Calculadora de tonelagem para máquinas injetoras

Como usar a calculadora de tonelagem

A força de fechamento precisa ser alta o bastante para manter o molde fechado contra a pressão do material fundido nas cavidades. Força insuficiente causa rebarbas e problemas dimensionais; força excessiva desperdiça energia, aumenta o desgaste do molde e significa pagar por uma máquina maior do que o necessário.

Informe quatro valores: a área projetada de uma peça em cm², a pressão estimada na cavidade em kgf/cm², o número de cavidades e um fator de segurança. A calculadora retorna a força de fechamento necessária em toneladas métricas. Use-a para uma estimativa inicial e, em projetos críticos, confirme com análise de preenchimento (moldflow) ou com o projetista do molde.

A fórmula

Força de fechamento (t) = área projetada por peça (cm²) × número de cavidades × pressão na cavidade (kgf/cm²) ÷ 1.000 × fator de segurança.

A divisão por 1.000 converte quilogramas-força em toneladas métricas. Um fator de segurança de 1,1 a 1,2 é típico; use o limite superior quando a espessura de parede for incerta, quando o material for de fácil fluxo e propenso a rebarbas ou quando o molde tiver grande área de canais.

Como medir a área projetada

A área projetada é a área da sombra da peça vista na direção de abertura do molde, e não sua área superficial total. Furos passantes podem ser descontados. Para um copo ou pote redondo, use o diâmetro externo da borda: área = 3,14 × (D/2)². Para uma peça retangular, use comprimento × largura do contorno no plano de partição.

Inclua a área dos canais e do canal de injeção em moldes de canal frio, pois a pressão do fundido também atua ali. Some a área projetada dos canais uma vez para o molde inteiro ou, como margem típica, distribua-a entre as cavidades, muitas vezes 10 a 20 por cento da área da peça para canais frios. Moldes com câmara quente normalmente não precisam de margem para canais, porque o distribuidor fica dentro das placas do molde.

Pressão típica na cavidade por material e espessura de parede

A pressão na cavidade depende da viscosidade do material e da relação entre comprimento de fluxo e espessura de parede. Paredes finas e caminhos de fluxo longos exigem pressão muito maior. A tabela apresenta valores de trabalho típicos para estimativa.

Exemplo prático

Um pote alimentício de PP de parede fina tem borda externa de 120 × 90 mm, portanto sua área projetada é 12 × 9 = 108 cm². O molde tem 4 cavidades com câmara quente, a espessura de parede é de 0,6 mm e a relação de fluxo é de cerca de 250:1, de modo que uma pressão na cavidade de 550 kgf/cm² é uma estimativa razoável. Com fator de segurança de 1,15:

108 × 4 × 550 ÷ 1.000 × 1,15 = 273 t. Isso equivale a cerca de 2.680 kN; assim, uma máquina da classe de 300 t (cerca de 3.000 kN) é um ponto de partida sensato, desde que o molde caiba entre as colunas e que o volume e a velocidade de injeção sejam adequados à moldagem de parede fina.

Conversão entre toneladas e kN

As especificações das máquinas costumam ser informadas em kN. Uma tonelada métrica de força equivale a cerca de 9,81 kN; portanto, multiplique as toneladas por 9,81 para obter kN, ou divida os kN por 9,81 para obter toneladas. Para estimativas rápidas, 1 t ≈ 10 kN é suficientemente preciso: uma máquina de 3.080 kN tem aproximadamente 314 t. Uma tonelada curta americana (US ton) equivale a cerca de 0,907 tonelada métrica.

Próximos passos: colunas, placas e volume de injeção

A força de fechamento é apenas o primeiro filtro. Verifique se a largura e a altura do molde cabem entre as colunas, se o tamanho das placas suporta a área do molde, se a altura do molde está entre a altura mínima e a máxima de molde e se o curso de abertura permite a retirada da peça. Em seguida, confirme o volume de injeção com a calculadora de volume de injeção e verifique a velocidade e a pressão de injeção para a sua espessura de parede.

900 a 33.000 kN

Série M8SII servo-hidráulica de uso geral, 25 modelos com várias opções de unidade de injeção cada.

3.080 a 5.500 kN

Série SP6 de alta velocidade para parede fina, para copos, potes alimentícios e embalagens IML.

2.180 a 8.000 kN

Série DP multimaterial para peças de duas ou três cores e multimaterial.

6.500 a 24.000 kN e acima

Série DU II de duas placas, além da DU3300II, para moldes grandes.

Envie o desenho da peça e os dados do molde à HWAMDA para uma análise de compatibilidade entre máquina e molde.