UC03948

Efetuar a montagem e ajustes de moldes em bancada

Do desenho técnico à validação em bancada, sistema a sistema

Curso profissional · 50h · Técnico de Produção e Gestão de Moldes

Plano

  1. O molde e o trabalho em bancada
  2. Desenho técnico e esquemático
  3. Lista de materiais e tecnologia de materiais
  4. Tratamentos térmicos
  5. Organização do posto e sequência de montagem
  6. Elementos de fixação, centramento e guiamento
  7. Instrumentos de medição
  8. Montagem dos elementos moldantes principais
  9. Acabamento superficial e escape de gases
  10. O sistema de alimentação do molde
  11. O conjunto de extração
  12. Afinação de superfícies e tolerâncias de funcionamento
  13. Hidráulica, pneumática e monitorização
  14. Validação em bancada, encerramento e transporte
  15. Segurança, saúde e ambiente

Bloco 1 · O molde e o trabalho em bancada

O que é um molde de injeção

Um molde de injeção transforma plástico fundido na peça final. É um conjunto de sistemas que têm de trabalhar em sincronia: estrutura, guiamento, moldantes, alimentação, extração e refrigeração/hidráulica.

  • Cada sistema só faz sentido dentro da cinemática do molde: a sequência de fecho, injeção, arrefecimento, abertura e extração.
  • O molde é uma máquina de precisão, montada peça a peça antes de ir para a injetora.

Montagem em bancada vs ensaio na máquina

Montagem em bancada é o trabalho de reunir e ajustar o molde fora da injetora, com ferramenta manual e instrumentos de medição, antes do primeiro ensaio real.

  • Objetivo: entregar um molde que abre, fecha e extrai corretamente sem material plástico.
  • É a última barreira de qualidade antes de o molde ocupar tempo de máquina.
  • Um erro descoberto em bancada custa minutos; o mesmo erro descoberto na injetora custa horas de paragem.

Bloco 2 · Desenho técnico e esquemático

Desenho de conjunto e de definição

  • Desenho de conjunto: o molde montado, cortes, cotas críticas de funcionamento (folgas, tolerâncias, alturas).
  • Desenho de definição (fabrico): cada peça isolada, com todas as cotas, tolerâncias, rugosidades e tratamentos térmicos.
  • Seguem as normas de desenho técnico habituais (cortes, vistas, cotagem), mais simbologia própria de moldes.

O desenho esquemático

O desenho esquemático representa a cinemática do molde de forma simplificada: blocos e setas que mostram a sequência de movimentos, sem o detalhe geométrico de cada peça.

  • Essencial em moldes com corrediças ou núcleos móveis, onde a ordem de acionamento é crítica.
  • Responde à pergunta "o que acontece e por que ordem", antes de "como é feita cada peça".

Bloco 3 · Lista de materiais e tecnologia de materiais

A lista de materiais (BOM)

A lista de materiais identifica cada peça: código, designação, material, quantidade e, para normalizados, a referência de catálogo.

  • Consultar e validar a lista contra o que foi recebido é o primeiro passo da montagem, sempre.
  • Falta frequente: uma peça pequena e normalizada (anilha, parafuso de referência específica).

Tecnologia de materiais nos moldes

Zona Aço típico Estado
Estrutura 1.1730 / 1.2312 pré-temperado
Moldantes, séries médias 1.2311 / 1.2738 pré-temperado
Moldantes, séries longas 1.2343 / 1.2344 temperado e revenido
Guiamento (colunas) aço cementável (16MnCr5) superfície cementada

A escolha depende da função de cada peça, não é uma escolha genérica.

Bloco 4 · Tratamentos térmicos

Têmpera, revenido, cementação, nitruração

  • Têmpera e revenido: ganha dureza, depois ganha tenacidade. Usa-se em blocos moldantes e extratores.
  • Cementação: superfície muito dura, núcleo tenaz. Usa-se em colunas guia sujeitas a deslizamento.
  • Nitruração: dureza superficial a baixa temperatura, sem deformar a peça. Usa-se após maquinagem de precisão.
  • Alívio de tensões: relaxa tensões da maquinagem grosseira, sempre antes do acabamento final.

Bloco 5 · Organização do posto e sequência de montagem

Preparar o posto de trabalho

  1. Conferir desenho e BOM contra as peças recebidas.
  2. Organizar a bancada, ferramentas e instrumentos à mão.
  3. Vestir o EPI adequado às operações previstas.
  4. Definir a estratégia de montagem: a ordem certa dos sistemas.

A sequência de montagem

Estrutura → Guiamento → Elementos moldantes → Alimentação
  → Extração → Suportes e monitorização → Hidráulica/pneumática
  → Validação em bancada

Esta ordem garante que cada sistema é montado sobre uma base já verificada, nunca ao contrário.

Bloco 6 · Elementos de fixação, centramento e guiamento

Fixação com binário calculado

Parafusos M12, classe 8.8 (Rp = 640 MPa, As = 84,3 mm²), pré-carga a 75% da carga de prova:

Fp = 0,75 × 640 × 84,3 = 40 464 N

Binário (K = 0,2, atrito ligeiro):

T = 0,2 × 40 464 × 0,012 = 97,1 N·m

Aperta-se sempre em padrão cruzado, em passagens de binário crescente.

Guiamento: colunas e casquilhos

Ajustamento H7/g6 numa coluna Ø20 mm (folga garantida, faixa 18-30 mm):

  • Furo H7: 20,000 a 20,021 mm
  • Veio g6: 19,980 a 19,993 mm
  • Folga: 0,007 mm a 0,041 mm

A folga garante deslizamento livre, sem gripar, mantendo o alinhamento entre cavidade e núcleo.

Bloco 7 · Instrumentos de medição

Paquímetro, micrómetro, calibres, relógio comparador

Instrumento Mede Resolução
Paquímetro comprimentos, diâmetros 0,02 mm
Micrómetro diâmetros de precisão 0,01 / 0,001 mm
Calibres passa/não passa verificação de furos e veios conforme tolerância
Relógio comparador paralelismo, perpendicularidade 0,01 / 0,001 mm

Rugosímetro e velocidade de corte

Escalas de rugosidade: EDM ronda Ra 0,8 a 3,2 μm; superfície polida desce a menos de Ra 0,1 μm.

Exemplo de afinação na fresadora, Vc = 90 m/min, fresa D = 10 mm:

n = (1000 × 90) / (π × 10) = 2865 rpm

Bloco 8 · Montagem dos elementos moldantes principais

Cavidade e núcleo

  • Cavidade: parte fêmea, dá a forma exterior da peça.
  • Núcleo: parte macho, dá a forma interior da peça.
  • Fixam-se com parafusos e cavilhas de posicionamento, sempre na orientação exata do desenho.

Um bloco moldante montado rodado 180° só se descobre a meio do fecho.

Bloco 9 · Acabamento superficial e escape de gases

Verificar o acabamento e as fugas de gás

O acabamento compara-se ao Ra pedido no desenho, com rugosímetro ou escalas comparativas.

Canal de escape de gases, 40 mm de largura e 0,025 mm de profundidade:

Área = 40 × 0,025 = 1,00 mm²

Profundidade a mais deixa sair o próprio plástico (rebarba); a menos, o ar fica preso.

Zonas de afastamento

Rebaixos propositados em superfícies que, por desenho, não devem tocar-se, para evitar atrito e desgaste prematuro.

  • Confirmam-se com azul-da-prússia: não devem marcar contacto.
  • Fazem parte da verificação final antes de considerar os moldantes montados.

Bloco 10 · O sistema de alimentação do molde

Bucha de injeção, gito, canal de distribuição, ataque

  • Bucha de injeção: peça onde o plástico entra, encostada ao bico da injetora.
  • Gito: o plástico solidificado dentro da bucha de injeção.
  • Canal de distribuição: leva o material do gito a cada ataque.
  • Ataque: entrada estreita na cavidade, pensada para partir facilmente.

Quatro nomes, quatro geometrias diferentes: nunca trocar um pelo outro.

Alinhamento da bucha de injeção

Verifica-se que o raio esférico da ponta da bucha corresponde ao raio do bico da injetora indicado no desenho, e que o gito tem ângulo de saída suficiente para se soltar sozinho ao abrir o molde.

Bloco 11 · O conjunto de extração

Extratores, aros e hastes-balancé

  • Extratores (pinos): empurram a peça para fora do núcleo, cortados ao comprimento exato do desenho.
  • Aros extratores: extratores em manga, para peças de revolução.
  • Hastes-balancé: garantem o regresso antecipado do conjunto, antes do fecho seguinte.
  • Placas: extratora, impulsora e contraplaca, movem o conjunto todo.

Calços e o curso de extração

Curso de extração de 35 mm, placas impulsora + contraplaca com 40 mm, folga de segurança de 5 mm:

Calço = 35 + 40 + 5 = 80 mm

Depois de montado, o extrator fica exatamente à face da superfície moldante em repouso.

Bloco 12 · Afinação de superfícies e tolerâncias de funcionamento

Raspagem com azul-da-prússia

  1. Pintar uma superfície com azul-da-prússia e fechar suavemente.
  2. Observar onde marcou: são os pontos de contacto real.
  3. Raspar só os pontos altos, nunca a superfície toda.
  4. Repetir até a marca cobrir a linha de junção de forma uniforme.

Excesso de 0,08 mm, passagens de 0,01 mm: 0,08 / 0,01 = 8 passagens.

Tabela de tolerâncias de funcionamento

Aplicação Ajustamento
Coluna / casquilho guia H7/g6, folga garantida
Pino extrator / furo H7/f7, folga garantida
Cavilha de posicionamento H7/m6, sem folga
Linha de junção afinado por raspagem

Bloco 13 · Hidráulica, pneumática e monitorização

Corrediças, núcleos móveis e circuitos

Corrediças e núcleos móveis são acionados por cilindros hidráulicos (mais força) ou pneumáticos (mais rápidos). Circuitos de água e, nalguns moldes, de óleo, controlam a temperatura.

Ensaio de estanquidade a 1,5 vezes a pressão de trabalho (6 bar):

Pressão de ensaio = 6 × 1,5 = 9 bar

Mecanismos de monitorização de posição

Sensores de fim-de-curso confirmam à máquina que o conjunto de extração regressou totalmente antes de autorizar o fecho seguinte.

  • Regulam-se para disparar exatamente no ponto certo, nem antes nem depois.
  • Os suportes sob a placa da cavidade evitam que esta deforme sob a pressão de injeção.

Bloco 14 · Validação em bancada, encerramento e transporte

Validar o funcionamento em vazio

Abrir, avançar a extração até ao fim do curso, recuar, fechar, repetir várias vezes à mão, verificando:

  • ausência de interferências em todo o curso;
  • extratores sem prender;
  • corrediças na sequência correta;
  • fecho sempre na mesma posição.

Encerramento, proteção e transporte

  • Aplicar conservante anticorrosivo nas superfícies moldantes.
  • Colocar fixação de segurança para transporte, impedindo abertura acidental.
  • Confirmar olhais de suspensão enroscados a fundo e sem danos.

Peso 850 kg, dois pontos a 45° da vertical:

Carga por perna = 850 / (2 × cos 45°) = 601,0 kg → olhal M20 (970 kg)

Bloco 15 · Segurança, saúde e ambiente

Lei 102/2009 (segurança e saúde no trabalho) e DL 50/2005 (equipamentos de trabalho).

Riscos específicos: entalamento entre placas, cortes em arestas vivas, esmagamento na movimentação de cargas, exposição a solventes e óleos.

Nunca passar sob carga suspensa. Nunca colocar as mãos entre as placas durante o ensaio.

EPI, emergência e ambiente

EPI ancorado à exposição: luvas anticorte no manuseamento, óculos na lapidação, luvas químicas na limpeza com solventes, capacete e biqueira de aço na movimentação com ponte rolante.

Emergência: 112. Ambiente: óleos e solventes em recipientes próprios, nunca no esgoto.

Recapitulando

  • O molde é um conjunto de sistemas sincronizados pela cinemática; a montagem em bancada valida tudo antes da máquina.
  • Guiamento antes dos moldantes; ajustamentos H7/g6 e H7/f7 garantem folga controlada.
  • Gito, canal de distribuição e ataque são três geometrias diferentes, nunca a mesma.
  • Extração, afinação por raspagem e escape de gases definem se o molde funciona sem defeito.
  • Validar em vazio, proteger para transporte, e cumprir sempre segurança e ambiente.

Próximo: fichas e mini-projeto, montar e afinar um molde do início ao fim.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: nenhum sistema funciona isolado, o molde só "funciona" como conjunto sincronizado. - Pergunta: o que acontece se a extração avançar antes de o molde estar completamente aberto? (colisão, dano). - Exemplo: comparar com um relógio mecânico, muitas peças pequenas, uma sequência exata.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: bancada primeiro, máquina depois. Nunca o contrário. - Erro comum: pensar que pequenas folgas "se resolvem sozinhas" com o primeiro ciclo de injeção. Não se resolvem. - Exemplo: um extrator preso descoberto em bancada demora 5 minutos a corrigir; na máquina pode danificar a cavidade.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: ler os dois desenhos juntos, nunca só um. - Erro comum: montar uma peça a partir só do desenho de conjunto e ignorar uma tolerância que só está no desenho de definição. - Exemplo: mostrar lado a lado um desenho de conjunto real e o desenho de definição de uma única peça dele.

NOTAS DO PROFESSOR - Analogia: é como um mapa do metro para o molde, a lógica da sequência, não a geografia das peças. - Perguntar: porque é que se lê o esquemático antes de começar a montar? (para não montar um mecanismo fora de sequência). - Erro comum: saltar direto para o desenho de conjunto sem perceber a cinemática primeiro.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: validar a BOM no início, não a meio da montagem. - Pergunta: porque é que descobrir uma peça em falta a meio da montagem custa mais tempo do que descobrir logo? (é preciso desmontar para aceder à zona em falta). - Exemplo: uma coluna guia com referência errada só se nota ao tentar montar o casquilho correspondente.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: cada zona do molde tem uma exigência diferente (estrutural, moldante, deslizamento). - Erro comum: usar o mesmo aço em toda a parte "para simplificar", ignorando o desgaste específico do guiamento. - Pergunta: porque é que a coluna guia precisa de superfície dura mas núcleo tenaz? (desgaste na superfície, choque no interior).

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: a ordem dos tratamentos importa tanto como o tratamento em si. - Erro comum: nitretar antes do alívio de tensões e a peça empenar depois de acabada. - Exemplo: pedir à turma para ordenar os quatro tratamentos na sequência correta de fabrico de um núcleo.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: organização é uma das atitudes avaliadas nesta UC, não é um detalhe. - Pergunta: o que aconteceria se se montasse os moldantes antes do guiamento? (risco de desalinhamento sem se dar conta). - Exemplo: bancada desarrumada faz perder mais tempo à procura de ferramenta do que a própria montagem.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: o guiamento vem sempre antes dos moldantes, porque é ele que garante o alinhamento. - Erro comum: inverter a ordem "porque parecia mais rápido" e ter de desmontar tudo depois. - Exemplo: aplicar esta sequência a um caso real de bancada com uma lista de peças.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: aperto cruzado evita empenar a placa; sequência linear é erro comum. - Fazer o cálculo com a turma no quadro, confirmar os 97,1 N·m. - Pergunta: porque não apertar tudo ao binário final logo na primeira passagem? (risco de assentamento desigual).

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: folga sempre positiva, nunca há risco de a coluna ficar apertada. - Erro comum: confundir H7/g6 (folga) com um ajustamento apertado, tipo H7/m6, usado nas cavilhas. - Exemplo: comparar com uma gaveta que desliza sem folgar nem prender.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: cada instrumento serve para um tipo de verificação, não são intercambiáveis. - Pergunta: qual instrumento uso para confirmar que uma placa extratora se move em paralelo com a base? (relógio comparador). - Exemplo: demonstrar a montagem de um relógio comparador em suporte magnético.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: velocidade de corte errada gasta a ferramenta ou queima a superfície. - Fazer o cálculo com a turma, confirmar os 2865 rpm. - Erro comum: usar sempre a mesma rotação da última operação, ignorando o diâmetro da ferramenta.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: verificar a orientação ANTES de apertar, não depois. - Erro comum: confiar que "só encaixa de uma forma" sem confirmar contra o desenho. - Pergunta: que acontece se o núcleo estiver desalinhado 2 mm em relação à cavidade? (espessura de parede desigual na peça, ou colisão).

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: o escape de gases é um equilíbrio fino, não "quanto mais fundo melhor". - Erro comum: aumentar a profundidade do canal para "garantir" que o ar sai, e criar rebarba. - Exemplo: peça com queimados na superfície é sinal de escape de gases insuficiente.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: uma zona de afastamento que marca contacto é sinal de erro de montagem, não de desenho. - Pergunta: porque é que duas superfícies do molde às vezes NÃO devem tocar-se? (evitar desgaste onde não há função de vedação). - Exemplo: mostrar uma marca de azul-da-prússia indevida numa zona de afastamento.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: esta é a terminologia mais confundida da UC, vale a pena repetir. - Erro comum: chamar "gito" ao canal de distribuição, ou "ataque" ao gito. - Exemplo: desenhar os quatro elementos em sequência no quadro e nomear cada um.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: um raio mal ajustado entre bico e bucha causa fuga de material nesse encontro. - Pergunta: porque é que o gito acompanha sempre a metade móvel do molde? (o ângulo de saída está desse lado). - Exemplo: mostrar o desenho de definição da bucha de injeção com o raio cotado.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: sem regresso antecipado, um extrator ainda avançado é esmagado no fecho seguinte. - Erro comum: esquecer de verificar o mecanismo de balancé depois de montar os extratores. - Exemplo: simular com a mão o avanço e recuo do conjunto antes do fecho.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: calço a menos impede o curso completo; calço a mais desperdiça espaço e enfraquece a fixação. - Fazer o cálculo com a turma, confirmar os 80 mm. - Erro comum: montar o extrator saliente, marcando a peça a cada ciclo.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: raspar só os pontos marcados é a regra de ouro; raspar tudo é o erro mais comum. - Fazer o cálculo das 8 passagens com a turma. - Pergunta: porque não se raspa tudo de uma vez, num só passo maior? (risco de ultrapassar o alvo e ter de repor material).

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: esta tabela é de consulta rápida em bancada, vale a pena memorizar os quatro casos. - Erro comum: aplicar H7/g6 (folga) a uma cavilha, que precisa de H7/m6 (sem folga). - Exemplo: relacionar cada linha da tabela com o bloco onde foi estudada.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: testar sempre acima da pressão de trabalho, nunca só à pressão real. - Fazer o cálculo com a turma, confirmar os 9 bar. - Pergunta: porque testar a mais e não exatamente à pressão de trabalho? (margem para detetar fugas antes de acontecerem em produção).

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: um sensor mal regulado pode autorizar um fecho perigoso ou parar o ciclo sem necessidade. - Erro comum: montar o suporte numa posição que bloqueia o curso da placa extratora. - Exemplo: mostrar o esquema elétrico simplificado de um sensor de fim-de-curso.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: validar várias vezes, não uma só, para apanhar folgas intermitentes. - Erro comum: validar só uma vez e assumir que está tudo bem. - Pergunta: porque validar em vazio antes do primeiro ensaio de injeção? (isolar problemas mecânicos dos problemas de processo).

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: o trabalho de bancada só termina depois do molde protegido, não na validação. - Fazer o cálculo da carga por perna com a turma. - Erro comum: transportar o molde sem fixação de segurança, confiando que "não vai abrir sozinho".

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: estas duas regras não têm exceção, mesmo em movimento lento ou manual. - Erro comum: confiar que um movimento "lento" é seguro para colocar as mãos perto. - Pergunta: porque é que o entalamento é o risco mais citado nesta UC? (contacto direto e repetido com placas móveis).

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: EPI certo para cada operação, não um kit genérico usado sempre da mesma forma. - Erro comum: usar luvas de manuseamento durante a lapidação, sem proteção ocular. - Exemplo: percorrer com a turma cada operação do dia e o EPI correspondente.