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Moldagem de LSR: O que realmente importa na conceção de moldes

Índice

Se trabalha com Moldagem de LSR, já sabe disso: o molde é que decide tudo. O material, a máquina e as configurações ajudam — mas se o desenho do molde não estiver correto, nada mais salva a peça.

Já vi moldes que pareciam perfeitos no papel falharem logo na primeira tentativa. Normalmente, não por causa de erros graves, mas sim de pequenos detalhes — variações de temperatura, profundidade insuficiente da ventilação ou um canal de alimentação “frio” que, na verdade, não estava assim tão «frio».”

Este guia aborda as principais áreas que tendem a causar problemas reais em produção.

Canal frio na moldagem de LSR: primeiro, a separação por temperatura

A conceção do canal frio é o ponto em que muitos projetos correm mal logo no início.

O LSR não é como os termoplásticos. Assim que aquece, começa a curar. Por isso, é necessária uma separação rigorosa:

Três zonas que tens de controlar

  • Lado frio (cerca de 20 °C): mantém o material estável antes da injeção

  • Lado quente (normalmente 120–170 °C): cura a peça

  • Camada de isolamento: impede a transferência de calor entre os dois

Num projeto relacionado com uma válvula para biberões, a temperatura da placa do canal de injeção subiu para mais de 30 °C. O resultado? Cura parcial no interior do canal de injeção. Ficámos com as entradas obstruídas após apenas alguns ciclos.

A solução era simples, em teoria: adicionar canais de arrefecimento adequados e melhorar o isolamento. Na prática, isso significava reformular toda a placa.

O que ver

  • Os canais de arrefecimento no bocal não são opcionais

  • As placas de isolamento de titânio ajudam a reduzir a transferência de calor

  • O controlo da válvula de injeção é importante, especialmente para peças com menos de 1 grama

Conceção de sistemas de ventilação na moldagem de LSR: os microns fazem a diferença

O LSR flui facilmente. Isso é bom para o enchimento, mas mau para a ventilação.

Se a abertura de ventilação for demasiado profunda, ocorre flash. Se for demasiado rasa, fica retido ar.

Gama de exaustores práticos

  • Profundidade: 0,004–0,005 mm funciona na maioria dos casos

  • Largura: 1–3 mm

  • Localização: área do último enchimento (utilize uma análise de fluxo, em vez de suposições)

Uma vez tivemos uma vedação médica com marcas de queimadura aleatórias. As aberturas de ventilação eram “padrão”, mas não estavam posicionadas corretamente. Depois de executarmos o Moldflow, descobrimos que a verdadeira bolsa de ar se encontrava no lado oposto.

A instalação de uma válvula de ventilação nesse local resolveu o problema sem alterar o processo.

Quando a ventilação não é suficiente

No caso de peças complexas, o vácuo ajuda bastante. Reduzir a pressão para cerca de −0,09 MPa antes da injeção permite eliminar a maior parte do ar retido.

Artigos relacionados:

Encolhimento na moldagem de LSR: não é um valor fixo

Uma suposição comum: o encolhimento é de 2,5%. Basta dimensionar o molde.

Isso funciona… até deixar de funcionar.

O LSR encolhe após a desmoldagem, e não durante a compactação, como acontece com os termoplásticos. Por isso, não se “fixa” o tamanho com pressão.

O que é que, na verdade, influencia o encolhimento

  • Direção do fluxo (mais elevada ao longo do fluxo)

  • Espessura da parede (as secções finas encolhem mais)

  • Temperatura do molde

  • Temperatura de desmoldagem

  • Pós-cura

Numa junta longa e estreita, observámos uma contração superior a 3,51 TP3T no sentido do fluxo, mas apenas cerca de 21 TP3T na direção transversal. Se tivéssemos utilizado um único valor, a peça nunca teria cumprido a tolerância.

Controlo do Flash: Começa pela linha de separação

O «flash» não é apenas uma questão relacionada com o processo. É, sobretudo, uma questão relacionada com o molde.

O LSR detecta qualquer falha.

Três níveis de controlo

Nível de conceção:

  • Reduzir o uso de inserções sempre que possível

  • Planeie as linhas de corte antecipadamente

  • Utilize pinos ejetores em forma de cogumelo ou cónicos

Nível de maquinagem:

  • As superfícies de separação devem ser alinhadas com uma precisão da ordem dos mícrons

  • As folgas do ejetor devem ser reduzidas

Nível do processo:

  • Se possível, utilize a fixação por etapas com vácuo

Já vi oficinas aumentarem a força de fixação para corrigir o excesso de material. Às vezes ajuda — mas se a linha de separação não estiver bem ajustada, o silicone continuará a vazar.

Controlo da temperatura: a uniformidade supera o calor intenso

Não precisas da temperatura mais elevada. Precisas de uma temperatura estável.

Intervalos típicos

  • LSR padrão: 120–150 °C

  • Ciclos rápidos: 160–170 °C

  • Evite ultrapassar os 180 °C

O maior problema é a distribuição desigual do calor.

Um molde que analisámos apresentava uma diferença de 10 °C entre as cavidades. Algumas peças curaram-se bem, outras permaneceram moles. A causa principal foi o mau posicionamento dos aquecedores e a utilização de sensores partilhados.

Pontos-chave

  • Manter a variação de temperatura dentro de ±3 °C

  • Coloque os aquecedores de forma uniforme e junto à cavidade

  • Evite colocar os aquecedores demasiado perto da linha de separação

Material do molde e desmoldagem: aspetos frequentemente ignorados

A escolha do material é ainda mais importante quando se realizam ciclos a altas temperaturas todos os dias.

Seleções típicas

  • LSR padrão: aço para ferramentas temperado

  • LSR de alta resistência ao desgaste ou com aditivos: aço revestido ou obtido por metalurgia de pós

  • Componentes óticos: aço polido

Para a desmoldagem, o tratamento da superfície ajuda bastante.

Os revestimentos de PTFE ou níquel reduzem a aderência. Se combinarmos isso com um ângulo de inclinação de 0,5–1°, a maioria das peças sai sem problemas.

A utilização prolongada de agentes desmoldantes acaba, normalmente, por criar mais problemas do que aqueles que resolve.

Perguntas frequentes: Conceção de moldes em LSR

Qual é a profundidade ideal do orifício de ventilação para a moldagem de LSR?

Cerca de 0,004–0,005 mm. Se o valor ultrapassar os 0,02 mm, isso provocará quase sempre um efeito de flash.

Por que razão o desenho do canal frio é fundamental na LSR?

Uma vez que o LSR começa a curar a partir de cerca de 30 °C. Um arrefecimento insuficiente provoca obstruções e desperdício.

Quanto encolhe o LSR?

Normalmente, varia entre 2% e 4%, mas depende da direção do fluxo, da espessura e das condições de cura.

Como se reduz o excesso de material nas peças de LSR?

Concentre-se na precisão da linha de separação, minimize as folgas e controle o alinhamento do molde antes de ajustar as configurações do processo.

É necessário recorrer ao vácuo na moldagem por LSR?

Nem sempre, mas no caso de peças complexas ou finas, melhora consideravelmente a ventilação e reduz os defeitos.

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Bem-sucedido Moldagem de LSR começa muito antes da primeira série de produção.

O desempenho do canal frio, o desenho dos orifícios de ventilação, a compensação do encolhimento, a prevenção de rebarbas, o controlo da temperatura e a seleção do material funcionam em conjunto. Uma falha numa área acaba frequentemente por criar problemas noutras.

Quando a conceção do molde tem em conta estes fatores desde o início, a produção torna-se mais previsível, as taxas de rejeição diminuem e a consistência dimensional melhora ao longo da vida útil do molde.

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