2012 Issue 2: Eficiência e confiabilidade para uma produção ideal

A tecnologia IMHP reduz duração dos ciclos

 

Com a tecnologia IMHP (In-Mould Hold Pressure – Pressão de Recalque no Molde) da DuPont, é aplicada pressão de recalque utilizando um mecanismo separado, integrado no molde durante a fase de dosagem. Esta disposição paralela de duas fases de moldagem por injeção pode ajudar a reduzir a duração do ciclo. A economia efetiva de tempo é determinada em grande parte pelo grau de cristalinidade do material processado e pelo volume de injeção.
Fases do processo de IMHP com canal frio (parte superior) e canal quente (parte inferior).
  

 

Em ambientes de produção em rápido desenvolvimento, a redução da duração dos ciclos é uma meta regular e vital para qualquer organização. Mesmo reduções da ordem de frações de segundo podem somar-se até constituir enormes economias em unidades que funcionam 24 horas por dia.

A DuPont desenvolveu uma nova tecnologia que pode reduzir entre 20 % e 30 % a duração dos ciclos quando se procede à moldagem por injeção de termoplásticos semicristalinos, tais como a resina acetal DuPont™ Delrin®.

 

Através da simples remoção da dependência mútua entre as fases de dosagem e de recalque, a nova tecnologia IMHP (In-Mould Hold Pressure – Pressão de Recalque no Molde) permite que a fase de dosagem no cilindro ocorra simultaneamente com a aplicação da pressão de recalque, o que significa que o tempo de resfriamento pode ser descontado do tempo total do ciclo.

 

SOs termoplásticos semicristalinos exigem tempos de recalque relativamente longos, durante os quais a contração volumétrica provocada pela cristalização é compensada. Em contraste com os procedimentos de moldagem por injeção habituais, a pressão de recalque necessária na abordagem da IMHP é gerada dentro do molde. Isto permite que a unidade de plastificação dose o material para a injeção seguinte ao mesmo tempo em que o recalque é aplicado. Estas duas fases seriam, tradicionalmente, sequenciais, e agora podem ser executadas simultaneamente. Depois de terminado o tempo de recalque necessário, o molde é aberto e a peça é ejetada.

 

Uma consequência desta operação simultânea é a redução do tempo total do ciclo numa quantidade igual ao tempo mais curto das duas operações (dosagem/recalque). O ganho resultante em tempo e produtividade aumenta com o volume da dosagem. No caso de maiores volumes de injeção ou tempos de ciclo totais relativamente curtos a economia, em termos de tempo, pode chegar aos 30 %.

 

Foram avaliados dois métodos de geração de pressão de recalque distintos: com canal quente e frio. Ambos os métodos se encontram atualmente em fase de testes e aperfeiçoamento pela DuPont, com uma ênfase atual na minimização do espaço adicional necessário.

 

A DuPont realizou diversos testes de injeção com diferentes tipos de termoplásticos semicristalinos no seu Centro Técnico Europeu em Meyrin, Suíça. Os moldes convencionais foram modificados e foram realizadas experiências com polioximetileno (POM) Delrin®, poliamida (PA) DuPont™ Zytel®, tereftalato de polibutileno (PBT) DuPont™ Crastin® e tereftalato de politrimetileno (PTT) DuPont™ Sorona® de fontes renováveis. Com a tecnologia IMHP alcançaram-se reduções de tempo de ciclo comprovadamente significativas, geralmente entre os 20% e os 30 %.

 

Em geral, a utilização da tecnologia IMHP está limitada aos polímeros de engenharia semicristalinos, tal como POM, PA ou PBT. No final da fase de recalque, apenas estes materiais possuem rigidez suficiente e contração de cristalização que permitam uma ejeção segura do molde.

 

Assim como a considerável redução de tempos de ciclo, a DuPont foi ainda capaz de demonstrar que não se produzem alterações significativas em termos de estabilidade dimensional e propriedades mecânicas entre as amostras produzidas por moldagem por injeção convencional e as que foram produzidas pela tecnologia IMHP.

 

De uma perspetiva de moldagem, a tecnologia IMHP também está sendo considerada para peças com elevada espessura, volumes de injeção elevados, tais como peças grandes ou peças que necessitam de longos tempos de cristalização e peças que utilizam mais de 50 % da capacidade de injeção da máquina.

 

A DuPont pretende aprofundar o seu trabalho mediante colaboração com moldadores, fabricantes de câmaras quentes e de máquinas injetoras para aperfeiçoar os aspectos de engenharia do processo, garantindo a entrada no mercado desta tecnologia mais econômica em termos de tempo e custos.