Projeto do molde: Pressão da cavidade como indicador da qualidade do produto

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A medição da pressão da cavidade é considerada um método eficiente de otimização do processo de moldagem por injeção. Christian Streili, gerente de desenvolvimento de serviços de campo da Kistler, explica como os dados obtidos podem ser interpretados corretamente e como os especialistas podem otimizar os processos de moldagem por injeção.

Sr. Streili, quais você acha que são os maiores desafios no processo de moldagem por injeção?

Streili: Acho que o maior desafio é a complexidade do processo. Muitos fatores influenciam a qualidade do produto acabado: o tamanho da peça moldada, o material, a temperatura do ambiente de trabalho e a temperatura do plástico. Além disso, os processos de moldagem com multicomponentes ou insertos funcionam de forma diferente daqueles sem porque, como no primeiro caso, são utilizados diversos materiais. Muitos moldadores por injeção subestimam a influência de tais fatores ou não têm consciência da intensidade com que mudanças aparentemente pequenas no processo afetam a qualidade das peças individuais. Mudar para um novo fornecedor de material, por exemplo, pode ter um impacto decisivo na qualidade do produto — mesmo que a composição do plástico seja exatamente a mesma no papel.

Como a medição da pressão da cavidade pode superar esses desafios?

Streili: A pressão da cavidade desempenha um papel crucial durante o processo de moldagem por injeção. É um reflexo de todo o processo na peça moldada, dá-nos informações sobre as condições de fabricação e é, portanto, um indicador da qualidade do produto. Propriedades específicas relevantes para a qualidade da peça individual, como a precisão dimensional, a qualidade da superfície, o peso ou o empenamento, permitem até mesmo tirar conclusões sobre as condições durante as fases individuais do processo. A pressão da cavidade corresponde, portanto, a uma impressão digital específica da peça da qualidade do produto e ajuda a fazer declarações precisas sobre os parâmetros ideais do processo. Além disso, ao medir a pressão da cavidade, os fabricantes podem identificar peças defeituosas antes mesmo de removê-las do molde.

Como funciona esse controle de qualidade?

Streili: Os dados de medição obtidos pelos sensores são transmitidos ao sistema de monitoramento do processo, que os avalia e exibe o resultado em forma de gráfico. Para classificar as peças NOK, é necessário definir uma chamada caixa de avaliação. Se a curva que representa a pressão da cavidade estiver dentro desta caixa, a peça produzida é perfeita. Se estiver fora, indica uma peça com defeito. É, portanto, particularmente importante determinar corretamente os limites desta caixa de avaliação. Se forem muito pequenos, isso resulta em pseudo-sucata. Se forem muito grandes, isso terá um impacto negativo na qualidade do produto.

Como você apoia seus clientes na exploração do potencial da medição de pressão em cavidades?

Streili: Oferecemos diversos serviços aos nossos clientes. Em primeiro lugar, temos a possibilidade de lhes proporcionar uma simulação do processo antes mesmo da construção do molde de injeção. Com base nesses resultados de simulação, podemos determinar quantos sensores os fabricantes precisam, onde eles devem ser posicionados de maneira ideal e que tipo de sensor é mais adequado para o respectivo processo. Também nos permite identificar potenciais falhas e pontos fracos no processo de moldagem por injeção numa fase muito inicial.

Produzir peças moldadas por injeção perfeitas com o mínimo de sucata possível não é uma tarefa fácil. Diferentes formas e materiais requerem abordagens diferentes. Ao mesmo tempo, muitos fatores externos influenciam o processo. É aqui que os pequenos sensores piezoelétricos entram em ação: eles ajudam os moldadores por injeção a encontrar e manter os processos ideais para cada molde, independentemente dos materiais utilizados. Os sensores medem e analisam a pressão da cavidade durante o processo de moldagem por injeção. Esses valores medidos permitem que a produção seja monitorada ou que o sistema de câmara quente seja mantido estável durante o processo em andamento e que as peças defeituosas sejam classificadas automaticamente.

É aqui que as coisas ficam complexas, pois a instalação dos sensores, bem como a subsequente interpretação dos resultados da medição são exigentes. Para otimizar o uso do hardware e dos dados, é necessário um grande conhecimento especializado nas áreas de moldagem por injeção e metrologia. A Kistler, portanto, apoia os fabricantes com ofertas de serviços individuais para explorar todo o potencial dos equipamentos piezoelétricos.