Quais são os tipos de máquinas injetoras?

Quatro formas de classificar as máquinas injetoras

As máquinas injetoras são classificadas de várias formas que se sobrepõem. O sistema de acionamento descreve como a máquina gera movimento e força. O projeto do fechamento descreve como o molde é aberto, fechado e mantido fechado. A orientação indica se a máquina é horizontal ou vertical. A aplicação descreve as configurações especializadas desenvolvidas para embalagens, pré-formas, peças multimaterial, PVC e peças muito grandes.

Uma mesma máquina pertence a uma categoria em cada grupo. Por exemplo: uma máquina servo-hidráulica, com fechamento por joelheira, horizontal, configurada para embalagens de parede fina. Entender cada classificação ajuda a comparar ofertas e escolher a configuração adequada à sua peça, ao seu molde e à sua produção.

Tipos por sistema de acionamento

A escolha do acionamento afeta o consumo de energia, a precisão, o preço de compra e a manutenção. Máquinas hidráulicas e servo-hidráulicas lidam facilmente com grandes forças, puxadores de macho e moldes grandes. Máquinas totalmente elétricas se destacam em repetibilidade e limpeza, mas custam mais por tonelada e são menos comuns em grandes tonelagens. As máquinas servo-hidráulicas cobrem a maior gama de aplicações com um custo de propriedade equilibrado.

Hidráulica convencional

Um motor elétrico de velocidade constante aciona uma bomba de vazão fixa ou variável. Robusta e potente, mas a bomba funciona continuamente, o que eleva o consumo de energia e a temperatura do óleo nas fases de resfriamento e espera.

Servo-hidráulica

Um servomotor aciona a bomba e varia a velocidade conforme a demanda, fornecendo óleo apenas quando o ciclo precisa. Mantém a força e a durabilidade da hidráulica, reduzindo o consumo em espera e o aquecimento do óleo. É hoje o acionamento mais utilizado em máquinas de uso geral e para embalagens.

Totalmente elétrica

Cada eixo (injeção, plastificação, fechamento, extrator) é acionado por seu próprio servomotor e fuso de esferas ou correia. Muito repetível e limpa, com baixo consumo em espera. Mais comum em tonelagens pequenas e médias para peças de precisão, médicas e eletrônicas.

Híbrida

Combina eixos elétricos e hidráulicos, por exemplo rotação elétrica da rosca com injeção e fechamento hidráulicos, ou fechamento elétrico com unidade de injeção hidráulica. Utilizada quando um eixo específico se beneficia da precisão elétrica ou de movimentos simultâneos.

Tipos por sistema de fechamento

As máquinas de joelheira predominam até tonelagens médias a grandes por serem rápidas e econômicas. Acima de aproximadamente 6.000 a 8.000 kN, as máquinas de duas placas tornam-se atrativas para moldes grandes que exigem longos cursos de abertura e placas largas, como contêineres, paletes, caixas plásticas e para-choques e painéis automotivos.

Fechamento por joelheira

Um cilindro hidráulico ou servomotor aciona um sistema de articulações que multiplica a força e trava o molde. A joelheira proporciona movimentos rápidos e suaves e é energeticamente eficiente. A joelheira dupla de cinco pontos é o padrão em máquinas pequenas e médias.

Fechamento hidráulico direto

Um grande cilindro central aplica a força de fechamento diretamente. A força é fácil de ajustar e bem distribuída, mas são necessários grandes volumes de óleo e o movimento costuma ser mais lento que o da joelheira.

Fechamento de duas placas

Cilindros de fechamento curtos, muitas vezes integrados à placa fixa, aplicam a força por meio das colunas, que são travadas na placa móvel por porcas bipartidas. A eliminação da joelheira e da placa traseira encurta a máquina e aumenta o espaço de abertura do molde, o que torna os projetos de duas placas eficientes em grandes tonelagens.

Tipos por orientação: horizontal e vertical

As máquinas horizontais abrem o molde na horizontal, e as peças caem por gravidade ou são retiradas por robô. São fáceis de automatizar, adequadas para alta produção e representam a grande maioria das máquinas instaladas.

As máquinas verticais abrem o molde na vertical. A gravidade mantém os insertos na posição, o que favorece a moldagem com insertos e a sobremoldagem de peças metálicas, cabos e componentes eletrônicos. Mesas rotativas ou de deslocamento permitem carregar insertos enquanto o ciclo anterior está em andamento. As máquinas verticais costumam ter tonelagem menor e são escolhidas para trabalhos com insertos, e não para embalagens de alto volume.

Tipos por projeto da unidade de injeção

A maioria das máquinas modernas usa rosca recíproca: a rosca gira para fundir e dosar o material e depois avança como um pistão para injetá-lo. Esse projeto de estágio único proporciona boa qualidade de fundido e controle preciso da dosagem para a grande maioria dos termoplásticos.

As unidades de dois estágios, ou rosca-pistão, separam as funções. Uma rosca plastifica o material continuamente e o alimenta em um acumulador de injeção separado, do qual um pistão o injeta. Isso permite que a plastificação continue durante a injeção e o recalque, o que ajuda em injeções muito grandes e em algumas aplicações de pré-formas de alta produção. Em contrapartida, o caminho do fundido é mais complexo e precisa ser purgado com cuidado nas trocas de material.

Nas máquinas de rosca recíproca, o tamanho da unidade de injeção é, por si só, uma variável fundamental. Muitos fabricantes oferecem vários diâmetros de rosca sobre o mesmo fechamento, para que o volume e a pressão de injeção sejam adequados à peça. Na série M8SII da HWAMDA, há opções de unidade de injeção A, B, C e D por modelo, e a série DP multimaterial combina duas ou três unidades em um único fechamento, por exemplo a HMD-DP410, com unidade A de 785 g e unidade B de 932 g (PS).

O que as diferenças significam na produção

Tipos por aplicação

Máquinas de alta velocidade para parede fina

Desenvolvidas para copos, potes alimentícios, tampas e embalagens IML. Combinam altas vazões de injeção, movimento rápido do fechamento, placas rígidas e ciclos a seco curtos para preencher paredes abaixo de cerca de 0,7 mm em frações de segundo.

Máquinas para pré-formas de PET

Configuradas com rosca para PET de L/D longo, alta capacidade de plastificação e fechamento adequado a moldes de pré-formas multicavidades com câmara quente e resfriamento pós-molde.

Máquinas multimaterial

Duas ou três unidades de injeção alimentam um único molde para produzir peças bicolores ou de dois materiais, como cabos com toque macio, tampas multicoloridas e utilidades domésticas.

Máquinas para PVC

Equipadas com roscas de baixa compressão, cilindros resistentes à corrosão e controle preciso de temperatura para processar PVC rígido em conexões sem degradação.

Máquinas de grande tonelagem

Geralmente de duas placas, com placas grandes, cursos longos e alta capacidade de injeção para peças logísticas, automotivas e industriais.

Comparativo dos tipos de máquinas injetoras

Qual série HWAMDA corresponde a cada tipo

A HWAMDA fabrica máquinas em configurações servo-hidráulicas de uso geral, de alta velocidade para parede fina, de duas placas, multimaterial e específicas por aplicação. Cada máquina é montada em Ningbo com componentes principais usinados em CNC e é testada em produção antes do embarque.

Como escolher entre os tipos de máquina

Comece pela aplicação. Se a peça for uma embalagem de parede fina, uma pré-forma de PET, uma peça multimaterial ou uma conexão de PVC, uma configuração especializada terá desempenho superior ao de uma máquina de uso geral. Para todo o restante, uma máquina servo-hidráulica de joelheira costuma ser a opção mais versátil e econômica, com um projeto de duas placas para moldes grandes.

Em seguida, confirme o tamanho com os cálculos de força de fechamento, volume de injeção e compatibilidade do molde, e verifique a célula completa: robôs, IML, desumidificadores, chillers e termorreguladores de molde. A consultoria de configuração da HWAMDA analisa em conjunto a peça, o molde e as utilidades para recomendar a série e o modelo adequados ao seu projeto.