WP24 – Insertos moldantes para peças com micro detalhes

As tecnologias de FA têm principal aplicação na prototipagem rápida, mas a sua evolução levou a que seja uma tecnologia utilizada na produção de peças finais, apresentando-se como líder em diversos mercados. Estas tecnologias baseiam-se no processo de fabrico por adição de material (em diversos formatos e diferentes tipologias de materiais), camada a camada, tendo por base um modelo CAD 3D.

Na moldação por injeção, o FA surge maioritariamente para a produção de insertos moldantes, uma vez que permite replicar com grande exatidão detalhes geométricos, e com a presença de canais de refrigeração conformáveis. Esta tecnologia consegue admitir uma qualidade final do produto semelhante aos métodos tradicionais de maquinação de metais, com a vantagem de produzir insertos em menos de 24h e redução do nível de desperdícios.

A técnica de manufatura aditiva permitirá modelar e desenvolver geometrias complexas no projeto do molde ou partes do molde que seriam impossíveis de serem fabricadas pelos meios convencionais de subtração de material. Com isto, insertos metálicos usados em moldes com estruturas complexas podem ser projetados com canais de refrigeração otimizados, contribuindo para a redução de tempos de ciclos de injeção.

Esta abordagem possibilita um enorme progresso no aumento da eficiência das ferramentas produzidas, tanto na otimização de recursos de matéria-prima como na redução energética; a incorporação de canais de arrefecimento conformáveis, que só são possíveis através do fabrico aditivo, permite a criação de um design de canais que acompanham toda a geometria da peça; outra particularidade da nova abordagem será a produção de insertos com um melhor acabamento superficial e maior precisão geométrica na ordem dos micrómetros.

O desenvolvimento de uma metodologia para abordar otimização da estrutura inclui dimensionamento, simulação, validação e execução dos ensaios reais. O desenvolvimento dos insertos moldantes é atingido através de um projeto com recurso a softwares de simulação estrutural e térmica do molde, de modo a retirar o máximo benefício destas tecnologias e minimizar o seu impacto na produção final.

Também será imprescindível a utilização de softwares de desenho, de modo a se conseguir dimensionar e modelar todos os componentes que serão posteriormente fabricados. Todo o desenvolvimento do projeto dos insertos metálicos com micro detalhes, produção através de fabricação aditiva, e tempo de vida útil da ferramenta produtiva, será alvo de estudos comparativos de análise de ciclo de vida com as ferramentas standard atualmente utilizadas.