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Guia de Moldagem por Injeção de TPE: Processo, Design e Melhores Práticas de Fabricação
Criado em 01.26
A moldagem por injeção de TPE é agora uma forma chave de fabricar itens que precisam ser flexíveis, fortes e confortáveis de segurar. Elastômeros termoplásticos (TPEs) são usados em tudo, desde gadgets com toque suave até vedações em fábricas e peças em carros. Eles representam um bom meio-termo entre plásticos rígidos e borracha comum.
Ao contrário da borracha que foi tratada termicamente, os TPEs podem ser moldados usando máquinas demoldagem por injeção normais. Isso significa produção mais rápida, a capacidade de reciclar e custos mais baixos. Este guia explicará como funciona a moldagem por injeção de TPE, como ela difere de materiais como o HDPE e o que empresas e clientes devem saber para obter produtos confiáveis e com boa aparência.
Propriedades do Material TPE e Comparação com Outros Plásticos
Os TPEs possuem propriedades semelhantes às da borracha, mas podem ser processados como plástico. Isso os torna ideais para itens que precisam ter um toque macio, ser flexíveis, resistir a impactos e vibrações, suportar produtos químicos e óleos (dependendo do tipo) e ser moldados sobre plásticos rígidos como PP, ABS e PC.
Propriedades de Moldagem por Injeção de HDPE vs TPE
Propriedade | HDPE | TPE |
Flexibilidade | Baixo (rígido) | Alto (semelhante a borracha) |
Sensação na Superfície | Duro | Macio / aderente |
Uso Típico | Recipientes, tubos | Cabos, vedações, punhos |
Recuperação Elástica | Ruim | Excelente |
Sobre-moldagem | Limitado | Excelente |
A moldagem por injeção de HDPE funciona muito bem para peças fortes e rígidas. A moldagem por injeção de TPE é a melhor opção para peças que precisam dobrar, esticar ou ter um toque agradável.
Tipos Comuns de TPE e Seus Melhores Usos
- TPV (Vulcanizado Termoplástico): Resiste bem ao calor, óleo e produtos químicos.
- TPU (Poliuretano Termoplástico): Super resistente contra arranhões e desgaste.
- TPE à base de SBC: Toque muito macio, ótimo para itens que as pessoas usam todos os dias.
- TPO: Leve e resistente a impactos, frequentemente encontrado no interior de carros.
Para uma análise mais aprofundada dos graus, propriedades e correspondência de aplicações do TPE, você pode consultar o guia de materiais de moldagem por injeção de TPE da Protolabs.
O Processo de Moldagem por Injeção de TPE: Uma Visão Geral Passo a Passo
Como mencionamos no início, você pode moldá-lo usando máquinas padrão. Ainda assim, você precisa ficar atento ao que está fazendo para manter o material em boas condições.
- Secagem (Opcional, mas Recomendado): Muitos TPEs não absorvem umidade, mas alguns (como TPU) sim. Secar o material por algumas horas evita que marcas e furos apareçam.
- Fusão: O TPE entra em um funil, e um parafuso o derrete usando aquecedores e atrito.
- Injeção: O TPE derretido é injetado em um molde sob alta pressão. O TPE pode ser exigente, então você precisa acertar a velocidade — muito rápido e ele queima, muito lento e o molde não enche completamente.
- Compactação e Resfriamento: Assim que o molde está cheio, você mantém a pressão para compensar a contração. O TPE encolhe mais do que plásticos rígidos, então você precisa acertar o tempo de resfriamento para evitar empenamento.
- Ejeção: A peça é expelida. Como o TPE é flexível, o sistema que a empurra precisa ser projetado de forma a não rasgá-la ou danificá-la.
Elementos Críticos de Design de Molde para Materiais Macios
Projetar um molde para TPE é diferente de projetar para plástico rígido. Como o material é macio, ele pode grudar no molde ou ficar danificado quando é ejetado.
Recomendações Chave de Design:
- Espessura da Parede: Mantenha-a uniforme. Geralmente, algo entre 1,5 mm e 3,0 mm funciona bem. Se a espessura mudar muito, você terá marcas de afundamento porque as partes mais espessas esfriam mais lentamente.
- Ângulos de Saída: Embora o TPE seja flexível, ele ainda pode grudar. Um ângulo de 1° a 2° é essencial. Se a peça tiver uma superfície macia e aderente, você pode precisar de um ângulo ainda maior.
- Pontos de Injeção: Pontos de injeção tipo túnel ou leque são os melhores. Eles deixam menos marcas, o que é importante para superfícies macias.
- Respiros: O TPE retém gás facilmente. Certifique-se de que haja respiros nas extremidades por onde o material flui. Os respiros para TPE devem ser mais rasos do que para plásticos rígidos para evitar que o material vaze.
- Ejeção: Não use pinos pequenos e pontiagudos que possam perfurar o material. Use pinos maiores ou placas para distribuir a força.
Máquinas de Moldagem por Injeção de TPE e Parâmetros Recomendados
Parâmetro | Intervalo Recomendado (Geral) | Observações |
Temperatura do Derretido | 170°C – 230°C | Dependente da grade; SBCs operam com menor temperatura que TPUs. |
Temperatura do Molde | 10°C – 40°C | Temperaturas mais baixas melhoram o tempo de ciclo e a liberação "snap". |
Pressão de Injeção | 500 – 1.500 psi | Alta o suficiente para preencher, mas baixa o suficiente para evitar rebarbas. |
Velocidade do Parafuso | 50 – 100 RPM | Velocidades moderadas evitam aquecimento excessivo por cisalhamento. |
Taxa de Retração | 0,5% – 2,5% | Muito alto; deve ser considerado no dimensionamento do molde. |
Dica Profissional: De acordo com dados de processamento padrão da indústria fornecidos pela Fast Heat UK, graus de TPE de alto desempenho geralmente requerem temperaturas de fusão mais altas (até 240°C) e pressões de injeção específicas entre 500 e 1.000 Bar para obter um fluxo ideal em moldes complexos. Recomendamos começar com uma baixa velocidade de injeção e aumentá-la gradualmente para encontrar o equilíbrio entre a qualidade da superfície e o aprisionamento de ar.
As Vantagens do TPE na Fabricação Moderna
Muitas indústrias estão começando a usar TPE, e não é apenas porque ele tem um toque agradável. Ele também tem algumas vantagens reais quando se trata de fabricação.
- Sobremoldagem: O TPE pode ser moldado diretamente sobre algo rígido, como um cabo feito de nylon, eliminando a necessidade de cola ou parafusos. Isso resulta em um produto durável e com boa aparência.
- Fácil de Colorir: O TPE não é como a borracha. Ele é translúcido ou claro, permitindo que você o tinga em praticamente qualquer cor desejada ou até mesmo o torne totalmente transparente.
- Bom para o Planeta: O TPE pode ser reciclado completamente. Você pode moer as sobras da moldagem e reutilizá-las. Isso reduz o desperdício e ajuda o meio ambiente.
- Resistente a Produtos Químicos: Alguns tipos de TPE podem lidar com substâncias como álcool, ácidos e esterilização para uso médico. É por isso que são tão necessários em hospitais e restaurantes.
Conclusão
A moldagem por injeção de TPE é super flexível para a fabricação de novos produtos. Mas para fazê-la corretamente, você precisa conhecer seus materiais, ter um bom design de molde e manter o processo sob controle.
Se você está fabricando itens que precisam ter um toque macio, peças que são moldadas juntas ou produtos flexíveis para a indústria, então é melhor trabalhar com um fabricante de moldagem por injeção de TPE que saiba o que está fazendo. Você obterá melhores resultados, gastará menos dinheiro e lançará seu produto mais rapidamente.
Entre em contato conosco agora para soluções personalizadas de moldagem por injeção de TPE. Podemos ajudá-lo a encontrar o plano de fabricação certo para o seu próximo plano de produção.
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