Corrugações, nervuras e reforços

Adicionar ondulações ao design pode aumentar a rigidez de superfícies planas na direção das ondulações (ver Figura 1). São muito eficientes e não acrescentam quantidades significativas de material extra nem aumentam o tempo de arrefecimento. A rigidez adicional resulta do aumento da distância média do material ao eixo neutro da peça, ou seja, do aumento do segundo momento de inércia.

Ao adicionar nervuras, devem ser aplicadas as seguintes diretrizes de dimensionamento (ver Figura 2):

• A espessura da nervura deve ser aproximadamente 50 a 60% da espessura geral da parede da peça. Ultrapassar este valor pode originar marcas de afundamento na superfície oposta às nervuras. MorAlém disso, pode influenciar negativamente o escoamento do material durante a injeção, possivelmente causando linhas de solda e vazios.
• A altura da nervura não deve exceder três vezes a espessura geral da parede, pois nervuras profundas tornam-se difíceis de preencher e podem ficar presas no molde durante a ejeção.
• Nas laterais das nervuras, deve ser aplicada uma inclinação de extração de 1 - 1,5 graus. Isto significa que as nervuras são ligeiramente afuniladas, tornando-se mais finas na parte superior. Isto facilita a ejeção da peça do molde. Em nervuras baixas e em casos excecionais, pode ser aceitável uma inclinação menor ou mesmo inexistente. No entanto, deve-se observar que isso pode causar defeitos cosméticos, como marcas de fricção ou dificuldades na ejeção da peça após a moldagem.
• Na base da nervura, onde intersecta com a parede nominal, deve ser incluído um raio de 25 - 50% da espessura geral da parede. Recomenda-se um raio mínimo de 0,4 mm. Isto irá eliminar potenciais concentrações de tensão e melhorar as características de escoamento e arrefecimento em torno da nervura. Ao ultrapassar o valor de 50%, desenvolve-se uma massa de material, aumentando o risco de tensões residuais incorporadas, vazios ou marcas de retração.
• O espaçamento entre duas nervuras paralelas deve ser pelo menos duas vezes a espessura geral da parede. Isto evita que o molde desenvolva uma lâmina quente, que é frágil e apresenta problemas de arrefecimento.

Ao posicionar nervuras, devem ser seguidas as seguintes orientações de posicionamento (ver Figura 3):

• As nervuras são preferencialmente projetadas paralelas ao escoamento do melt, pois o escoamento perpendicular pode gerar ramificações do fluxograma, levando a gás aprisionado ou hesitação. A hesitação pode aumentar tensões internas e causar preenchimento incompleto.
• Nervuras paralelas devem ter um espaçamento mínimo de duas vezes a espessura nominal da parede; isto ajuda a evitar problemas de arrefecimento e a utilização de lâminas finas na construção do molde.
• As nervuras devem ser orientadas ao longo do eixo de flexão para proporcionar máxima rigidez. Considere o exemplo da Figura 3, em que uma placa longa e fina é simplesmente apoiada nas extremidades. Se forem acrescentadas nervuras no sentido do comprimento, a placa ficará significativamente mais rígida. Porém, se forem acrescentadas nervuras no sentido da largura, haverá pouca melhoria estrutural.

Ao adicionar nervuras a um perfil ou secção de caixa, a sua disposição e orientação têm um impacto significativo na rigidez adicional obtida. Isto está ilustrado na Figura 4.

• • Se as nervuras diagonais forem afastadas ligeiramente, a rigidez é reduzida em 35%.
  • Se for adicionada uma nervura vertical curta ao projeto, a rigidez torsional é reduzida em mais 5% (ver Figura 5).

Os reforços de canto podem ser utilizados para aumentar a resistência em cantos, paredes laterais e bossagens. Estes podem ser considerados um subconjunto das nervuras, o que significa que as diretrizes para dimensionamento e colocação das nervuras também se aplicam aos reforços de canto (ver Figuras 6 e 7).