Ajustar a tolerância de ± 0.1 mm para ± 0.05 mm Aumenta os custos de ferramental e não oferece nenhum benefício funcional ao usuário final. Muitos engenheiros presumem que sinais de alta precisão são sinônimo de alta qualidade, mas na moldagem por injeção, a "perfeição" é inimiga da "lucratividade".
O que são tolerâncias para moldagem por injeção?
As tolerâncias de moldagem por injeção definem a faixa de desvio permitida para a dimensão de uma peça acabada. Como o plástico é um material dinâmico que se expande com o calor e se contrai ao esfriar, nunca é possível obter uma correspondência exata com o modelo CAD. Os especialistas expressam esses desvios como um valor de mais ou menos, como 0.1 mm.
Isso significa que, se o seu requisito de projeto for um comprimento de 50 mm, qualquer peça entre 49.9 mm e 50.1 mm será considerada adequada. É importante evitar a busca por desvio zero, pois a última coisa que você deseja é pagar por uma precisão que a aplicação não exige.
Tipos de tolerâncias de moldagem por injeção
Tolerâncias Dimensionais
Essa é a métrica mais comum. Ela abrange o comprimento, a largura e a altura totais da sua peça. Você precisará levar em conta que peças maiores naturalmente flutuam mais do que peças menores.
Tolerâncias do diâmetro do furo
Furos passantes e furos cegos exigem diferentes níveis de atenção. Os furos cegos costumam ser mais estáveis porque o pino central é apoiado na base, enquanto pinos longos em furos passantes podem sofrer deflexão durante a injeção de alta pressão.
Retidão e Planicidade
Superfícies planas e extensas são propensas a empenamento. Isso geralmente ocorre porque o centro da peça esfria mais lentamente do que as bordas. Haverá mais variação em uma bandeja plana do que em um componente estrutural com nervuras.
Tolerâncias de espessura de parede
Manter uma espessura de parede uniforme é uma maneira útil de manter as dimensões estáveis. Quando as paredes variam em espessura, elas encolhem em taxas diferentes, deformando a peça de seu formato original.
Concentricidade e ovalidade
Para elementos circulares, os círculos devem permanecer redondos. Em termos de montagem, se um cilindro se tornar oval, os rolamentos ou as peças de acoplamento não se encaixarão corretamente.
Classes de Tolerância: Comercial vs. Fina
Primeiro, decida se o seu projeto se enquadra na categoria Comercial ou na categoria de Arte Esportiva.
Tolerâncias comerciais: Esses são os padrões da indústria, geralmente em torno de ± 0.1 mm. Eles têm um bom custo-benefício e são adequados para a maioria dos bens de consumo.
Tolerâncias finas: A tolerância precisa atinge de 0.025 mm a 0.05 mm. Essas tolerâncias são indicadas apenas para dispositivos médicos de alta precisão e conjuntos mecânicos complexos.
É melhor ter tolerâncias comerciais. Selecione uma peça que seja mais fácil de fabricar do que uma peça "perfeita" que tenha uma taxa de refugo de 40%.
Valores de tolerância padrão para iniciantes
Com que frequência você verifica a escala real de suas peças? Dimensões maiores exigem "margens de segurança" maiores.
| Característica da peça | Padrão | Precisão |
| Peças Pequenas | ± 0.10mm | ± 0.05mm |
| Peças médias | ± 0.15mm | ± 0.10mm |
| Peças Grandes | ± 0.30mm | ± 0.20mm |
Entendendo as Normas Simplificadas
A indústria depende de Tolerância ISO 20457padrão de ance Classificar peças moldadas em plástico.
- Classe A: Alta precisão, frequentemente exigindo moldes caros de aço temperado e produção com temperatura controlada.
- Classe B: Precisão média, que é o ponto ideal para a maioria das peças técnicas.
- Classe C: Baixa precisão para itens não críticos, como brinquedos ou invólucros simples.
É importante especificar a classe ISO nos seus desenhos 2D para que o moldador saiba exatamente qual ponto de controle de qualidade utilizar.
Problemas comuns relacionados à tolerância
Empenamento e marcas de afundamento
A deformação ocorre quando tensões internas fazem com que a peça se torça após sair do molde. Por outro lado, marcas de afundamento são pequenas crateras que aparecem na superfície acima de nervuras internas espessas. Ambos os problemas podem levar a que as dimensões de uma peça fiquem fora da faixa especificada.
Desvio Dimensional
Isso se refere à alteração do tamanho das peças ao longo de um longo período de produção. À medida que o molde aquece após algumas horas de operação, o plástico pode permanecer "expandido" por mais tempo, alterando ligeiramente o tamanho final.
Guia para Iniciantes na Especificação de Tolerâncias
Melhores práticas na fase de projeto
Primeiro, identifique seu Fundamental para a Qualidade Características. Estas são as 3 a 5 dimensões que realmente importam para o funcionamento do produto. Você pode então usar tolerâncias gerais para todo o resto.
Comunicação com fabricantes
Claro, seu modelo CAD é ótimo, mas não conta toda a história. Forneça um desenho 2D que indique explicitamente as dimensões críticas para a qualidade (CTQ). A melhor maneira de fazer isso é perguntar ao seu moldador: "Qual é a tolerância alcançável para este material específico?"
Erros a Evitar
- Ignorando a contração: Plásticos diferentes encolhem de maneiras diferentes. O náilon encolhe significativamente mais do que o ABS.
- Esquecendo o rascunho: Sem um ângulo de inclinação de 1.5 a 2 graus, a peça irá raspar contra o molde, comprometendo as tolerâncias e o acabamento da superfície.
Dicas de projeto para melhor controle de tolerância
Manter a espessura uniforme da parede
Em seguida, certifique-se de que suas paredes sejam uniformes. Se precisar fazer uma transição de espessura, use um chanfro gradual. Isso evitará "pontos quentes" que causam retração localizada.
Use costelas em vez de paredes grossas.
Para aumentar a resistência, não engrosse as paredes. Em vez disso, use nervuras. Isso proporciona integridade estrutural sem adicionar massa, o que evita marcas de afundamento e instabilidade dimensional.
Considere o posicionamento do portão antecipadamente.
O "canal de entrada" é o ponto por onde o plástico entra no molde. As dimensões medidas transversalmente ao fluxo de plástico geralmente são mais estáveis do que as medidas longitudinalmente. Portanto, discuta o posicionamento do canal de entrada com o seu fornecedor de moldes antes que ele comece a usinar o molde.
Revisão final
Portanto, deixando de lado o jargão técnico, lembre-se de que a moldagem por injeção é uma questão de controle térmico. Você poderá obter ótimos resultados mantendo seus projetos simples e suas tolerâncias realistas.
Perguntas
Como posso descobrir quais tolerâncias são possíveis de alcançar?
Primeiro, identifique a taxa de contração da sua resina; por exemplo, o ABS contrai em torno de 10.6%, enquanto o polipropileno pode saltar para 21.5%Em seguida, você pode usar o software Moldflow Analysis para simular o comportamento desse material específico.
Qual o grau de precisão que a moldagem por injeção pode alcançar?
A precisão padrão da indústria é de ±0.005 para a maioria dos trabalhos comerciais. Com um controle de processo rigoroso, é possível chegar a ±0.001.
Quais são as tolerâncias padrão?
A tolerância comercial varia de ±0.005 a ±0.010, dependendo do tamanho. A tolerância fina é de ±0.002 a ±0.005. Qualquer tolerância inferior a ±0.002 terá um custo adicional.
005 é uma tolerância muito apertada?
005" é uma tolerância comercial padrão. Tolerâncias menores, em torno de ±0.002", exigem processos validados e lotes de material consistentes. Qualquer valor abaixo de ±0.001" indica operações secundárias.
