Espessura da parede

Dimensionamento

A espessura de parede geral recomendada para peças moldadas por injeção depende da dimensão da geometria, do material selecionado e do desempenho pretendido da peça. Neste contexto, desempenho é usado para abranger as características desejadas nos seguintes domínios:

• Mecânica – Resistência e rigidez.
• Impacto – Capacidade de absorver energia mecânica.
• Isolamento – Térmico e/ou elétrico.
• Inflamabilidade – Facilidade com que um material se inflama.

Normalmente, a espessura de parede situar-se-á entre 0,5 mm e 4 mm. Em casos específicos, podem ocorrer espessuras de parede inferiores ou superiores. Uma recomendação fundamental de projeto é manter as paredes tão finas e uniformes quanto possível. Quando variações na espessura de paredes forem inevitáveis por motivos de design, deve ser garantida uma transição gradual, conforme ilustrado na Figura 1.

De modo geral, é relativamente fácil remover metal de uma cavidade existente de molde metálico. Adicionar metal, por outro lado, pode ser difícil (caro) ou mesmo impossível (necessitando de refabrico do molde - dispendioso). Sob a perspetiva da espessura de parede da peça, é possível aumentá-la, mas não reduzi-la. Assim, em caso de dúvida, opte por uma espessura menor em vez de maior; este princípio é denominado "steel safe" ou "metal safe".

Influência da espessura de parede

É importante escolher cuidadosamente a espessura nominal da parede. Isto porque, para além do desempenho estrutural, a espessura da parede influencia os seguintes fatores:

• Enchimento do molde – Se a espessura da parede não for adequada ao comportamento de fluxo do material termoplástico, poderá ser difícil preencher completamente o molde.
• Peso da peça – Obviamente, quanto maior a espessura da parede, mais pesada será a peça.
• Tempo de arrefecimento – Quanto maior a espessura da parede, maior será o tempo necessário para a peça arrefecer após a moldação por injeção.
• Custo da peça – os fatores acima, juntamente com maior volume de peça e tempo de ciclo de moldação por injeção acrescido, resultam num custo superior da peça.
• Precisão dimensional – Diferentes áreas da peça com diferentes taxas de arrefecimento, o que normalmente acontece quando a espessura de parede é elevada ou não uniforme, conduz a tensões residuais moldadas que podem causar empeno da peça após sua extração do molde.
• Desempenho da peça – Secções espessas podem originar vazios no interior da parede.
• Aspeto da peça – Se a espessura (local) de parede for demasiado elevada, taxas de arrefecimento não uniformes poderão dar origem a marcas de retração (ver Figura 3).

Espessura de parede específica do material

A espessura de parede recomendada depende também do comportamento de fluxo dos materiais. Os seguintes fatores relacionados com o material influenciam o comportamento de fluxo:

• Viscosidade à temperatura de moldação.
• Nível e velocidade de cristalização.
• Presença de reforço por fibras e outros aditivos.

Para obter uma primeira indicação do comportamento de fluxo de um determinado material, podem consultar-se as curvas de fluxo em espiral. Estas fornecem uma medida relativa do comprimento de fluxo máximo alcançável para uma dada espessura de parede e pressão de injeção. As curvas de fluxo em espiral dos materiais Envalior mais utilizados estão disponíveis no nosso PlasticsFinder. 

Espessura de parede e viscosidade do material

O comportamento de fluxo de um material plástico fundido é expresso em termos da sua viscosidade: um valor inferior de viscosidade significa que o material apresenta melhor escoamento no estado fundido. Isto é benéfico no caso da moldação de peças com secções de parede muito finas.

Envalior’s Akulon (PA6 & PA66) e Stanyl (PA46)  linhas de produto oferecem várias classes de fluxo melhorado. Maior fluxo translates para o seguinte:

• Facilidade no enchimento da cavidade do molde em secções finas.
• Tempos de ciclo mais curtos.
• Moldeamento a uma temperatura mais baixa e/ou utilização de uma prensa de menor tonelagem.
• Qualidade de superfície melhorada.