Análise da influência do Conformal Cooling em um molde de injeção de plástico comparado com a refrigeração convencional por simulação de transferência de calor

Abstract

Na injeção de peças plásticas, melhorar a qualidade do produto e reduzir o tempo do ciclo de injeção é o foco em todas as fases do projeto de um molde de injeção. Durante o processo de injeção, a fase de resfriamento tem o impacto mais significativo sobre o tempo total do ciclo, além de influenciar diretamente as propriedades das peças injetadas. Assim, o resfriamento das peças deve ser tão uniforme e rápido quanto possível. Para atingir este objetivo, os canais de refrigeração nas cavidades devem ser projetados próximos da geometria do produto. No entanto, os métodos convencionais para a fabricação de canais de refrigeração permitem produzir apenas orifícios lineares. A Fusão Seletiva a Laser (SLM) é uma tecnologia de Manufatura Aditiva à base de pó metálico capaz de produzir peças camada por camada, diretamente a partir do modelo CAD. Pode ser utilizada para a fabricação de insertos para injeção de plásticos com canais de refrigeração complexos, conhecidos como Conformal Cooling. Este estudo investigou, por simulação durante o processo de injeção para produzir peças em polipropileno, o efeito do sistema de refrigeração Conformal Cooling. Projetou-se para o mesmo produto inserto superior e inferior com sistema de refrigeração convencional e com sistema Conformal Cooling. Os resultados indicam que o sistema Conformal Cooling, em comparação com o sistema de refrigeração convencional, pode fornecer transferência de calor homogênea durante o processo de resfriamento e proporcionar uma redução do tempo total do ciclo de aproximadamente 14%.