TAXA DE INTENSIFICAÇÃO EM MÁQUINAS INJETORAS-3d49d969

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<p>Evaldo Sousa – Engenheiro de Produção pós graduado em Engenharia de Plásticos</p><p>1 Processamento de Moldagem por Injeção Plástica</p><p>Taxa de Intensificação em Máquinas Injetoras</p><p>1 Entendendo a taxa de intensificação</p><p>Muita gente talvez não saiba ou não entende o que é taxa de intensificação em máquinas</p><p>injetoras e por que ela é importante durante a regulagem de máquina na mudança de um molde de uma</p><p>máquina para outra, principalmente quando essas máquinas são de fabricantes diferentes.</p><p>A pressão de injeção e a pressão hidráulica são totalmente diferentes em uma máquina de</p><p>moldagem por injeção. A pressão de injeção é aplicada diretamente no material plástico pela ponta do</p><p>parafuso que faz com que o material flua para dentro da cavidade do molde. Já a pressão hidráulica é</p><p>a pressão na linha de alimentação principal da bomba que move o cilindro hidráulico.</p><p>E a taxa de intensificação da máquina é a relação direta entre essas duas pressões, ou seja, é a</p><p>relação entre a pressão da resina na frente do parafuso, em comparação com a pressão do óleo no pistão</p><p>da máquina de moldagem por injeção.</p><p>1.1 Por que é importante conhecer a taxa de intensificação?</p><p>Para saber a importância da taxa de intensificação primeiro imaginemos uma situação prática</p><p>no chão de fábrica.</p><p>Suponhamos que você injeta uma peça sempre numa mesma máquina, por exemplo, numa</p><p>máquina A de 200t com uma pressão hidráulica inserida no painel que preenche a peça uniformemente,</p><p>sem nenhum defeito, mas por algum imprevisto de programação ou de manutenção dessa máquina o</p><p>molde precisa ser programado, ou transferido para uma máquina B também de 200t, porém de outro</p><p>fabricante. Após a instalação do molde na máquina B supomos que você inseriu os mesmos parâmetros</p><p>de regulagem da máquina A, mas as peças ao ser injetadas apresentaram problemas de injeção como</p><p>peças incompletas, rebarbas, etc. Aí surge aquela pergunta: por que isso acontece já que as máquinas</p><p>são de mesma tonelagem?</p><p>Isso acontece pelo seguinte motivo: as máquinas são de mesma tonelagem, porém são de</p><p>fabricantes diferentes, de modelos diferentes e nesses casos para os mesmos diâmetros de rosca entre</p><p>as máquinas A e B os diâmetros dos parafusos podem ser diferentes ou vice versa, ou seja, para os</p><p>mesmos diâmetros dos parafusos entre as máquinas A e B os diâmetros de roscas podem ser diferentes.</p><p>Na prática, se a máquina B tiver uma taxa de intensificação menor gera uma pressão de injeção</p><p>menor no material plástico que não consegue preencher as cavidades do molde causando falhas de</p><p>injeção nas peças. Se a taxa de intensificação for maior gera uma pressão de injeção maior no material</p><p>plástico causando rebarbas nas peças, preenchimento excessivo das cavidades do molde podendo até</p><p>danificar o molde.</p><p>Evaldo Sousa – Engenheiro de Produção pós graduado em Engenharia de Plásticos</p><p>2 Processamento de Moldagem por Injeção Plástica</p><p>Portanto, podemos concluir que a taxa de intensificação é importante para calcular a pressão</p><p>hidráulica que deve ser inserida no painel de uma máquina B gerando a mesma pressão de injeção real</p><p>utilizada na ponta da rosca da máquina A para preencher a peça sem nenhum defeito, ou seja,</p><p>uniformemente.</p><p>1.2 Cálculo da taxa de intensificação</p><p>Podemos calcular a taxa de intensificação de duas maneiras.</p><p>Primeiro, o ideal é saber o diâmetro do cilindro hidráulico e o diâmetro do parafuso para calcular</p><p>a relação entre as áreas, mas o diâmetro do cilindro hidráulico, em alguns casos, não vem especificado</p><p>no manual da máquina.</p><p>Ti = Ah</p><p>Ap</p><p>Portanto, a maneira mais fácil é consultar o manual da máquina injetora através do diâmetro do</p><p>parafuso, encontrar a pressão máxima de injeção e descobrir na máquina qual pressão hidráulica</p><p>máxima para calcular a taxa de intensificação através da relação entre essas pressões.</p><p>Ti = Pi</p><p>Ph</p><p>Cuidado, pois na especificação da máquina pode listar a pressão da bomba, que é diferente</p><p>da pressão no cilindro hidráulico.</p><p>Exemplo:</p><p>01. Calcule a taxa de intensificação de uma máquina injetora que possui um cilindro hidráulico</p><p>com diâmetro de 150mm e uma rosca com diâmetro de 40mm.</p><p>Solução:</p><p>Para calcular a taxa de intensificação primeiro você deve calcular as áreas do cilindro</p><p>hidráulico e da seção do parafuso.</p><p>Onde:</p><p>Ah = área do cilindro hidráulico</p><p>Ap = área do parafuso</p><p>Ph = pressão no óleo hidráulico</p><p>Pi = pressão no material fundido</p><p>PHB ≠ PhA PiB = PiA</p><p>Evaldo Sousa – Engenheiro de Produção pós graduado em Engenharia de Plásticos</p><p>3 Processamento de Moldagem por Injeção Plástica</p><p>D = 150mm = 15cm / d = 40mm = 4cm</p><p>2 Pressão específica na ponta da rosca (pressão real de injeção)</p><p>Máquinas que apresentam no painel de controle 140bar, 180bar, 210bar representam a pressão</p><p>hidráulica do óleo e não a pressão real na ponta da rosca. As pressões específicas na ponta da rosca</p><p>(reais) são muito elevadas, podem atingir 10 vezes ou mais esses valores.</p><p>Por exemplo: se você aumentar 10bar de pressão no painel da máquina, quanto de pressão real</p><p>corresponde na peça?</p><p>A pressão real na peça depende do valor da taxa de intensificação da sua máquina, se a Ti é</p><p>igual a 14, logo o valor da pressão de injeção real corresponde a 14 vezes a pressão hidráulica inserida</p><p>no painel, ou seja, 140bar.</p><p>Logo a fórmula para calcular a pressão específica na ponta da rosca é a seguinte:</p><p>Pi = Ph x Ti</p><p>Portanto, a pressão que você insere no painel dessas máquinas é a pressão hidráulica e a pressão</p><p>específica na ponta da rosca ou pressão real de injeção é determinada pela taxa de intensificação da</p><p>máquina injetora.</p><p>2.1 Cálculo da pressão específica na ponta da rosca</p><p>Para calcular a pressão específica na ponta da rosca basta multiplicar a pressão hidráulica (Ph)</p><p>pela taxa de intensificação (Ti) da máquina injetora.</p><p>Fórmula: A = πd²/4</p><p>Ah = 3,14 x 15² = 176,7cm²</p><p>Ap = 3,14 x 4² = 12,57cm²</p><p>Ti = Ah = 176,7</p><p>Ap 12,57</p><p>Ti = 14</p><p>Evaldo Sousa – Engenheiro de Produção pós graduado em Engenharia de Plásticos</p><p>4 Processamento de Moldagem por Injeção Plástica</p><p>Exemplo:</p><p>02. Calcule a pressão específica na ponta da rosca para uma máquina injetora com taxa de</p><p>intensificação igual a 15 e pressão hidráulica de 80Kgf/cm².</p><p>Dados: 1kgf/cm² = 0,98bar</p><p>Solução:</p><p>Pi = Ph x Ti</p><p>Pi = 80kgf/cm² x 15</p><p>Pi = 1.200Kgf/cm² ou 1.176bar</p><p>Vamos pensar um pouco!</p><p>Exemplo:</p><p>03. Um molde que trabalha geralmente numa máquina específica, mas por algum motivo de</p><p>imprevisto de manutenção ou programação é transferido para uma máquina diferente, a peça</p><p>será preenchida com a mesma pressão hidráulica?</p><p>Máquina A Máquina B</p><p>Ti = 14 Ti = 10</p><p>Ph = 80bar PH =?</p><p>Pi = 1.120bar Pi = 1.120bar</p><p>Solução:</p><p>Primeiro, vamos calcular a pressão específica na máquina B aplicando a mesma Ph da máquina</p><p>A e ver o que acontece.</p><p>Pi = Ph x Ti</p><p>Pi = 80bar x 10</p><p>Pi = 800bar ˂ 1.120bar (não preenche a peça na máquina B)</p><p>Agora vamos calcular a PH necessária para programar no painel da máquina B e preencher a</p><p>peça com 1.120bar de pressão específica na ponta da rosca.</p><p>PH = Pi = 1.120 = 112bar (é o valor que deve ser inserido no painel da máquina B</p><p>Ti 10 para preencher a peça com uma Pi de 1.120bar)</p><p>Conclui-se então que uma taxa de intensificação menor da máquina B para a mesma pressão</p><p>hidráulica da máquina A gera uma pressão de injeção menor do que a necessária para preencher a peça</p><p>na máquina B.</p><p>Evaldo Sousa – Engenheiro de Produção pós graduado em Engenharia de Plásticos</p><p>5 Processamento de Moldagem por Injeção Plástica</p><p>Daí a importância de saber a taxa de intensificação das máquinas injetoras,</p><p>por ser em função</p><p>da taxa de intensificação que você pode calcular as pressões corretas que você deve inserir no painel</p><p>da máquina durante a mudança de um mesmo molde para máquinas injetoras diferentes sem maiores</p><p>problemas.</p><p>Exemplo:</p><p>04. Calcule a pressão específica na ponta da rosca e a força de fechamento em função da área</p><p>projetada da cavidade do molde.</p><p>Observação: aplicando a unidade de transformação a pressão de injeção corresponde a 1.372bar.</p><p>3 Diagrama de pressão de injeção ou tabela de pressão de injeção</p><p>Cada máquina injetora segundo norma EUROMAP ou ASTM deve ser especificada com três</p><p>padrões de rosca que podem ser colocadas na mesma injetora sem a necessidade de trocar sistemas</p><p>hidráulicos, pistões, a parte de bombas, válvulas, etc.</p><p>Os fabricantes de máquinas injetoras geralmente vendem a máquina com a condição da rosca</p><p>intermediária.</p><p>Para um melhor entendimento, o diagrama de pressão de injeção representa uma relação muito</p><p>importante entre a pressão específica na ponta da rosca e a pressão hidráulica porque é a condição de</p><p>entender quanto que reflete a pressão real na peça.</p><p>O diagrama ou tabela de pressão de injeção está disponível em alguma parte da sua máquina</p><p>conforme a imagem abaixo:</p><p>Evaldo Sousa – Engenheiro de Produção pós graduado em Engenharia de Plásticos</p><p>6 Processamento de Moldagem por Injeção Plástica</p><p>Essa tabela possibilita utilizar as pressões adequadas em função do material. Deve-se trabalhar</p><p>com parâmetros entre os valores mínimos e máximos da tabela para evitar tensionamentos, porque</p><p>acima do valor máximo é inevitável, pois esses materiais são muito sensíveis.</p><p>3.1 Taxa de intensificação no diagrama de pressão de injeção</p><p>Evaldo Sousa – Engenheiro de Produção pós graduado em Engenharia de Plásticos</p><p>7 Processamento de Moldagem por Injeção Plástica</p><p>4 Conclusão</p><p>Com o entendimento da taxa de intensificação é possível intercambiar um mesmo molde em</p><p>máquinas injetoras diferentes, principalmente de outro fabricante e obter uma regulagem de máquina</p><p>mais rápida e eficiente, proporcionando uma maior produtividade com maior qualidade no</p><p>preenchimento das peças.</p><p>Esse material foi elaborado com base no estudo MCI do autor John Bozzelli.</p><p>John Bozzelli é o fundador da Injection Molding Solutions (SIM) em Midland, Michigan, um</p><p>fornecedor de serviços de treinamento e consultoria para moldadores por injeção.</p><p>Ele é o criador da “Moldagem Científica”.</p><p>Citações de John Bozzelli sobre taxa de intensificação:</p><p>“Para processar plásticos, trabalhe em pressão de plástico usando a taxa de intensificação</p><p>para máquinas hidráulicas. A pressão hidráulica não diz o que você precisa saber. A taxa de</p><p>intensificação diz e deve estar na sua folha de processo”.</p><p>“Os fabricantes de máquinas injetoras precisam começar a colocar a taxa de intensificação,</p><p>extremamente importante, em todas as suas folhas de especificações, pois você não deveria perder seu</p><p>tempo obtendo os dados para realizar os cálculos”.</p><p>REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA</p><p>https://www.ptonline.com/articles/understanding-intensification-ratio</p><p>https://www.ptonline.com/articles/understanding-intensification-ratio</p>