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Jun 02, 2023

Fabricantes de moldes se fortalecem com tecnologia avançada

Moldes complexos contendo núcleos e cavidades com detalhes finos e exigentes

Moldes complexos contendo núcleos e cavidades com detalhes finos e exigentes requisitos de acabamento de superfície para moldagem por injeção, moldagem por sopro, moldagem de vidro ou peças de moldagem por sopro exigem alta precisão para uso em produtos automotivos, médicos, aeroespaciais ou de consumo. Para fazer moldes precisos com eficiência, os fabricantes de moldes são auxiliados por novos desenvolvimentos em máquinas, ferramentas de corte, programação CAM e digitalização para reduzir horas preciosas e até mesmo dias do processo.

O artigo a seguir enfoca as novas tecnologias que estão simplificando a fabricação de moldes atualmente.

A pressão para atender à demanda dos clientes por tempos de entrega mais rápidos é especialmente desafiadora para uma loja como a Moulexpert Inc., Saint-Romuald, Quebec, Canadá. É especializada em moldes de injeção multicavidades de parede fina para a indústria de embalagens de alimentos. Para expandir, a oficina buscou máquinas-ferramentas precisas, repetíveis e versáteis.

De acordo com o CEO da empresa, Steve Nadeau, é mais difícil injetar plástico em cavidades finas do molde porque os canais de fluxo têm apenas 0,015" (0,38 mm) de largura. Durante a injeção de plástico, os canais de fluxo fino criam uma pressão tremenda dentro da ferramenta. Mesmo com uma boa projeto do molde, qualquer espessura de parede irregular afetará o molde.Uma máquina-ferramenta deve produzir componentes de molde com tolerâncias na faixa de 5 µm, disse Nadeau.

Como a oficina se posicionou para um maior crescimento, a Moulexpert selecionou o Mikron MILL P 800 U ST de cinco eixos e alta velocidade da GF Machining Solutions LLC, Lincolnshire, Illinois. Projetado para atingir altas taxas de remoção e precisão em componentes redondos e outros componentes de cavidade de molde desafiadores, o Mikron MILL P 800 U ST, com uma capacidade de mesa de peças de 800 kg, forneceu os recursos necessários para a Moulexpert, em um espaço mínimo.

O Mikron MILL P 800 U ST fresa e gira com um fuso de 20.000 rpm e um sistema hidráulico que o trava no lugar para torneamento. A nova máquina permitiu à oficina reduzir os prazos de entrega e melhorar a produtividade, especialmente para moldes de paredes finas para recipientes redondos.

"O design compacto da máquina e sua funcionalidade de giro para rodar contêineres redondos foram importantes", disse Nadeau. "Além disso, gostamos dos fusos versáteis da máquina que nos permitem perfurar e rosquear furos em cavidades de moldes, depois desbastá-los e fazer o acabamento dentro das tolerâncias de 5 µm. Se tivéssemos comprado um torno, não teríamos recursos de cinco eixos , e teríamos que comprar duas máquinas."

Além disso, o sistema patenteado de proteção da máquina e do eixo (MSP) protege o eixo da máquina em caso de colisão. A máquina também possui manuseio automatizado de paletes sem restringir o acesso à área de trabalho.

Para uma produção ideal de peças, o recurso Intelligent Spindle Monitoring (ISM) da máquina ajuda a economizar nos custos de ferramentas, estendendo a vida útil da máquina, aumentando a qualidade das peças e reduzindo os tempos de ciclo de usinagem. O ISM exibe as vibrações de fresamento nas direções X, Y e Z para otimização do processo.

Quando se trata de máquinas-ferramenta para fabricação de moldes, "tamanho único" não serve. "Os fabricantes de moldes não devem ser forçados a comprar soluções de usinagem em uma caixa", disse Tom Dolan, vice-presidente da Mitsui Seiki USA Inc., Franklin Lakes, NJ "Nossa abordagem é fornecer aos clientes opções de tecnologia de fuso, configuração de máquina e eixo dirige", disse.

"[Os fabricantes de moldes] têm uma chance de fazer algo perfeitamente bom. O número de cavidades [nos moldes de produção] está começando a se multiplicar, algumas acima de 36, 72 e 144. Quanto maior o número de cavidades, mais repetíveis são os processos de fabricação tem que ser porque todas as cavidades têm que ser idênticas", disse Dolan.

"Os usuários finais desses moldes, o cliente de nosso cliente, estão procurando um tempo de resposta mais rápido no reparo ou substituição dessas cavidades à medida que se desgastam na produção. Como resultado, os fabricantes de moldes precisam de máquinas capazes de fornecer componentes de molde precisos como peças de reposição na estrada."

A Mitsui Seiki expandiu suas linhas de fresadoras de gabarito. "Nós olhamos para o molde como um sistema e atendemos especialmente bases de moldes de tamanho grande e médio, placas de canal quente e componentes maiores", disse Dolan. "As diferenças entre uma máquina de perfuração por gabarito e uma fresadora por gabarito são significativas. A fresadora por gabarito permite que os fabricantes de moldes obtenham mais de uma única máquina-ferramenta e um único sistema de suporte de trabalho e ajuste e faça trabalho de mandrilamento de precisão, com posicionamento e geometria precisos para produzir peças redondas , furos retos em locais precisos. Além disso, com o moinho de gabarito, os fabricantes de moldes podem fazer fresamento geral, rosqueamento, furação e outras operações no mesmo componente sem alterar as máquinas ou configurações."