Segundo Pousa, (2008), um molde de injeção de plásticos são ferramentas que permitem obter diversos produtos de diferentes formas. Podem considerar-se equipamentos que variam em termos de complexidade, funcionalidade ou tamanho. O molde deverá possibilitar a produção de peças de alta qualidade, num tempo de ciclo mais curto possível, possuir o mínimo de manutenção durante o tempo de serviço, definir os volumes com a forma das peças a produzir, assegurando a reprodutibilidade dimensional, de ciclo para ciclo, permitir o enchimento desses volumes com o polímero fundido, facilitar o arrefecimento do polímero e promover a extração das peças (Pousa, 2008). Atendendo a este pressuposto, o que se exige de um molde é que seja economicamente rentável, ao produzir grandes volumes com uma reprodutibilidade dimensional apertada e repetibilidade de processos, juntando a estes fatores um tempo de ciclo o mais curto possível. Mais adiante identificam-se os seus constituintes e funções associadas à execução do ciclo de injeção.
A estrutura típica de um molde de injeção de duas placas, que é o mais comum e mais simples. Ele é constituído por uma parte fixa ou lado de injeção e por um lado de móvel ou lado da extração, sendo que cada uma destas partes é constituída por um conjunto de placas e calços, em que o número de placas vária consoante o tipo de molde. Na Figura 3.3 apresenta-se de forma esquemática os vários componentes que constituem a estrutura de um molde de duas placas. Analisando a figura é possível constatar que a abertura do molde ocorre em as placas em que se encontram a cavidade (4) e bucha (5), a qual se dá o nome de plano de partição. Os sistemas funcionais de um molde incluem a zona moldante, espaço definido pela conjugação da cavidade e da bucha, que serão responsáveis pela forma das peças a produzir. O sistema de centragem e guiamento permite, por um lado montar o molde na máquina, e por outro ajustar as partes do molde, assegurando a reprodutibilidade dimensional das peças. O sistema de alimentação, representa o sistema que permite a passagem do polímero desde o cilindro da máquina de injeção até às zonas moldantes, permitindo o seu enchimento. O sistema de escape de gases, é essencial pois que o ar existente nas zonas moldantes possa sair, possibilitando o seu enchimento. O sistema de controlo da temperatura ou de arrefecimento é o que contribui para o arrefecimento e solidificação mais eficiente das peças. O sistema de extração é aquele que permite a desmoldação da peça da bucha. (Couto, 2008)
Figura 3.3 - Representação esquemática de um molde simples (Esteves, 2012): 1-Anel de centragem; 2-Injetor (bico frio); 3-Chapa de aperto da injeção (estrutura); 4-Cavidade; 5-Bucha; 6-Chapa de aperto da bucha (estrutura); 7-Calço (estrutura); 8-Chapa de aperto da extração (estrutura); 9-Chapa dos extratores (estrutura); 10-Chapa de aperto dos
extratores (estrutura); 11-Extrator; 12-Guia principal; 13-Casquilho da guia principal e 14-Peça plástica.
Por último, existe uma panóplia de acessórios utilizados na construção de um molde. Os acessórios considerados triviais, ou seja, aqueles que são utilizados em todos os moldes, englobam cavilhas, extratores, parafusos e limitadores de curso, molas, vedantes e botões de encosto. Existe ainda outro conjunto de acessórios, designados por especiais, só utilizados em determinadas circunstâncias, tais como os cilindros hidráulicos ou pneumáticos, mecanismos de fecho e de retorno de extração e motores. (Ferreira, 2001)
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3.3.1 - Principais tipos de molde
Ao projetar um molde, a sua complexidade e exclusividade é única, pois cada molde é único e surge da necessidade e das especificações que se pretende obter no produto a injetar. É devido a isso que existem vários tipos de molde, apesar de possuírem semelhanças estre si nomeadamente a nível estrutural e a nível de conceção. Sendo assim, o mais comum é o molde de duas placas (Figura 3.4 e Figura 3.5), que podem ser de canais frios ou de canais quentes.
Figura 3.4 - Etapas de um molde de duas placas (Lidomar, 2012).
Figura 3.5 - Molde de duas placas convencional (Roda, 2011).
Através da análise das figuras anteriores é possível constatar que, esta tipologia de molde possui uma placa fixa e uma placa móvel. No lado da placa fixa é onde irá ocorrer a injeção e do lado oposto (lado móvel) é onde irá ocorrer a extração da
peça. Este tipo de moldes possui inúmeras vantagens e como por exemplo pode- se referir que, são mais baratos quando recorrem ao uso de canais frios no sistema de alimentação do fundido e apresentam uma maior facilidade no seu desenvolvimento, no entanto a complexidade da peça não deverá ser muito elevada. A complexidade deste tipo de molde pode ser aumentado pela introdução dos referidos canais quentes, que eliminam o desperdício de material (gito). Dar- se-á a devida importância ao gito ainda neste capítulo, mostrando as preocupações a ter e quais as sua desvantagens, mas nem sempre possíveis de evitar.
Outra tipologia de molde é quando se introduz mais uma placa na zona moldante, ou seja para além das duas placas habituais (fixa e móvel), possui uma terceira placa intermediária que pertence por um lado ao sistema de distribuição e por outro pertence também à zona de moldante. Esta tipologia é designada de molde de três placas. Na Figura 3.6 representa o esquema de um molde de três placas e na Figura 3.7 apresenta-se um molde de três placas com os dois planos de partição abertos.
Figura 3.6 - Etapas de um molde de três placas (Lidomar, 2012).
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Num molde de três placas não faz sentido mencionar o sistema de alimentação por canais quentes, pois essa placa intermediária, foi introduzida como mecanismo de separação do gito da peça aquando da abertura do molde. A separação ocorre, porque as partes ficam em planos diferentes e é feita essa separação nos pontos de injeção da peça. Este tipo de molde permite moldes mais complexos do que o anterior, no entanto comparando com um molde de canais quentes, a complexidade da peça não diverge, só se irá optar por um molde de três placas por razões de custos, pois os canais quentes são muito dispendiosos. Com a introdução dos moldes de canais quentes a produção dos moldes convencionais (duas e três placas) é cada vez menos frequente e menos interessante. Apesar de serem mais baratos do que os de canais quentes, acarretam consigo a desvantagem que é o gito e o desperdício de material durante a injeção que pode chegar por vezes a ser 60% do material injetado por cada ciclo de injeção.