Conceção e maquinagem assistida por computador de um molde de injeção

Abstract

A moldação por injeção á um dos mais importantes processos de transformação de termoplásticos. Pela dimensão que apresenta, é fundamental conhecer as propriedades mecânicas dos materiais obtidos através deste processo, de forma a controlar a qualidade da produção ou comparar e selecionar materiais. A presente dissertação surge na necessidade do departamento possuir uma ferramenta para processar provetes normalizados através de moldação por injeção. Neste sentido, foi projetado um molde de injeção de duas placas e canais frios para obter provetes para realização de ensaios de tração, impacto e exão. Numa primeira fase do projeto do molde, foi feito um dimensionamento dos sistemas de alimentação, escape de gases, controlo de temperatura e extração através de formulações empíricas presentes na literatura. Com os resultados obtidos foi projetado um modelo tridimensional do molde em Solidworks, permitindo de forma virtual estruturar todo o funcionamento do molde e avaliar problemas de interferência entre componentes mecânicos. Posteriormente, de modo a validar o projeto do molde utilizouse o Moldow e o Solidworks Simulation para realizar análises reológicas e estruturais. Por fim, para simular a maquinagem das placas do molde e gerar os programas de controlo numérico utilizou-se o Powermill. A tecnologia integrada CAD/CAE/CAM permite melhorar a qualidade do projeto e fabrico do molde, assim como apresentar uma validação do seu funcionamento

Injection molding is one of the most important manufacturing processes of objects from thermoplastics. Considering its dimension, it is fundamental to know the mechanical properties of the materials created through this process, in order to control the quality of production or to compare and select materials. The present dissertation arises from the department's need to have a mould for processing standard specimens through injection moulding. Thus, a two plate cold runner mould was designed to obtain test specimens to perform tensile, impact and exural tests. In a rst step, a feeding, venting gas, heat exchange and ejector systems were designed through empirical formulations mentioned on the literature. With the obtained results, a three-dimensional mould assembly was designed in Solidworks software, enabling the virtual veri cation of the mould operation, as well as the evaluation of interference problems among components. In order to validate the mould design, were used Mold ow software which did the rheological analysis, and Solidworks Simulation for structural analysis. Finally, Powermill software was used to simulate the machining of the mould plates and generate numerical control programs. The CAD/CAE/CAM integrated technology allows the improvement of the quality of the mould's design and manufacture, as well as to validate its operation