Ficha 02 · Cálculo de contração, força de fecho, cavidades e tempo de ciclo
Exercício 1 · Cota do moldante em ABS
Uma peça em ABS tem a cota nominal de 45,00 mm. A contração do ABS usada nesta UC é de 0,5% (0,005). Calcula a cota do moldante, com duas casas decimais.
Exercício 2 · Força de fecho de uma peça em POM
Uma peça em POM tem área projetada de 90 mm × 50 mm. A pressão específica de fecho do POM usada nesta UC é de 45 MPa. Calcula a área projetada e a força de fecho necessária por cavidade, em newton, em kN e em toneladas-força.
Exercício 3 · Escolher a máquina pelo catálogo
Um molde tem 3 cavidades, cada uma exigindo uma força de fecho de 70 kN. Antes de comparar com o catálogo, aplica-se o coeficiente de segurança de 10% usado nesta UC. O fornecedor tem disponíveis máquinas de 150 kN, 300 kN e 450 kN. Calcula a força total necessária, a força de projeto com o coeficiente de segurança, e indica qual a máquina mais pequena que ainda cumpre o requisito.
Exercício 4 · Número de cavidades pela procura
Uma encomenda pede 3600 peças/dia, com um tempo de ciclo de 20 s, num turno disponível de 8 horas. Calcula o número de cavidades necessário.
Exercício 5 · Tempo de ciclo e produção por turno
Um molde tem as seguintes fases de ciclo: fecho 1,0 s; injeção 1,5 s; compactação 2,0 s; arrefecimento 10,0 s; abertura 1,0 s; extração 0,5 s. O molde tem 4 cavidades. Calcula o tempo de ciclo total e a produção num turno de 8 horas.
Exercício 6 · Estudo completo de uma peça em PA66
Uma caixa retangular em PA66 tem cota crítica de comprimento 100,00 mm e área projetada de 100 mm × 70 mm. A encomenda pede 4800 peças/dia, num turno de 8 horas. As fases do ciclo são: fecho 1,5 s; injeção 2,0 s; compactação 2,5 s; arrefecimento 12,0 s; abertura 1,0 s; extração 1,0 s. Usa a contração do PA66 (2,0%) e a pressão específica do PA66 (45 MPa) desta UC. Calcula: (a) a cota do moldante; (b) a força de fecho por cavidade; (c) o número de cavidades pela procura; (d) a área total (cavidades mais os canais de distribuição, 5% da área das cavidades), a força de fecho de projeto (com o coeficiente de segurança de 10% desta UC) e a máquina a escolher entre 800, 1200 e 1800 kN; (e) confirma que a produção com o número de cavidades escolhido cumpre a encomenda; (f) um relatório de simulação de enchimento desta peça revela uma linha de soldadura na face lateral visível e um enchimento ligeiramente desequilibrado entre as cavidades: indica a correção concreta a aplicar no sistema de alimentação para cada achado; (g) sabendo que esta peça pesa 40 g e que o sistema de alimentação acrescenta cerca de 15% ao peso total das peças em cada disparo, verifica se a máquina escolhida em (d), com uma capacidade de injeção de 300 g, consegue injetar a dose total desse disparo.
Exercício 7 · Escolher o tratamento térmico
Um molde vai produzir uma peça em PA66 + 30% fibra de vidro, em série muito grande, e as cavidades já foram maquinadas com o rigor dimensional final. Indica se é mais adequado um revestimento superficial resistente ao desgaste ou uma têmpera e revenido a alta temperatura, e justifica com base no efeito de cada tratamento sobre a dimensão da peça.