Como escolher uma máquina injetora

A moldagem por injeção é um dos processos mais usados para produzir grandes quantidades de peças em série, nomeadamente nos setores automotivo e aeroespacial ou, ainda, na indústria de produtos médico-hospitalares. Trata‑se de um processo rápido, adequado à produção em massa, que é executado com uma máquina injetora, também chamada máquina de moldagem por injeção. Essa máquina é composta por duas partes principais: a unidade injetora e a unidade de fechamento.

A unidade injetora é constituída de um funil de alimentação, que recebe o material granulado ou em pó, e de uma rosca aquecida, que tem a função de plastificar (tornar maleável), homogeneizar e injetar o material. A unidade de fechamento, por sua vez, é responsável por manter o molde fechado durante a injeção e pelo posterior resfriamento.

Trata‑se do método mais comum de fabricação de peças plásticas em todo o mundo, sendo usado em uma grande variedade de aplicações.

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Quais os diferentes tipos de máquinas injetoras?
O tipo e as características da máquina têm influência no resultado obtido (peça acabada). As injetoras podem ser classificadas de acordo com o tipo de acionamento, dividindo‑se assim em hidráulicas, elétricas e híbridas.

Máquinas injetoras hidráulicas

Possuem uma bomba hidráulica conectada a um motor elétrico de velocidade constante.

Vantagens:
– São capazes de produzir peças de grandes dimensões;
– Têm injeção e extração constantes;
– São robustas e, portanto, duráveis;
– É fácil encontrar peças de reposição para estas máquinas.

Desvantagens:
– Consomem muita energia;
– Não permitem executar moldagens de alta precisão;
– Podem apresentar riscos de vazamento de óleo.

Máquinas injetoras elétricas

O acionamento é efetuado por servomotores com comando numérico. Oferecem diversas funcionalidades.

Vantagens:
– Consomem muito pouca energia;
– Oferecem alta precisão e confiabilidade;
– São fáceis de operar.

Desvantagens:
– Exigem um investimento inicial maior que as prensas hidráulicas;
– As peças devem ser trocadas periodicamente, o que implica uma manutenção regular.

Máquinas injetoras híbridas

As máquinas híbridas são acionadas por um servomotor acoplado a uma bomba hidráulica, também conhecida como servobomba. Esse sistema permite ajustamentos contínuos em função das necessidades reais de energia elétrica, resultando em menos emissões, menos ruído e economias de energia.

Vantagens:
– Consomem menos energia do que as injetoras hidráulicas, dado que a pressão hidráulica não é utilizada constantemente, principalmente devido à parte elétrica;
– Oferecem alta precisão;
– Apresentam uma boa força de fechamento.

Desvantagens:
– Podem apresentar problemas de repetibilidade;
– É necessária manutenção quer da parte elétrica quer da parte hidráulica.
Que critérios levar em conta ao escolher uma máquina injetora?
Na hora de comprar uma máquina injetora, há vários critérios que devem ser tidos em consideração:

Capacidade de injeção/volume máximo de injeção:

Trata‑se da quantidade máxima de material (geralmente termoplástico) que a máquina pode injetar no molde a cada ciclo. Vem indicada em cm³ nas máquinas europeias e asiáticas, e em onças de poliestireno de uso geral (GPPS) nas de fabricação norte-americana.

É aconselhável optar por uma máquina com volume de injeção 30 a 40% superior ao que as peças exigem.

Força de fechamento:

Expressa em toneladas, é a força necessária para manter o molde fechado durante a fase de injeção. A força aplicada nas placas varia conforme a pressão do material na cavidade, a fim de garantir a qualidade das peças. A força de fechamento pode ir de 5 toneladas a mais de 4.000 toneladas, conforme os modelos. Para estimar a força de fechamento adequada para a sua máquina, tenha em conta a área da peça e a viscosidade do plástico a ser injetado.

A distância entre as colunas e a abertura máxima entre as placas devem ser superiores às dimensões máximas dos moldes, de modo que estes possam ser posicionados na máquina sem problemas.

Eficiência energética:

A eficiência energética é um critério de escolha importante de uma máquina industrial. De um modo geral, as máquinas injetoras atuais, graças aos avanços tecnológicos, podem consumir até 50% menos energia do que as fabricadas há uma década.

As injetoras elétricas e as híbridas são as que consomem menos.
Quais os custos de uma máquina injetora?
As grandes máquinas de injeção custam, em média, entre 50.000 e 200.000 euros. Certos modelos podem ultrapassar este valor.

Além do preço da máquina, há outros custos a ter em conta:

Preço dos moldes: os moldes de plástico mais básicos, como os impressos em 3D, custam cerca de 100 euros. Os moldes de alumínio custam entre 2.000 e 5.000 euros. O preço dos moldes de aço pode ultrapassar os 100.000 euros. As máquinas injetoras com moldes de plástico permitem produzir peças de plástico em massa a um preço acessível.

Preço da matéria-prima: estas máquinas podem injetar vários tipos de plásticos (ABS, PP, PC, PE etc.), que têm preços diferentes. Por exemplo, o quilo de granulado plástico custa, geralmente, cerca de 5 euros.

Custos de instalação, de operação e de manutenção: as injetoras também estão sujeitas a rigorosos requisitos de instalação e exigem mão de obra qualificada para operá-las e para realizar a manutenção. Portanto, é preciso levar em conta o custo da mão de obra e da manutenção regular.