Como escolher um moldador por injeção de plástico: tonelagem, tipos e guia de compra

Um moldador por injeção de plástico é escolhido pela peça que deve produzir, não pelo número na cotação. Quando um molde de pré-forma PET de 32 cavidades, um recipiente de parede fina de 900 ml ou uma caixa logística de 12 kg têm que suportar um tempo de ciclo fixo e uma taxa de desperdício fixa durante anos, a questão útil deixa de ser "quanto custa esta máquina" e passa a ser "o que esta máquina suporta".

A resposta curta primeiro: fixe a classe da máquina e a força de fixação à geometria da peça, depois decida a arquitetura do acionamento e compare o preço por último. Os compradores que revertem esse pedido geralmente pagam a diferença na taxa de refugo, no tempo de ciclo ou em uma máquina que fisicamente não consegue aceitar o molde que já possui.

O que o "Moldador por injeção de plástico" cobre

A frase é usada para duas coisas diferentes, e misturá-las desperdiça semanas:

• A máquina - uma máquina de moldagem por injeção de parafuso alternativo que derrete, injeta, retém e ejeta. A maioria das pesquisas técnicas significa isso.
• A empresa - um moldador personalizado que opera essas máquinas em nome do proprietário da marca.

Se você está equipando uma fábrica, está comprando a primeira. Se você está terceirizando a produção, você está auditando a segunda, mas ainda precisa de sua lista de máquinas, porque a tonelagem, o tamanho da injeção e o ciclo de secagem decidem se aquela oficina pode cotar sua peça.

Seja qual for a marca, a máquina é construída a partir de quatro subsistemas: a unidade de fixação (placas, tirantes, alavanca ou trava de duas placas), a unidade de injeção (moega, parafuso e cilindro, bico), o sistema de acionamento (bomba fixa, bomba variável, servo, híbrida ou totalmente elétrica) e o sistema de controle que sequencia temperatura, pressão e posição.

Figura 1: os quatro subsistemas de um moldador por injeção de plástico, mostrados em vista isométrica simplificada.

Combine a classe da máquina com a peça primeiro

Duas fábricas podem encomendar a mesma máquina de 250 toneladas e obter resultados completamente diferentes, porque a força de fixação é apenas uma das quatro especificações que decidem o ajuste. Os outros três são peso do tiro, espaçamento da barra de ligação e tempo de ciclo de secagem.

Leia a tabela de peça para máquina. As cotações reais muitas vezes são invertidas, começando pela tonelagem que estiver no armazém. Peça ao fornecedor para mapear seu desenho, contagem de cavidades e material para um modelo específico e explicar qual especificação excluiu a alternativa.

Clamp Force é o primeiro filtro em qualquer lista

A força de fixação mantém o molde fechado contra a pressão da cavidade tentando separá-lo. O método de trabalho é a área projetada multiplicada pela pressão da cavidade, além de uma margem de segurança para geometrias propensas a flash e classes de baixa viscosidade. É por isso que uma tampa plana e um balde fundo com a mesma área podem ficar separados por 200 toneladasoneladas.

Uma vez fixada a força de fixação, três números eliminam os modelos rapidamente:

1. Peso do tiro - a peça mais o corredor normalmente ficam dentro de cerca de 20 a 80 por cento da capacidade máxima de injeção, de modo que a rosca tem tempo de permanência suficiente para plastificar o fundido sem degradá-lo.
2. Espaçamento da barra de ligação e tamanho da placa - um molde que não se ajusta fisicamente não pode ser fixado, independentemente da tonelagem.
3. Tempo de ciclo seco - o chão sob a sua bicicleta. Se o ciclo seco mais a injeção mais o resfriamento excederem sua meta, a máquina está errada para o trabalho.

Figura 2: força de fixação superior por série de máquinas, com base nas designações de modelos publicados.

O alcance é importante porque uma parte da família raramente fica sozinha. Uma planta que começa com engradados acrescenta baldes, depois tampas e depois uma peça técnica com faixa de tolerância mais estreita. Um catálogo que abrange cerca de 98 a 3.300 toneladas dentro de um ecossistema de peças sobressalentes e serviços evita um relacionamento com um segundo fornecedor posteriormente.

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Drive Architecture decide a conta de eletricidade

Duas máquinas com força de fixação idêntica podem diferir visivelmente no consumo de energia, porque um sistema de acionamento consome apenas o que o ciclo precisa ou não. Uma máquina de bomba fixa opera a bomba continuamente em velocidade. Uma máquina hidráulica servoacionada adapta a produção à demanda. Uma máquina híbrida combina um sistema servo-hidráulico com um eixo de injeção elétrico, e uma máquina totalmente elétrica remove totalmente a hidráulica dos eixos de injeção e fixação.

As economias relatadas com sistemas hidráulicos acionados por servo em relação às máquinas com bombas fixas variam de acordo com o ciclo, o molde e a carga de resfriamento, portanto, trate qualquer porcentagem com suspeita. Solicite um teste submedido em seu próprio molde e em seu próprio ciclo antes de assinar.

Figura 3: auxílio de orientação para tipos de acionamento, não um substituto para uma folha de especificações.

Na prática: máquinas totalmente elétricas e híbridas ganham destaque em trabalhos de pequena e média tonelagem, onde a repetibilidade e a energia dominam. As máquinas servo-hidráulicas continuam sendo o compromisso mais amplo em todos os tamanhos de peças, e os projetos de duas placas assumem o controle quando as peças, os moldes e a tonelagem aumentam.

Quando o tempo de ciclo é o produto: máquinas de alta velocidade

A embalagem de parede fina é o caso mais claro em que a classe da máquina, e não a tonelagem, decide a lucratividade. Paredes abaixo de cerca de 1 mm congelam em frações de segundo, então o derretimento tem que chegar antes da vedação da comporta. Isso exige alta velocidade de injeção e resposta de pressão, um acumulador ou eixo de servo injeção, um parafuso com a taxa de compressão correta e uma estrutura de fixação rígida o suficiente para sobreviver aos picos de pressão.

Uma máquina de uso geral pode ser empurrada para operar tal molde, mas o ciclo se estende, a taxa de refugo aumenta e o molde se desgasta mais rapidamente. Para embalagens e recipientes de parede fina , a classe de alta velocidade existe justamente para manter o ciclo dentro da janela.

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O tempo de ciclo também é o motivo pelo qual as máquinas de alta velocidade são geralmente compradas em grupos: uma máquina define a produção da linha e as demais a seguem.

Pré-formas PET e acessórios de PVC são suas próprias classes de máquinas

As pré-formas de PET são avaliadas com base no teor de acetaldeído, na perda de viscosidade intrínseca e na distribuição da espessura da parede, para as quais nenhum parafuso de uso geral foi projetado. Uma máquina dedicada a PET utiliza geometria de parafuso de baixo cisalhamento, tempo de residência curto e repetibilidade de injeção suficientemente apertada para suportar uma câmara quente de 24 a 96 cavidades.

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O PVC é o problema oposto. O material libera cloreto de hidrogênio se superaquecer ou permanecer por muito tempo no cilindro, portanto, as máquinas de PVC usam metalurgia de parafuso e cilindro resistente à corrosão, zoneamento de temperatura mais rígido e um caminho de fluxo sem cantos mortos. A execução do PVC em uma máquina padrão reduz a vida útil do hardware e produz um fluxo de sucata difícil de reutilizar.

O que verificar antes de aprovar o pedido de compra

A maioria das disputas após a entrega remonta a uma especificação que nunca foi escrita, muito menos medida. Trabalhe nesta lista com o fornecedor:

1. O peso do tiro e a taxa de compressão do parafuso correspondem ao molde real, não ao folheto.
2. O espaçamento das barras de ligação, as dimensões da placa e o padrão de montagem do molde foram verificados em relação ao desenho do molde.
3. Ciclo de secagem medido com o molde montado e o robô de retirada no circuito.
4. Consumo de energia verificado com submedidor do seu próprio ciclo.
5. Marcas de componentes hidráulicos, servo e de controle confirmadas por escrito.
6. Lista de peças de reposição, prazos de entrega e tempo de resposta do serviço regional acordados no contrato.
7. O escopo da garantia cobre o parafuso, o cilindro e o servo acionamento, não apenas a estrutura.
8. Instalação, comissionamento e treinamento do operador incluídos ou cobrados separadamente.

Para uma versão comercial mais longa desta lista, consulte as notas do site no pontos-chave para comprar uma máquina de moldagem por injeção .

O preço de compra é uma linha em um orçamento de cinco anos

O preço da máquina geralmente é a metade menor de uma célula de moldagem, uma vez que o molde, a automação, a instalação, a energia, as peças sobressalentes e o tempo de inatividade são contados. Uma máquina que é mais barata, mas dois segundos mais lenta em um ciclo de 15 segundos, perde a diferença dentro de meses após a produção em três turnos.

• Energia por quilograma de peças boas, medida em vez de cotada
• Taxa de sucata durante a inicialização, mudanças de cores e trocas de materiais
• Tempo médio entre falhas hidráulicas, elétricas e de controle
• Prazo de entrega de peças sobressalentes, porque uma espera de duas semanas por um servoacionamento equivale a duas semanas de perda de produção
• Valor de revenda ou troca quando a linha de produtos muda

Comprar apenas pelo preço é defensável para um produto de curto prazo e de baixa tolerância. Para qualquer coisa que execute três turnos ao longo de cinco anos, a arquitetura do drive e a rede de serviços são mais importantes do que a fatura.

Perguntas frequentes