BRPI0611088A2 - ferramenta de fundição por injeção de material sintético - Google Patents

Abstract

A presente invenção refere-se a uma ferramenta de fundição por injeção de material sintético com uma metade da ferramenta dianteira e uma metade da ferramenta traseira (12,14), que no estado fechado limitam entre si um espaço oco de molde (10). A metade da ferramenta traseira (14) apresenta, pelo menos, um ejetor (20) e, pelo menos, uma corrediça inclinada (26). O ejetor (20) é formado por, pelo menos, uma parte dianteira (20) da metade da ferramenta traseira (14). Ele pode avançar de modo limitado através de, pelo menos, um acionamento linear (22, 24), apoiado em uma outra parte (18) dessa metade da ferramenta (14) ou de sua base (16, 17). Além disso, em seu lado traseiro, através de uma guia transversal (28) que se estende em um determinado ângulo em relação à direção de movimento do acionamento linear (22, 24), ele está ligado com a corrediça inclinada (30) conduzida através de uma guia inclinada (30) em uma parte (18) da metade da ferramenta traseira (14) fixada sobre a base (16,17).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "FERRAMENTA DE FUNDIÇÃO POR INJEÇÃO DE MATERIAL SINTÉTICO".

A presente invenção refere-se a uma ferramenta de fundição porinjeção de material sintético com uma metade da ferramenta dianteira e umametade da ferramenta traseira, que no estado fechado limitam entre si umespaço oco de molde, sendo que a metade da ferramenta traseira apresen-ta, pelo menos, um ejetor formado pela sua parte dianteira, que pode avan-çar de modo limitado através de um acionamento linear, e pelo menos, umacorrediça inclinada conduzida através de uma guia inclinada.

No caso das ferramentas de fundição por injeção de materialsintético conhecidas, para a fabricação de peças a serem trabalhadas ocasou abauladas, em geral, a metade da ferramenta traseira designada comonúcleo, que dá a forma à parede interna da peça a ser trabalhada, é fixadaem uma chamada subestrutura em forma de ponte, que por sua vez, estáapoiada em uma base ou placa de base, que deve ser ligada com uma placade aperto da máquina de fundição por injeção. A subestrutura em forma deponte é usada para manter sob ela um espaço de movimento para uma pla-ca do ejetor que através de um acionamento linear apoiado por uma subes-trutura em forma de ponte pode se movimentar para frente e para trás comum determinado curso, e está ligado com os ejetores e as corrediças inclina-das através de barras de deslizamento. Pelo fato de que, as barras de desli-zamento que movimentam as corrediças inclinadas estão dispostas inclina-das, com relação à direção de avanço, e de serem conduzidas, inclinadas demodo correspondente, podendo se deslocar longitudinalmente em furos quese estendem através da subestrutura em forma de ponte, elas deslocam ascorrediças inclinadas durante o avanço da placa do ejetor para o lado, de talmodo que, elas podem se retirar dos ressaltos ou dos cortes traseiros daparede lateral da peça a ser trabalhada, e essa peça pode ser levantada eejetada finalmente do núcleo do molde. A posição inclinada das barras dedeslizamento das corrediças inclinadas condiciona uma placa do ejetor rela-tivamente grande e, por isso, também um espaço oco correspondentementegrande que precisa ser coberto. Na patente US 5 922 368 A é descrita umaferramenta de fundição por injeção convencional desse tipo, na qual a áreadianteira central do núcleo cobre as corrediças inclinadas e serve como eje-tar.

Através do documento japonês JP 07 223 244 é conhecido umdispositivo para moldar resina que tem como objetivo evitar que a produtivi-dade seja diminuída pela ejeção de um produto de resina moldado. Sendoque esse produto é ejetado do molde por meio de um bloco de núcleo querealiza um movimento inclinado e um núcleo de bloco que se move de ma-neira direta. Ainda, um componente de ejeção é ejetado e movido e o produ-to de resina moldado é liberado do bloco de minério.

É revelado pelo documento JP 59 142 110 que demonstra ummolde de liberação positivo que forma uma superfície de formação com umcorte inferior de um núcleo de deslize. Sendo que o corte inferior desse itemmoldado pode ser inclinado contra uma direção de ejeção. Adicionalmentepode ser executado um acabamento arredondado nas arestas ou chafra-mento de uma borda exterior da superfície de deslize do núcleo de deslizeque está voltada para a direção de ejeção.

O documento JP 58 084 740 revela um invento que tem comoobjetivo revelar um molde capaz de fornecer cortes inferiores em ambos oslados nas direções perpendiculares às direções de abertura e fechamentorespectivamente. Sendo que esses cortes são obtidos através de um métodono qual são fornecidos um par de núcleos de deslize nos quais o núcleo ex-terior entra e sai por meio de um pino angular do molde fixado e o núcleoinferior entra e sai por meio de uma haste angular, sincronizando assim aextrusão do produto moldado conforme o molde se abre e se fecha.

A forma de construção das ferramentas de fundição por injeçãode material sintético com uma placa do ejetar móvel abaixo de uma subes-trutura em forma de ponte e com barras de deslizamento tem a desvanta-gem que, a fabricação da ferramenta composta de uma infinidade de partesmóveis é complicada e muito dispendiosa, sendo que, além disso, existe operigo da flexão da subestrutura em forma de ponte, e da deformação dasbarras de deslizamento relativamente longas.Por isso à invenção cabe a tarefa, de colocar à disposição umaferramenta de fundição por injeção do tipo mencionado no início mais sim-ples em sua construção total e de custos, em essência, mais favoráveis paraa fabricação.

A tarefa apresentada é solucionada de acordo com a invençãopelo fato de que o ejetor é executado como arrasto que, em seu lado traseiroestá ligado com a corrediça inclinada através de uma guia transversal que seestende em um ângulo determinado em relação à direção de movimento doacionamento linear.

A nova ferramenta de fundição por injeção oferece a vantagemque a placa do ejetor normal até o momento e, com isso, também a subes-trutura em forma de ponte podem ser abolidas. A função da placa do ejetor,de acionar as corrediças inclinadas através de barras de deslizamento nadireção transversal à direção de avanço do ejetor, é assumida pelo ejetor emligação com guias transversais em seu lado traseiro, e com guias inclinadascolocadas em uma parte da ferramenta ligada com a placa de aperto trasei-ra. Por conseguinte, no caso extremo, é preciso dar somente mais uma úni-ca parte avançada do núcleo da ferramenta, de preferência, a área de nú-cleo dianteira central a ser designada como tampa do núcleo. As corrediçasinclinadas são arrastadas pela tampa do núcleo através de guias transver-sais na direção de avanço e, durante esse movimento axial, são deslocadasao longo das guias transversais na direção transversal através das guiasinclinadas. Com exceção de uma ou de várias ou demais barras de desliza-mento, que precisam se estender, em essência, apenas através da parte donúcleo ligada fixamente com a placa de aperto, e que são conduzidas emfuros ajustados no núcleo, não há nenhuma outra barra de deslizamento, emparticular, nenhuma com apoio móvel complicado para o acionamento dascorrediças inclinadas. As guias transversais e guias inclinadas das corredi-ças inclinadas podem ser executadas, por exemplo, como guias em T ouguias em forma de cauda de andorinha, são solicitadas por tração apenastransversalmente em sua extensão longitudinal, e oferecem grandes superfí-cies de contato, de tal modo que mesmo no caso de grandes ângulos deretirada do molde não existe nenhum perigo de sobrecarga e deformação.Por isso, o curso do ejetor pode ser encurtado em relação ao conceito tradi-cional.

O ejetor, de preferência, em peça única em forma da tampa donúcleo é constituído da área dianteira central total ou de uma área parcialdianteira do núcleo, e se estende através das corrediças inclinadas até queessas corrediças possam ser ligadas com ele através das guias transversais.Em conseqüência do tamanho e da execução inteiriça da tampa do núcleoresultam menos linhas de separação no lado interno da peça a ser trabalha-da na área frontal, de tal modo que é obtida uma melhor qualidade de super-fície dos produtos fabricados com a ferramenta de fundição por injeção. Umaoutra melhoria da qualidade resulta da supressão das ligações de barra ne-cessárias até o momento entre a placa do ejetor e as corrediças, pois a dila-tação longitudinal das barras até o momento pôde levar a marcações. Porfim, também o apoio da placa que suporta o núcleo, no lado traseiro de todaa superfície, possível devido à supressão da placa do ejetor oferece o perigopara uma ferramenta rígida, de molde exato, uma vez que, diferente do nú-cleo montado em uma subestrutura em forma de ponte, o perigo de uma fle-xão está excluído com segurança.

Com a passagem para o novo conceito de ferramenta sugerido,em comparação com a forma de construção tradicional, com a placa do eje-tor não está ligada nenhuma restrição de funcionamento. Pelo contrário, umavez que as guias inclinadas formadas por trilhos, em relação à direção deavanço podem ter uma inclinação maior que as barras de deslizamento em-pregadas até o momento para o movimento das corrediças inclinadas, po-dem ser realizados um encurtamento do curso do ejetor e um tempo de ciclomais curto. Por fim deve ser mencionado ainda o bom funcionamento demanter abaixada a tampa do núcleo, que na posição de fechamento da fer-ramenta de molde pressiona as corrediças inclinadas para sua posição finaltraseira ou externa.

A invenção será esclarecida, em detalhes, a seguir, com auxíliode um exemplo de execução representado no desenho. A representaçãomostra um corte longitudinal simplificado sem hachura, através de uma fer-ramenta de fundição por injeção de material sintético para a fabricação deum pára-choque de veículo automotor. A ferramenta está representada noestado fechado. Ela tem uma dimensão tal que, o espaço oco de molde de-signado com 10, no qual o material sintético líquido é injetado, aparece so-mente como uma linha um pouco mais grossa. Reconhece-se que ela tem aforma do perfil de um pára-choque de veículo automotor que vai de sua ex-tremidade esquerda até a extremidade direita.

O espaço oco de molde é curvado de forma convexa, no totalpara frente e lateralmente para fora. Uma vez que suas extremidades late-rais, como mostrado, são curvadas para dentro e, eventualmente, existemcortes traseiros laterais, a ferramenta de molde precisa ser executada comcorrediças, a fim de poder ejetar da ferramenta de molde, após o processode injeção, a peça a ser trabalhada produzida.

De forma bastante conhecida, a ferramenta de fundição por inje-ção é constituída de uma metade da ferramenta dianteira 12 e de uma me-tade da ferramenta traseira 14. A metade da ferramenta dianteira 12 tambémdesignada como matriz, dá ao lado dianteiro e externo do pára-choque aforma especificada. A metade da ferramenta dianteira 12 é executada naforma tradicional, e é colocada em uma placa de base 13 a ser ligada comuma primeira placa de aperto estacionaria (não mostrada) da máquina defundição por injeção. Normalmente a matriz está fixa, uma vez que nesselado da ferramenta se encontram os bocais de injeção com condutores dealimentação.

A invenção se refere à construção da metade da ferramenta tra-seira 14, isto é, do núcleo, que dá sua forma ao lado interno da peça a sertrabalhada. O núcleo 14 está ligado fixamente com uma placa de núcleo 16,e essa placa está ligada com uma placa de base 17. Juntas elas formamuma base a ser ligada com uma segunda placa de aperto, da mesma forma,não mostrada, da máquina de fundição por injeção. A placa de núcleo 16,com isso, em seu lado traseiro todo está apoiada e, por isso, é rígida à fle-xão de modo otimizado. Para a abertura e o fechamento da ferramenta, abase 16, 17 com o núcleo 14 é deslocada para frente e para trás através daplaca de aperto acionável, que as suporta, da máquina de fundição por inje-ção. A parte 10 dianteira em forma de tampa do núcleo 14, no estado repre-sentado fechado da ferramenta de molde encosta na superfície dianteira deuma parte da ferramenta 18 ligada com a placa de núcleo 16, e se apoianessa placa axialmente. A tampa do núcleo 20 é uma parte relativamentegrande da ferramenta de fundição por injeção. Ela serve como ejetor e, paraessa finalidade, está ligada fixamente com as extremidades dianteiras dashastes do embolo 22 de dois cilindros hidráulicos 24 integrados nas bases16, 17. As hastes do embolo 22 são conduzidas, podendo se deslocar longi-tudinalmente, em furos ajustados na parte da ferramenta 18, que se esten-dem na direção de avanço.

Durante o curso do ejetor direcionado axialmente para frente, atampa do núcleo 20 arrasta axialmente junto as duas corrediças inclinadas26 mostradas no exemplo de execução, uma vez que essas corrediças estãoligadas com ela fixamente axiais, respectivamente através de uma guiatransversal 28, por exemplo, uma guia em T. Ao invés da guia em T 28 tam-bém pode existir uma guia em forma de cauda de andorinha ou outra guiareta apropriada. A guia transversal 28 é constituída, por exemplo, de trilhosde guia ajustados, que atuam em conjunto aos pares, dos quais um delesestá colocado respectivamente fixo no lado traseiro da tampa do núcleo 20,e dos quais o outro trilho está colocado fixo no lado dianteiro das corrediçasinclinadas 26, por exemplo, está aparafusado. De modo alternativo, por e-xemplo, o perfil de guia pode ser elaborado diretamente em, pelo menos,uma das duas partes da ferramenta 20, 26.

Uma outra guia está prevista, respectivamente, entre a parte daferramenta 18 fixada sobre a placa de núcleo 16 e cada uma das corrediçasinclinadas 26. Trata-se, respectivamente, de uma guia inclinada 30 em linhareta, que está inclinada na direção de avanço em relação ao centro da fer-ramenta. Para a execução prática da guia inclinada 30 vale o dito corres-pondente para a guia transversal 28.

A ferramenta de fundição por injeção mostrada trabalha como aseguir:

depois de um processo de injeção a ferramenta se abre, peloque a metade da ferramenta traseira 14 é puxada para fora, para trás - nodesenho para baixo. A fim de ejetar o pára-choques produzido, eventual-mente já durante a abertura da ferramenta, os cilindros hidráulicos 24 em-purram a tampa do núcleo 20 para a frente, através de suas hastes do em-bolo 22. Neste caso, também as corrediças inclinadas 26 são arrastadasjunto através das guias transversais 28. Durante o seu movimento de avançoas corrediças inclinadas 26 deslizam, respectivamente, ao longo de sua guiainclinada 30 para dentro, mas próximas do eixo longitudinal central da ferra-menta, sendo que, também ocorre um movimento ao longo das guias trans-versais 28. Deste modo, as corrediças inclinadas 26 se recolhem dos abau-lamentos laterais e cortes traseiros da peça a ser trabalhada, de tal modoque essa peça pode ser solta e ejetada do núcleo 14.

É compreensível que, inúmeras variações e complementos daferramenta de fundição por injeção mostrada sejam possíveis, sem se desvi-ar do princípio fundamental reivindicado da construção da ferramenta. As-sim, por exemplo, existe a possibilidade de, ao invés de usar os cilindroshidráulicos 24, usar cilindros pneumáticos ou órgãos de avanço acionadoseletricamente, por exemplo, com um fuso com rosca acionado girando, queatua em conjunto, respectivamente, com uma porca, segura à prova de tor-ção, na tampa do núcleo 20. De modo alternativo, também somente as áreaslaterais da tampa do núcleo 20 mostrada poderiam ser executadas comoejetores, enquanto que a área central da tampa do núcleo 20 está ligada fi-xamente com a parte da ferramenta 18. Em uma outra modificação, as guiastransversais não se estendem perpendicularmente em relação à direção demovimento do ejetor, mas sob um ângulo que se desvia de 90° para cima oupara baixo.

Além disso, em função da forma da peça a ser trabalhada, a i-déia da invenção permite, na medida que seja necessário ou apropriado, adisposição de um ou de vários ejetores adicionais, que são acionados, porexemplo, da mesma forma por cilindros hidráulicos, e no estado avançadoda tampa do núcleo 20, podem ser avançados para além de sua superfíciedianteira, a fim de soltar a peça a ser trabalhada moldada da tampa do nú-cleo 20 relativamente grande. Naturalmente também podem ser tomadastodas medidas restantes usuais na construção de molde tradicional, se elasforem compatíveis com o novo conceito representado anteriormente para oacionamento das corrediças inclinadas, por meio de um ou de vários ejetores 20.

Claims (6)

1. Ferramenta de fundição por injeção de material sintético comuma metade da ferramenta dianteira e uma metade da ferramenta traseira(12, 14), que no estado fechado limitam entre si um espaço oco de molde(10), sendo que, a metade da ferramenta traseira (14) apresenta, pelo me-nos, um ejetor (20) formado pela sua parte dianteira, que pode avançar demodo limitado através de um acionamento linear (22, 24), e pelo menos,uma corrediça inclinada (26) conduzida através de uma guia inclinada (30),caracterizada pelo fato de que, o ejetor (20) é executado como arrasto que,em seu lado traseiro está ligado com a corrediça inclinada (26) através deuma guia transversal (28) que se estende em um ângulo determinado emrelação à direção de movimento do acionamento linear (22, 24).

2. Ferramenta de fundição por injeção de material sintético deacordo com a reivindicação 1, com uma placa de núcleo (16) que suporta aspartes da ferramenta (18, 20, 26) que produzem o molde da metade da fer-ramenta traseira (14), caracterizada pelo fato de que a placa de núcleo (16),apoiada em toda a superfície no lado traseiro, e o acionamento linear (22, 24) estão apoiados em uma placa (17) que suporta a placa de núcleo (16) ouem uma parte (16, 18) ligada fixamente com essa placa da metade da ferra-menta traseira (14).

3. Ferramenta de fundição por injeção de material sintético deacordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o acionamentolinear (22, 24) apresenta, pelo menos, um cilindro hidráulico (24) com umembolo e uma haste do embolo (22), que é conduzida em uma parte da fer-ramenta (18) fixada sobre a placa de núcleo (16), e em sua extremidade di-anteira está ligada com o ejetor (20).

4. Ferramenta de fundição por injeção de material sintético deacordo com uma das reivindicações de 1 a 3, caracterizada pelo fato de quea guia transversal (28) se estende sob um ângulo reto em relação à direçãode movimento do acionamento linear (22, 24).

5. Ferramenta de fundição por injeção de material sintético deacordo com uma das reivindicações de 1 a 4, caracterizada pelo fato de queo ejetor (20) é formado pela parte dianteira central (20) da metade da ferra-menta traseira (14).

6. Ferramenta de fundição por injeção de material sintético deacordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a guia trans-versai (28) entre o ejetor (20) e a corrediça inclinada (26) e/ou a guia inclina-da (30) entre a corrediça inclinada (26) e uma parte da ferramenta (18) fixa-da sobre a placa de núcleo (16) são guias em T.