângulos do produto a que será transformado forem positivos, o processo se dará através de máquinas injetoras plásticas; em caso de ângulos negativos, como garrafas, por exemplo, são utilizadas máquinas de termoformagem por sopro de ar quente, como é o caso dos vasilhames plásticos em geral. Caso o produto seja de simples elaboração, como um pote de manteiga, e o material a ser utilizado não peça altas temperaturas ou aplicações engenheiradas, um processo de estampa (termoformagem) é empregado.

Em todos os processos são necessários os moldes. Para confeccioná-lo são necessários dados precisos do produto final, pois, os profissionais Engenheiro Mecânico e o ferramenteiro terão que providenciar seu desenho e condições de funcionalidade, lembrando que a injeção do plástico liquefeito através do "canhão de injeção" da máquina dá-se em temperaturas elevadas e força de fechamento medida em toneladas. Poderá ser manufaturado em aço (para a produção de grandes quantidades de produtos), ou em alumínio (para pequenas quantidades ou fabricação limitada). Atualmente a China é a maior produtora de máquinas de injeção plástica e moldes em aço, mas a evolução tecnológica de precisão para ambos os produtos estão com os alemães.

Para os produtos de uso diário e que não peçam precisão de injeção, como o caso de utensílios domésticos em geral, moldes simples são elaborados. Para os chamados "Plásticos de Engenharia" que são utilizados nos veículos, produtos eletrônicos, telefones e celulares, o molde recebe precisão e complexidade operacional, além de exigir um excelente equipamento para a injeção plástica. A área profissional responsável por este tipo de criação é a Engenharia Mecânica.

Atualmente os veículos possuem cerca de 15% de seu peso em produtos plásticos injetados ou termoformados na sua composição, permitindo uma acentuada redução de peso e consequente economia de consumo de combustível.

Existem várias empresas pelo mundo especializadas na elaboração de moldes, cujas tecnologias atuais prevêem a utilização de programas de computadores como o CAD (ou desenhos assistidos por computador), simuladores virtuais, impressoras 3D e tornos CNC. Moldes precisos exigem resfriamento imediato dos produtos injetados, solidez material e precisão de medidas.

Eficácia[editar | editar código-fonte]

A eficácia de um molde de injeção está diretamente relacionado com o tempo de "setup", ou seja, o de montagem na máquina injetora, e sua produção propriamente dito. Melhor explicando e imaginando um tubete de caneta esferográfica elaborado em PS Cristal (Poliestireno incolor).

Neste exemplo imaginário, uma indústria deverá produzir apenas o tubete (ou corpo) de uma caneta esferográfica, com perda (ou refugo) de 0% (zero por cento) e trabalhará 24h por dia em 7 dias por semana. No exemplo, um molde foi elaborado para fechar, receber o plástico liquefeito em 64 cavidades, resfriar os sessenta e quatro tubetes e expulsá-los para a montagem da caneta (produto final), em 3 segundos por ciclo completo, consideranto que a máquina injetora e seus assessórios permitirá esta exigência técnica. Se a produção não atingir os 3 segundos previstos e fizer em quatro segundos, representará uma perda de 25%. Transformando em números:

Ciclo de 3 segundos: Produção de 64 tubetes. Ciclos por minuto, equivale a 20 ciclos de 3 segundos, representando a produção de 1.280 tubetes. Ciclos por hora, equivalente a 1.200 ciclos de 3 segundos, representando a produção de 76.800 tubetes. Ciclos por dia de 24 horas, equivalente a 28.800 ciclos de 3 segundos, representando a produção de 1.843.200 tubetes.

Essa empresa fictícia irá vender cada tubete por US$ 0,04 - portanto, a previsão de faturamento diário é de US$ 73.728

O molde não permitiu que o tempo de injeção fossem os 3 segundos, produzindo-os em 4 segundos. A produção diária (24h) do ciclo de produção em 4 segundos resultaram em 1.382.400 tubetes ou US$ 55.296; a diferença diária de produção, mensurada neste exemplo em dólares americanos, é de US$ 18.432; projetadas por um período de 30 dias (mensal), será de US$ 552.960 - ou por ano US$ 6.635.520,00!

Apenas um único segundo de diferença entre o projeto original e o molde final causou uma perda apurada, neste exemplo, de US$ 6.635.520,00.