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Best Methods of Molding Undercuts

Produzir peças plásticas com undercuts (recortes) apresenta desafios únicos para os moldadores. Essas características de projeto, que podem envolver saliências ou recessões, impedem que o molde se retire facilmente após a formação da peça. Para contornar este problema, muitas vezes é necessário usar peças adicionais do molde, como núcleos laterais ou elevadores internos, para formar a forma desejada.

O que são Undercuts?

Os undercuts são frequentemente utilizados na criação de partes roscadas, como tampas de garrafa para rosquear, produtos que se encaixam, como recipientes de batom, e uma variedade de produtos nos setores de consumo, médico e automotivo. Por exemplo, as tampas roscadas ilustram bem as complexidades associadas aos undercuts, pois é necessário desengatar as roscas do núcleo antes de remover a tampa do molde.

Essencialmente, um undercut é qualquer saliência ou reentrância que torna difícil a remoção do núcleo do molde. Quando a peça é formada, as roscas da parte e do núcleo ficam entrelaçadas e, para desmontar o molde, é preciso uma abordagem cuidadosa e técnica. Se você já tentou tirar algo que estava preso, sabe como isso pode ser complicado; com o devido entendimento e as ferramentas certas, esses problemas podem ser resolvidos.

Métodos Comuns de Moldagem de Undercuts

Os moldadores têm desenvolvido uma variedade de métodos para lidar com partes roscadas ou com undercuts. Entre os mais populares estão os mecanismos de desrosqueamento e os núcleos colapsáveis. Em algumas situações, se o material for flexível, os moldadores podem simplesmente puxar o núcleo ou estripar a peça, pulando as roscas. No entanto, quando essa opção não é viável, os mecanismos de desrosqueamento incorporados no molde ajudam a desrosquear a peça do núcleo como uma ação secundária.

Os moldes de desrosqueamento são considerados complexos, exigindo um entendimento técnico significativo para serem construídos e mantidos. Embora esses métodos tenham evoluído ao longo do tempo, ainda apresentam limitações significativas, como a necessidade de manutenção frequente. Problemas de qualidade da peça, como escoriações e contaminação por graxa, também podem ocorrer. Assim, a escolha do método certo pode impactar diretamente a eficiência da produção.

Núcleos Colapsáveis

Uma das inovações mais notáveis no campo da moldagem de undercuts são os núcleos colapsáveis. Ao contrário de pular as roscas ou utilizar mecanismos de desrosqueamento, os núcleos colapsáveis funcionam por meio do colapso radial durante o ciclo normal do molde, eliminando operações secundárias e reduzindo significativamente o tempo do ciclo — muitas vezes em até 30%. O design desse tipo de núcleo é simples, contendo apenas algumas peças móveis, permitindo uma produção mais rápida e menos propensa a erros.

Os núcleos colapsáveis permitem que os designs que anteriormente eram considerados impossíveis de serem moldados agora possam ser fabricados com facilidade. Eles são compatíveis com outros componentes do molde, como ejectores de duas etapas e travas internas, proporcionando um controle positivo tanto na sequência do curso quanto na operação de travamento do molde. Considerando os custos e a eficiência da produção, os núcleos colapsáveis são, sem dúvida, uma opção atraente para moldadores.

Mini Núcleos Colapsáveis

Embora os núcleos colapsáveis sejam extremamente benéficos, eles podem ser excessivamente grandes para algumas aplicações. É nesse contexto que os moldadores utilizam mini núcleos colapsáveis, que ampliam as aplicações dos moldes colapsáveis para peças pequenas, medindo até 10,8 mm de diâmetro. Esses mini núcleos empregam um design que combina segmentos colapsáveis maiores com lâminas não colapsáveis, permitindo moldar até 80% de roscas ou recortes completos.

Os mini núcleos colapsáveis mantêm a simples funcionalidade dos núcleos maiores, permitindo que moldadores trabalhem com uma variedade mais ampla de partes pequenas e complexas. Essa flexibilidade é especialmente vantajosa em indústrias que exigem precisão e eficiência, tornando-os uma solução viável para muitos desafios de moldagem no ambiente atual de produção.

Desafios dos Núcleos Colapsáveis

Os núcleos colapsáveis, apesar de suas vantagens, apresentam desafios. A operação correta requer um ajuste preciso entre segments e flanges, para evitar problemas de flash e garantir que as peças sejam moldadas corretamente. Se o espaço entre o flange do núcleo e o flange do pino do núcleo não for mantido, isso pode resultar em operações insatisfatórias e danos permanentes.

Além disso, enquanto os núcleos colapsáveis devem operar sem lubrificantes, é possível aplicar um tratamento de liga para resistência ao desgaste e à corrosão. Isso, no entanto, não substitui a necessidade de uma cuidadosa limpeza e manutenção regular. Por exemplo, as primeiras 50 a 100 injeções podem mostrar depósitos de sujeira, exigindo uma limpeza adequada antes da montagem final do molde. Isso nos leva à questão da manutenção — um investimento necessário para garantir eficiência a longo prazo.

Núcleos Colapsáveis com Dovetail

Os núcleos colapsáveis com dovetail são uma das inovações mais recentes que melhoraram o design tradicional. Com um meio mecânico para colapsar os segmentos, eles oferecem um caminho mais compacto e simples para moldar características internas desafiadoras, como recortes profundos. Essa estrutura não apenas melhora a força e a eficácia, mas também permite que os moldadores operem com moldes de menor tamanho e custo.

Os núcleos colapsáveis de dovetail são mais fortes do que suas versões convencionais e minimizam problemas de design que podem surgir no processo de moldagem. Por exemplo, o design permite uma ativação simplificada, oferecendo uma significativa redução de tempo de ciclo. Isso é algo que todos os moldadores gostariam de ver na linha de produção — menos complicações e mais eficiência.

Comparação de Soluções de Undercut

Em resumo, a moldagem de undercuts apresenta muitos desafios, mas a tecnologia continua a evoluir. Desde métodos convencionais até inovações como os núcleos colapsáveis e as opções de dovetail, existe uma variedade de soluções disponíveis para moldadores. Ao comparar diferentes abordagens, os moldadores podem identificar a melhor solução que optimize não apenas o custo, mas também a eficiência e a qualidade do produto final.

Portanto, se você está enfrentando problemas de moldagem com undercuts ou simplesmente deseja saber mais sobre as soluções disponíveis, considere explorar as tecnologias mais recentes. Com as ferramentas e técnicas certas, o caminho para um moldador de sucesso está mais claro do que nunca.