A vida útil das ferramentas de injeção é influenciada por vários fatores, principalmente incluindo os materiais das ferramentas, o projeto, os processos de fabricação, a utilização e a manutenção. Aqui está uma análise detalhada:

Materiais das Ferramentas

• Resistência ao Desgaste: Durante o processo de injeção, há fricção entre a superfície da ferramenta e o fundido de plástico. Uma resistência ao desgaste ruim do material pode levar ao desgaste da superfície e a uma diminuição da precisão dimensional, afetando a vida útil da ferramenta. Por exemplo, ao produzir plásticos reforçados com fibra de vidro, devido à alta dureza das fibras de vidro, há um desgaste significativo na ferramenta. Portanto, é necessário um aço para ferramentas com boa resistência ao desgaste.

• Tenacidade: As ferramentas estão sujeitas a impactos e esforços alternados durante os processos de abertura, fechamento e manutenção da pressão de injeção. Uma tenacidade insuficiente pode facilmente resultar em rachaduras ou até mesmo em fraturas. Para grandes ferramentas de injeção, devido à alta pressão de injeção, o material precisa ter boa tenacidade para resistir aos impactos.

• Resistência à Corrosão: Quando a injeção envolve plásticos com aditivos corrosivos ou quando a ferramenta opera em um ambiente úmido, se o material da ferramenta tiver baixa resistência à corrosão, ela será corroída e enferrujada, reduzindo a qualidade da superfície e a precisão. Por exemplo, ao produzir plásticos de PVC, o gás de cloreto de hidrogênio gerado por sua decomposição é corrosivo. Portanto, deve ser usado um aço para ferramentas com boa resistência à corrosão e medidas de proteção devem ser tomadas.

Projeto da Ferramenta

• Racionalidade do Projeto Estrutural: Uma estrutura racional pode garantir uma distribuição uniforme das forças na ferramenta e evitar concentração de tensão. Por exemplo, um projeto inadequado da superfície de separação, do local de entrada e do número de entradas na ferramenta pode levar a um fluxo de plástico desigual, causando pressão local excessiva e acelerando o desgaste da ferramenta.

• Projeto do Sistema de Resfriamento: Um bom sistema de resfriamento pode resfriar uniformemente as peças moldadas, encurtar o ciclo de moldagem e reduzir a tensão causada pela deformação térmica. Se o resfriamento for desigual, pode ocorrer um superaquecimento local da ferramenta, degradando as propriedades do material e afetando a vida útil.

• Projeto de Resistência e Rigidez da Ferramenta: A ferramenta precisa ter resistência e rigidez suficientes para suportar a pressão de injeção e a força de fechamento. Resistência e rigidez insuficientes podem causar deformação da ferramenta, levando a uma diminuição da precisão dimensional das peças moldadas e a danos prematuros na ferramenta.

Processos de Fabricação

• Precisão de Usinagem: Uma alta precisão de usinagem pode garantir a precisão dimensional e a qualidade da superfície da ferramenta, reduzindo o desgaste e os danos causados por folgas de encaixe muito grandes ou muito pequenas. Por exemplo, se a folga de encaixe entre o núcle e a cavidade estiver fora do limite de tolerância, ocorrerá rebarba e a precisão dimensional das peças moldadas será afetada.

• Qualidade do Tratamento de Superfície: Tratamentos de superfície como cromagem e nitretação podem melhorar a dureza da superfície, a resistência ao desgaste, a resistência à corrosão e o desempenho de desmoldagem da ferramenta. No entanto, processos de tratamento inadequados, como espessura desigual da camada de cromo ou camadas de nitretação defeituosas, podem reduzir a eficácia do tratamento e afetar a vida útil da ferramenta.

• Qualidade do Tratamento Térmico: O tratamento térmico pode melhorar as propriedades do material da ferramenta, aumentando sua resistência, dureza e tenacidade. No entanto, parâmetros de tratamento térmico inadequados, como temperaturas de têmpera excessivamente altas ou revenimento insuficiente, podem resultar em uma estrutura interna desigual do material, gerar tensões internas e reduzir a vida útil da ferramenta.

Utilização e Manutenção

• Controle dos Parâmetros do Processo de Injeção: Configurações irracionais da pressão de injeção, temperatura, tempo de manutenção da pressão e tempo de resfriamento podem aumentar a carga sobre a ferramenta. Por exemplo, uma pressão de injeção excessiva pode causar a expansão da cavidade da ferramenta, acelerando o desgaste; temperaturas excessivamente altas podem amolecer o material da ferramenta, reduzindo sua dureza e resistência ao desgaste.

• Instalação e Ajuste da Ferramenta: Instalação e ajuste inadequados, como instalação não horizontal da ferramenta ou fixação frouxa, podem causar vibrações e deslocamentos durante o processo de injeção, levando a um aumento do desgaste da ferramenta.

• Manutenção e Cuidado Diários da Ferramenta: A limpeza, lubrificação, inspeção e reparação regulares da ferramenta podem detectar e resolver problemas prontamente, prolongando a vida útil da ferramenta. Por exemplo, a remoção imediata de resíduos de plástico e impurezas na superfície da ferramenta pode prevenir arranhões na superfície; a lubrificação regular das peças móveis pode reduzir a fricção.

Além disso, o volume de produção e a complexidade do produto também afetam a vida útil da ferramenta. Um grande volume de produção leva a uma rápida acumulação de desgaste da ferramenta; estruturas complexas de produtos tornam a moldagem mais difícil, aumentando a probabilidade de desgaste e deformação. Esses fatores precisam ser considerados de maneira abrangente durante o projeto e a utilização da ferramenta.