Adaptação das ferramentas moldantes a sistemas de microinjecção

Abstract

Actualmente, a moldação por injecção de termoplásticos é um dos principais processos de conformação de materiais poliméricos, dada a complexidade de peças que é possível moldar e a precisão conseguida na sua produção. Com o crescente consumo de micro-componentes e sistemas com micro-componentes incorporados, a microinjecção de termoplásticos tem ganho importância no seio tecnológico e industrial. Com esta tese pretende-se projectar uma ferramenta moldante, um molde de investigação, capaz de produzir microcomponentes em diferentes materiais poliméricos. Para tal ser possível, procedeu-se ao estudo de algumas soluções que se preconizam vir a minimizar os problemas associados ao processamento de peças de microinjecção. Desde o sistema de alimentação, passando pela geometria da ferramenta, até ao sistema de controlo de temperatura, a ferramenta moldante projectada, propõem-se reproduzir micro-componentes de geometrias complexas e com capacidade de injecção de uma vasta gama de materiais poliméricos. Como auxílio ao projecto, foram utilizadas quer metodologias analíticas, quer ferramentas de simulação numérica, de modo a fundamentar as escolhas inerentes aos diferentes sistemas funcionais em estudo.

ABSTRACT: At present, injection moulding may be considered one of the most important processes to obtain polymeric parts, since part precision and complexity may be easily achieved. With a growing interest on micro-components and systems incorporating micro-parts, microinjection moulding starts playing a major role in industry. With this work it is intended to design a moulding tool to serve research purposes involving microinjection materials and systems tools. To achieve the latter, a few solutions have been postulated and studied in order to solve the main known problems involving the injection moulding of micro-parts. Each particular functional system was studied and designed in order to enable the allocation of micro-featured inserts (to mold microcomponents) Furthermore, most heating solutions have been envisaged, designed and modeled in order to overcome challenges imposed by part complexity, dimension stability and polymeric flux of materials with high melt indexes, typical of microinjection moulding. To enable mould design both analytical and numerical tools were used.