Dicas para produzir peças de alta resistência por injeção plástica

A produção de peças por injeção plástica com alta resistência mecânica exige mais do que a seleção de um material robusto.

É necessário compreender também como ele irá se comportar durante todo o ciclo de injeção, especialmente quando demandar o reforço de fibras de vidro, carbono ou outros materiais de alta performance.

Nos setores automotivo, aeroespacial e eletroeletrônico, por exemplo, o uso de polímeros reforçados se tornou um padrão para reduzir peso, aumentar rigidez e garantir durabilidade.

Porém, a prática desse processo demanda controle preciso sobre o fluxo, orientação das fibras e retrações anisotrópicas.

Siga a leitura para entender mais sobre o impacto das fibras no desempenho mecânico de peças plásticas e conhecer duas soluções tecnológicas que facilitam e otimizam o processo de injeção plástica com alta resistência!

A influência da fibra no desempenho mecânico de peças plásticas

Os materiais termoplásticos reforçados oferecem:

• Rigidez e resistência aumentadas, devido ao alinhamento das fibras no sentido do fluxo;
• Maior estabilidade dimensional, reduzindo deformações pós-processo;
• Melhor resistência térmica, suportando maiores cargas em temperatura elevada.

Essas vantagens, porém, dependem da orientação correta das fibras dentro da peça. Pequenas variações no fluxo ou na geometria do molde, por exemplo, podem criar zonas de baixa resistência e falhas prematuras em peças plásticas.

4 desafios na produção de peças por injeção plástica com fibra

1. Orientação das fibras: isso define as propriedades mecânicas locais, podendo variar em geometrias complexas;
2. Fluxo desbalanceado: distribuição irregular que provoca desalinhamento de fibras e falhas de preenchimento;
3. Empenamento anisotrópico: contração desigual típica de materiais reforçados, impactando tolerâncias;
4. Custo de ajustes físicos: sem previsão digital, mudanças no molde acabam consumindo mais tempo e recursos para produção.

Como otimizar a produção de peças por injeção plástica com alta resistência?

Aqui na SKA, fornecemos duas soluções da Dassault Systèmes que visam a otimização do processo de injeção plástica com alta resistência:

1. SOLIDWORKS Plastics, para análise de injeção plástica integrada ao ambiente CAD do SOLIDWORKS;
2. SIMULIA Plastic Injection Engineer, que analisa o processo de injeção plástica dentro da Plataforma 3DEXPERIENCE, utilizando recursos avançados e integrações diretas para análises estruturais no SIMULIA Structural Mechanics Engineer.

Com o SOLIDWORKS Plastics, você pode:

• Simular a orientação das fibras em peças com materiais reforçados;
• Prever empenamento anisotrópico para manter a peça dentro de tolerância;
• Otimizar canais e pontos de injeção para melhorar alinhamento e preenchimento;
• Integrar seu projeto com o SOLIDWORKS CAD, agilizando alterações de design;

É indicado para empresas que já operam no SOLIDWORKS e precisam validar projeto e molde, reduzindo retrabalhos.

SIMULIA Plastic Injection Engineer + SIMULIA Structural Mechanics Engineer

Além dos recursos de análise de injeção, o SIMULIA Plastic Injection Engineer na Plataforma 3DEXPERIENCE oferece diferenciais estratégicos quando integrados ao SIMULIA Structural Mechanics Engineer:

• Simulação completa do processo de injeção com cálculo de orientação de fibras, tensões residuais, retrações e empenamento;

• Análise estrutural avançada considerando os dados reais do processo de fabricação, e não um material homogêneo idealizado;

• Transferência direta dos resultados de injeção (incluindo propriedades anisotrópicas reais) para o SIMULIA Structural Mechanics Engineer;
• Avaliação de múltiplos cenários: diferentes configurações de injeção no SIMULIA Plastic Injection Engineer podem ser comparadas estruturalmente no SIMULIA Structural Mechanics Engineer para selecionar o melhor desempenho (rigidez, resistência, fadiga, impacto).

É indicado para quem precisa conectar desempenho de processo ao desempenho estrutural real, especialmente em peças críticas.

Simulação é sinônimo de êxito na moldagem por injeção plástica de peças com alta resistência

Materiais com reforço de fibra exigem planejamento baseado em simulação para garantir resistência, durabilidade e estabilidade dimensional.

Implemente os softwares de simulação SOLIDWORKS Plastics ou SIMULIA, fornecidos pela SKA, na sua engenharia para elevar o nível dos seus projetos.

Há 19 anos, somos a empresa mais premiada pela gigante Dassault Systèmes. Entre em contato com um de nossos especialistas e entenda como podemos lhe ajudar!

*Texto original escrito por Maxwell Cassol, Engenheiro de Aplicações na SKA, e adaptado por Laís Mello Pontim, Jornalista na SKA.