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1. O projeto de pré-deformação é fundamental.

Em relação aos moldes plásticos para tanques de ar e água automotivos, o controle de qualidade no projeto e na fabricação é mais complexo do que em moldes convencionais, visto que essas peças geralmente são moldadas com um composto de PA6 (PA66) + GF (30-35%), material que sofre deformações durante o processo de moldagem, resultando em produtos com dimensões fora da tolerância. Portanto, conhecer o padrão de deformação e realizar o projeto de pré-deformação com base na experiência e em análises CAE, já nas fases iniciais do projeto, é fundamental para o sucesso na fabricação do molde.

A equipe de moldes da Enuo possui mais de 10 anos de experiência na fabricação de moldes de pré-deformação e já atendeu clientes renomados mundialmente no setor de autopeças, como Valeo, Mahle-Behr, Delphi e outros. Aqui, apresentamos brevemente nossa experiência na fabricação de moldes para tanques de ar e água automotivos. Certamente, cada empresa possui suas próprias práticas; caso você, caro leitor, tenha uma opinião diferente, fique à vontade para entrar em contato conosco.

2. Analisando os desenhos das peças, identifique as áreas principais do produto e suas dimensões.

Para entender as áreas importantes do produto e as respectivas dimensões-chave, o primeiro passo é sempre analisar os desenhos técnicos fornecidos pelo cliente. Em seguida, é fundamental dar atenção a aspectos importantes, como a "Superfície final" (onde a retidão, planicidade e tolerâncias dimensionais são extremamente rigorosas, enquanto as demais dimensões do produto podem variar de acordo com esses parâmetros), a "Área do orifício do tubo" (cuja dimensão também é crucial, exigindo tolerâncias de posicionamento, cilindrada e dimensionais) e os ressaltos e nervuras em "U", entre outros. Essas áreas são ilustradas abaixo:

Para um novo molde, realize uma pré-deformação no produto (fazendo a "compensação de material" na direção oposta à deformação estimada antecipadamente, de acordo com a experiência e a análise CAE, e corrigindo-a após a deformação real). Após o teste do molde, faça pequenas modificações com base na deformação real da peça moldada, para corrigir a geometria plástica, a forma, o posicionamento e outros aspectos.

3. Desenhar os produtos.

Para facilitar a otimização futura do molde, é necessário criar novos dados 3D do produto de acordo com as especificações do cliente (os parâmetros importantes devem ser mantidos). A determinação do valor de deformação do produto, combinada com a análise do fluxo de moldagem e a experiência, permite modificar os dados do produto. Abaixo, você pode observar as tendências de deformação observadas:

Aqui estão algumas dicas úteis para o processo de redesenho: sempre comece desenhando a área da "Superfície final da base". De acordo com o valor da deformação, desenhe a curva de retidão e a curva de planicidade na borda do produto. Use essas curvas como referência para criar a superfície de retidão com o comando "Esticar" (UG). As superfícies de planicidade são criadas com o comando "Borda" (UG). Esta etapa é importante para facilitar alterações futuras: desenhe a curva primeiro, não estique a superfície diretamente com o comando "Esticar" (UG). Em seguida, use a superfície de deformação da retidão para obter a forma do produto com o comando "Deslocar" (UG). Para evitar a alteração de muitas peças do molde durante a otimização subsequente, corte o material plástico na área da "Superfície final da base" do produto e recupere-o nas modificações T1-T3 com base na deformação real do produto (mais o plástico).

Dicas que podem ser úteis:

1. Evite ao máximo copiar o perfil da superfície dos produtos do cliente; tente desenhá-los você mesmo. Dessa forma, as modificações subsequentes no molde serão mais fáceis, incluindo a espessura da parede. Se as formas forem copiadas do produto do cliente, após múltiplas modificações, os dados 3D ficarão distorcidos.
2. Durante o processo de desenho, verifique sempre que possível os dados do produto em 2D/3D fornecidos pelo cliente para evitar diferenças.

4. A possível tendência de deformação em relação à parte importante do produto.

1. Deformação da “Superfície final da base” do produto

Na medida do possível, ao realizar ações de redução no material plástico no início do processo, é possível evitar, tanto quanto possível, a necessidade de refazer as peças do molde. A linha vermelha abaixo mostra a tendência estimada de deformação do produto. Observe que as saliências ou nervuras em forma de "U" ou materiais relacionados devem ser movidos juntamente com a "Superfície da extremidade da base" (se parte do material sob a saliência se mover 0,5 mm para baixo, a saliência também deverá se mover 0,5 mm para baixo), e então o restante do material deve ser desenhado. Recomenda-se usar a ferramenta "Superfície" (comando UG) para desenhá-los.

2. Deformação do produto "Orifício do tubo"

O raio "R" na base do tubo deve ser exatamente igual aos dados do produto do cliente, pois esse raio "R" afeta a resistência da área crítica do produto. Em circunstâncias normais, o tubo redondo deve ser inicialmente moldado lateralmente, e o valor ajustado de acordo com a deformação real. Para tubos maiores, o formato oval pode ser projetado previamente.

3. O produto apresenta deformação da broca plástica em forma de “U”.

As peças plásticas em formato de "U" também precisam de uma deformação de cerca de 2 a 3 graus, e a área central das nervuras em "U" deve ter o material cortado lateralmente (Figura 1). Após todos os produtos serem desenhados corretamente, o raio "R" é projetado (também para facilitar alterações, já que a reconstrução do raio "R" pode falhar ou levar muito tempo). Se algumas geometrias nos dados 3D do cliente não tiverem chanfro, podemos chanfrá-las, desde que não afetem a montagem das peças (a maioria dos clientes prefere que as formas com cantos vivos sejam chanfradas com raio "R"). Além disso, algumas geometrias proeminentes no corpo principal do produto são grandes; nesse tipo de deformação, deve-se dar mais atenção ao paralelismo e à perpendicularidade (Figura 2).

5. Conclusão

Acima, apresentamos nossa experiência no projeto do molde para o tanque de ar e água automotivo, um produto de "fácil deformação". Com essa etapa concluída com sucesso, acredito que metade do processo de fabricação do molde já tenha sido bem-sucedido. Mas onde está a outra metade? Confira a próxima seção deste artigo, "Você sabe como fazer um molde de pré-deformação? - Seção de fabricação", na próxima semana.
Ok, queridos leitores. Muito obrigado pelo tempo dedicado à leitura. Aguardo vocês na próxima seção!