O que é molde de sopro?

Recebi uma ligação de uma startup de embalagens em Ohio há duas semanas. Guy queria cotar 50 mil frascos farmacêuticos por mês e ficava perguntando sobre os “moldes” como se fossem uma ferramenta. Levei vinte minutos para explicar que ele precisava de pelo menos dois - o molde de parison para injeção e o molde de sopro para moldagem. Ferramentas diferentes. Trabalhos diferentes. Dores de cabeça diferentes.

O molde de sopro na moldagem por injeção é a metade que realmente dá o formato da sua garrafa. Fica na estação dois. O parison quente vem da estação de injeção na haste do núcleo, o molde se fecha em torno dele, o ar comprimido atinge, o plástico se expande contra as paredes da cavidade. É aí que a sua garrafa ganha os ombros, o corpo, a base. O molde parison apenas faz um tubo de ensaio. O molde de sopro torna isso real.

Alumínio vs Aço

A maioria dos moldes de sopro para IBM utiliza alumínio. 7075-T6 é padrão. A condutividade térmica fica em torno de 130 W/m·K - muito melhor do que o aço P20 a 29 W/m·K. Você está pedalando a cada 10 a 15 segundos. Esse calor tem que ir para algum lugar.

Executei moldes de aço exatamente uma vez. O cliente insistiu. 2018 que uma empresa de cosméticos em Nova Jersey queria um acabamento espelhado em seus frascos conta-gotas de 30 ml. Escolhemos o S136 endurecido para 52 HRC. Lindas cavidades. O tempo de ciclo saltou de 12 segundos para 19. Eles suportaram o custo por seis meses antes de voltarem para o alumínio com acabamento polido a vapor. Perto o suficiente.

O alumínio desgasta mais rápido. Não há como contornar isso. Um molde de aço pode executar 3 milhões de ciclos. O alumínio atinge cerca de 800.000 a 1,2 milhão antes que a linha de separação comece a parecer áspera e o brilho piore. Você faz um orçamento para reforma ou substituição.

Linhas de resfriamento

O layout dos seus canais de resfriamento aumenta ou interrompe o tempo do ciclo. Já vi lojas fazendo furos retos-de cima para baixo e me perguntando por que suas bases ficam distorcidas. A base é a parte mais grossa da maioria das garrafas. Ele precisa de seu próprio circuito.

Normalmente executamos canais de 8 mm de diâmetro para garrafas pequenas com menos de 100 ml. Recipientes maiores vão de 10 mm ou 12 mm. Espaçamento da superfície da cavidade - 15mm a 20mm. Mais perto do que isso, você corre o risco de pontos críticos onde as linhas centrais do canal erram. Mais longe e você está apenas aquecendo o refrigerante.

A temperatura da água depende da resina. O HDPE gosta de frio, de 10 a 15 graus. PET precisa de aquecimento, em torno de 20 a 30 graus, ou você terá clareamento por estresse. PP fica em algum lugar no meio. Eu mantenho uma folha de dicas colada dentro da tampa da minha caixa de ferramentas.

Inserções defletoras em furos cegos ajudam. Os borbulhadores também funcionam. Só não economize nos O-rings. Um mofo inundou a prensa em uma fábrica em Michigan no ano passado. O chão da loja parecia uma piscina. Um O-ring morreu.

Ventilação

Os moldes de sopro prendem o ar. A parison se expande e empurra a atmosfera para fora. Se não conseguir escapar, você terá um preenchimento incompleto nas extremidades. Aperte as áreas ao redor das alças. Letras profundas. O raio do calcanhar nas garrafas.

A abordagem padrão são aberturas sinterizadas nos pontos problemáticos. Inserções de metal poroso, geralmente de bronze ou inoxidável, com poros em torno de 7 a 15 mícrons. Pequeno o suficiente para bloquear o plástico, mas grande o suficiente para permitir a entrada de ar. Nós os colocamos nivelados com a superfície da cavidade e os assentamos com Loctite 638.

Alguns caras lixam planos de ventilação na linha de separação de . 0.02mm a 0,04mm de profundidade, 3mm a 5mm de largura, indo para a atmosfera. Funciona bem para formas simples. Alças e relevo profundo ainda precisam de tampões porosos.

As aberturas de ventilação estão obstruídas. PVC e alguns aditivos são os piores. Você está retirando moldes para limpeza a cada 50.000 a 100.000 injeções em resinas ruins. O HDPE funciona de forma mais limpa. PP está no meio.

Localização da linha de partição

O local onde você divide o molde determina onde a linha testemunha aparece em sua garrafa. O pessoal de marketing odeia linhas de separação. As especificações de qualidade em frascos de cosméticos às vezes indicam uma incompatibilidade máxima de 0,05 mm. Isso é apertado. É melhor que sua oficina de moldes tenha uma boa broca.

Garrafas assimétricas são uma dor de cabeça. Muitos designers desenham algo com aparência orgânica e entregam à engenharia. Agora você está escolhendo entre uma linha de separação descendo pela face da garrafa ou dividindo o molde em um ângulo e lutando contra correntes de ar em todas as superfícies.

Peço o modelo 3D antes de citar agora. Tive muitos projetos em que a bela renderização não mencionava o corte inferior no painel traseiro.

Cadastro e Alinhamento

As metades do molde de sopro precisam atingir o mesmo local a cada ciclo. Os pinos guia e as buchas são a linha de base. Intertravamentos cônicos se o cliente estiver executando especificações rigorosas na distribuição da espessura da parede. Você está observando ± 0,1 mm ou melhor nas metades do molde se encontrando.

O desgaste aparece após cerca de 300.000 fotos. As buchas começam a ficar desleixadas. A espessura da parede de um lado da garrafa aumenta enquanto o outro lado fica mais fino. O QC eventualmente o detecta quando os frascos começam a falhar nos testes de queda.

Especificamos buchas de bronze em moldes de alumínio, aço temperado em aço. Substitua os pinos e buchas na reforma. Não vale a pena pular.

O que dá errado

Flash é o óbvio. A linha de separação se abre, o plástico é espremido, você está cortando resíduos e observando sua taxa de sucata aumentar. Pode ser a tonelagem de braçadeira. Podem haver superfícies de separação desgastadas. A pressão de sopro pode ser muito alta.

Pontos finos acontecem quando o parison não está centralizado na haste do núcleo ou as metades do molde de sopro não estão alinhadas. O plástico estica mais de um lado do que do outro. Você verá isso nas medições de espessura da parede. As garrafas falham nos testes de compressão em uma orientação, mas passam em outra.

A textura de casca de laranja aparece quando a superfície do molde está muito fria ou a resina está muito quente. Contração diferencial contra a parede da cavidade. Às vezes, são apenas superfícies de moldes antigos que precisam ser polidas novamente.

Garrafas presas significam que os ângulos de tiragem são muito rasos ou que o resfriamento é insuficiente. O plástico encolhe no lado do núcleo em vez de ser liberado no molde de sopro. Os pinos ejetores podem ajudar, mas deixam marcas de testemunhas.

Os moldes de sopro não são a metade complicada das ferramentas da IBM. Os moldes parison cuidam do design do portão, do equilíbrio do corredor e de todas as dores de cabeça da injeção. O molde de sopro só precisa dar forma, resfriar o plástico, deixar sair o ar e liberar a peça. Faça essas quatro coisas e você estará executando a produção. Perca qualquer um e você estará ao telefone com sua loja de moldes.