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Projetando com BorrachaLuis TormentoOutubro/2016

Projetando com borracha1

PROJETANDO PARA CUSTOS MNIMOSEnquanto cada componente projetado para preencher um conjunto de requisitos operacionais, existe um nmero de princpios comuns que iro reduzir o tempo e o custo na obteno de um componente econmico. Muitos destes so evidentes, mas alguns precisam de um perfeito entendimento das diferenas entre moldar borrachas termofixas e moldar plsticos.As peas sero obtidas a um custo mnimo quando no houver surpresas no desenho, fornecimento ou uso. Uma boa comunicao e o contato prvio com os fornecedores, ir particularmente auxiliar no desenvolvimento da nova pea.

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PRODUZINDO UMA ESPECIFICAOUma especificao valiosa na seleo do material adequado para testes, bem como para a produo de peas seguras e econmicas atravs do desenho. A sobre-especificao pode levar ao uso de um polmero caro e uma ferramenta inadequada ou custosamente desnecessria, ou a um desnecessrio custo de processamento.

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PROTOTIPAGEMUm prottipo de cavidade simples pode ser produzido rpida e economicamente, permitindo testar o desenho, materiais e fornecer um pequeno nmero de peas para a pr-produo.

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PROJETANDO COMPONENTESOs seguintes fatores devem ser considerados no estgio de projeto: Localizao da linha de separao. Maneira como a pea ser removida do molde quando a mesma estiver quente e macia. Peas de borracha geralmente no necessitam de aperto. Formas reentrantes so praticveis com borracha. O ncleo de sees espessas, que aumentaria os tempos de cura, deve ser retirado. Formas geomtricas tornam os ferramentais mais econmicos. Combinar caractersticas tais como selos, molas, logos e tolerncias de outras peas.

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DESENHO DO FERRAMENTALO projetista deve levar em considerao a existncia de diferenas significativas entre moldes para borrachas termofixas e para plsticos. Materiais termofixos so curados por aquecimento ao redor de 150C. Muito deste calor obtido das paredes do ferramental. Como as borrachas so bons isolantes, a transferncia de calor nas sees espessas da pea poder ser lenta. Diferentemente dos termoplsticos, as rebarbas, entradas, canais e alimentadores de borrachas termofixas so curados irreversivelmente e no podem ser reutilizados. Rebarba caracterstica da moldagem normal de borracha: a borracha no "congela" como os plsticos- ao flurem atravs de sees muito finas, entram em folgas de at 0.002mm.

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DESENHO DO FERRAMENTALOs projetistas no devem especificar o nmero de cavidades num ferramental, pois a produo econmica depende de inmeros fatores, como: a preciso requerida as dimenses e orientao da pea caractersticas da prensa as quantidades e taxas requeridas.Frequentemente existe uma variedade de possveis meios para moldar um componente. Por exemplo, um cilindro pode ser moldado com a linha de separao no ferramental paralela ao eixo, ou em ngulos retos em relao a ele. Esta deciso afeta o nmero de possveis cavidades e a aparncia e preo do artefato final. Com frequncia, depende da quantidade visvel de rebarba permitida na linha de separao do ferramental. A escolha final ser governada pela funo da pea, pela aparncia, pela economia da rea do ferramental e a tolerncia.

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DESENHO DO FERRAMENTALMuitos ferramentais de produo de peas de borracha so feitos de ao suave. Alguns compostos liberam halognios durante a cura, que a longo prazo podem corroer a superfcie do molde; no entanto, na maioria dos casos os compostos de borracha no so materiais agressivos. Quando injetados, fluem com relutncia e necessitam de portas e alimentadores maiores, quando comparados com plsticos, e sua abraso mnima. esperado que os ferramentais suportem cerca de 100.000 prensadas um molde de quatro cavidades produz 400.000 peas durante sua vida normal. Peas de preciso e tolerncias mais apertadas geralmente significam menor vida til do ferramental e altos custos de manuteno. Mudanas frequentes e canais curtos tambm reduzem a vida til do ferramental. Todos os ferramentais necessitaro de reparo peridico e devero ser revisados anualmente. O desenho do ferramental dever ser discutido com o fabricante do artefato de borracha nos estgios iniciais do projeto.

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CUSTOAs chaves que determinam o custo so: ciclo de vulcanizao, nmero de cavidades no molde, custo do material e necessidade de operaes manuais antes e aps a moldagem.O ciclo de vulcanizao geralmente gira de dois a dez minutos, contudo, para peas espessas pode ser muito mais longo. Reduzindo a massa de um componente, no somente reduzimos o custo do material, mas tambm o ciclo de vulcanizao- isto especialmente vlido para sees espessas.Quando zero defeitos requerido para prevenir inspees de qualidade aps a moldagem, isto inevitavelmente adiciona custo ao processo.

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CORA borracha obtm muito de sua leveza, fora tensora e resistncia ao calor pela adio de negro de fumo, fator pelo qual a maioria dos compostos de borracha negra. Borrachas coloridas podem ser produzidas utilizando outras cargas reforantes e pigmentos adequados. Entretanto, as mudanas que ocorrem durante a vulcanizao e a natureza do processo de moldagem, tornam difcil manter uma colorao constante, particularmente com cores muito claras. Borrachas de silicone so as mais adequadas para a obteno de moldagens claras e coloridas, mesmo com cores muito claras e translcidas.

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ACABAMENTO SUPERFICIALO acabamento da borracha varia de semi-brilhante extremamente fosco, utilizando o mesmo molde, mas sempre ser menos liso e espelhado que o plstico. A natureza fosca e no refletiva de sua superfcie significa que as borrachas coloridas tero aparncias diferentes em funo da dureza do material. Aparncias atraentes podem ser obtidas pela moldagem em um molde com acabamento superficial padronizado, tal como um padro geomtrico fosco ou acabamento "chapiscado".

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TOLERNCIASAs tabelas abaixo so apresentadas como um guia simples de seleo.Quando aplicamos tolerncias, devem ser levadas em considerao as seguintes regras:(1) Tolerncias dimensionais fixadas aplicam-se individualmente para cada dimenso fixada pelo seu prprio tamanho.(2) Tolerncias dimensionais fechadas so determinadas pela maior dimenso fechada e esta tolerncia utilizada para todas as dimenses fechadas.(3) Dimenses fixadas ou fechadas para uma dada tabela, necessariamente no caminham juntas e podem separar-se entre as tabelas.(4) Tolerncias no apresentadas podem ser determinadas consultando o fabricante do artefato.(5) Tomar cuidado nas aplicaes de tolerncias padronizadas em produtos que possuam ampla variao dimensional em sees.

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TOLERNCIASTabela 1A tolerncia dimensional "A1" a tolerncia mais fechada e indica uma alta preciso no artefato de borracha. Tais artefatos requerem moldes caros, com poucas cavidades por molde, controles de processo e custosos procedimentos de inspeo. desejvel que o mtodo exato de medio seja acordado entre o fabricante do artefato de borracha e o cliente, pois os erros na medio podem ser amplos em relao s tolerncias. Alguns materiais, particularmente aqueles que necessitem de ps-cura, por si s no atendem as tolerncias de designao "A1".

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TOLERNCIASDimenso (In)FixadaFechadaDimenso (In)FixadaFechada0 - 0,400,0040,0050-100,100,130,40-0,630,0050,00610-160,130,160,63-1,000,0060,00816-250,160,201,00-1,600,0080,0125-400,200,251,60-2,500,010,01340-630,250,322,50-4,000,0130,01663-1000,320,404,00-6,300,0160,02100-1600,400,50

Tabela padronizada de tolerncia dimensional produtos moldados de borrachaTolerncia dimensional "A1"

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TOLERNCIASTabela 2A tolerncia dimensional "A2" indica um produto de preciso. Os moldes devem ser trabalhados com mquinas de preciso e mantidos sob boa manuteno. Os mtodos de medio so mais simples que a tolerncia dimensional "A1", mas deve haver cuidadosa inspeo.

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TOLERNCIASDimenso (In)FixadaFechadaDimenso (In)FixadaFechada0 - 0,400,0060,0080-100,160,20,40-0,630,0080,0110-160,20,250,63-1,000,010,01316-250,250,321,00-1,600,0130,01625-400,320,41,60-2,500,0160,0240-630,40,52,50-4,000,020,02563-1000,50,634,00-6,300,0250,032100-1600,630,8

Tabela padronizada de tolerncia dimensional produtos moldados de borrachaTolerncia dimensional "A2"

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TOLERNCIASDimenso (In)FixadaFechadaDimenso (In)FixadaFechada0 - 0,400,0080,0130-100,20,320,40-0,630,010,01610-160,250,40,63-1,000,0130,0216-250,320,51,00-1,600,0160,02525-400,40,631,60-2,500,020,03240-630,50,82,50-4,000,0250,0463-1000,6314,00-6,300,0320,05100-1600,81,25

Tabela 3A tolerncia dimensional "A3" indica um produto de tolerncia "comercial" e ser normalmente utilizada em muitos produtos.Tabela padronizada de tolerncia dimensional produtos moldados de borrachaTolerncia dimensional "A3" Comercial

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TOLERNCIASDimenso (In)FixadaFechadaDimenso (In)FixadaFechada0 - 0,400,0130,0320-100,320,80,40-0,630,0160,03610-160,40,90,63-1,000,020,0416-250,511,00-1,600,0250,04525-400,631,121,60-2,500,0320,0540-630,81,252,50-4,000,040,05663-10011,44,00-6,300,050,063100-1601,251,6

Tabela 4A tolerncia dimensional "A4" aplica-se a produtos onde o controle dimensional no seja crtico e o custo seja secundrio.Tabela padronizada de tolerncia dimensional produtos moldados de borrachaTolerncia dimensional "A4" No Crtica

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Medida das DimensesCondicionamento de Peas: A medio das dimenses deve ser feita em peas pr-condicionadas por pelo menos 24 horas aps a o