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ALUMOLD® ALCAST®. SOLUÇÕES EFICIENTES em ligas de alumínio de alta resistência para a Indústria de Moldes Plásticos.

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Presentation Transcript
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ALUMOLD®

ALCAST®

SOLUÇÕES EFICIENTES

em ligas de alumínio de alta resistência

para a Indústria de Moldes Plásticos

Alumold®, Alumold® 500, Alumold® 400, Alumold® 350, Alumold® 110 e Alcast ® são ligas patenteadas e marcas registradas mundialmente de propriedade da ALCAN Aerospace, Transport and Industry

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Posicionando as ligas de alumínio na indústria de Moldes Plásticos

Por que

Alumínio ?

Melhor Usinabilidade

Maior Condutibilidade Térmica

Menor Densidade

Dureza

Resistência Mecânica

Rigidez

  • Novos hábitos
  • Métodos de Design diferentes do aço
  • Hábitos de utilização
  • Ganhos em redução de custos :
  • Tempos de Usinagem Reduzidos
  • Aumento de Produtividade

Menores

Custos Totais

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Posicionando as ligas de alumínio na indústria de Moldes Plásticos

Excepcional Usinabilidade

Tamanho

da Cavidade

Grande

  • Aumento na velocidade de usinagem : Até 10 vezes mais rápida do que com aço ;
  • Aumento na velocidade de Eletro-Erosão : Até 5 vezes mais rápida do que com aço ;
  • Redução no tempo de polimento : Cai para até ¼ do que é gasto com aço ;
  • Possibilidade de usinagem profunda ;
  • Redução no tempo gasto com ajustagem do molde ;
  • Aumento na vida útil das ferramentas de usinagem ;

Médio

Complexidade

da Cavidade

Pequeno

Baixa

Média

Alta

Índice de Usinabilidade

Potencial de Redução de Custos

Redução no custo do molde !

Redução no prazo de entrega do Molde !!

Redução do tempo para o Molde entrar em produção !!!

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Posicionando as ligas de alumínio na indústria de Moldes Plásticos

Extraordinária Condutibilidade Térmica

  • Condutibilidade Térmica de 3 a 6 vezes maior que a do aço ;
  • Mesma faixa de condutibilidade térmica de ligas de Cu-Be ( Cobre-Berílio ) ;
  • Menor tempo de resfriamento das peças injetadas / sopradas ;
  • Redução nos tempos de ciclo de injeção / sopro ;
  • Maior velocidade na extração de calor ;

Redução no tempo de ciclo de injeção / sopro !

Aumento na produtividade ( mais peças / hora ) !!

Redução no custo final da peça plástica !!!

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Posicionando as ligas de alumínio na indústria de Moldes Plásticos

Extraordinária Condutibilidade Térmica

Comparação da velocidade de resfriamento de uma mesma peça injetada em um molde fabricado com Aço e outra em molde fabricado com ALUMOLD®

AÇO (P20)

ALUMOLD®

Maior Homogeneidade térmica !

Menor distorção / empenamento das peças !!

Menor nível de perdas na injeção / sopro !!!

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Posicionando as ligas de alumínio na indústria de Moldes Plásticos

Extraordinária Condutibilidade Térmica

  • Moldes em alumínio sofrem menor influência do posicionamento dos canais de refrigeração,
  • ao contrário do que ocorre com o aço ;
  • Simplificação do design e usinagem dos canais de refrigeração de um molde em alumínio ;

Design do molde facilitado !

Menor necessidade de usinagem !!

Usinagem simplificada e mais barata !!!

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Posicionando as ligas de alumínio na indústria de Moldes Plásticos

Propriedades Mecânicas

  • Alteração no Design para compensar os módulos diferentes do que do aço e, em
  • alguns casos, menores resistências mecânica e à fadiga ;
  • Se a dureza não for suficiente, existe a alternativa/possibilidade de tratamento
  • superficial ;
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Posicionando as ligas de alumínio na indústria de Moldes Plásticos

MENOR DENSIDADE – Custo de Matéria Prima

Preços de custo para um pedaço de cada material, com as mesmas dimensões : 100 mm x 100 mm x 100 mm

Faixa de Preços

( R$ / dm3 )

A menor densidade do alumínio ( menor peso ) compensa com

vantagens a diferença no preço por Kg em relação ao aço !!!

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Posicionando as ligas de alumínio na indústria de Moldes Plásticos

Potencial para redução de custos

ESTIMATIVAS POTENCIAIS.

Valores reais dependem do tipo do molde, características da peça e

das variáveis do processo de injeção/sopro

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Posicionando as ligas de alumínio na indústria de Moldes Plásticos

Economia : Exemplo 1

  • MOLDURA DE TELEVISOR – ABS – 300.000 peças
  • Prensa de Injeção de 800 Ton
  • Custo do molde ( incluindo matéria-prima )
    • Aço ( P20 ) : 10 Ton € 230.000
    • ALUMOLD® : 4 Ton € 170.000 ( -26% )
  • Tempo de ciclo
    • ALUMOLD® : 40 segundos
    • Aço P20 (Mínimo) : 57 segundos
    • Aço P20 (Mesma Qualidade) : 77 segundos
  • Nr. de dias para produção completa
    • Aço P20 : 200 – 270 dias
    • ALUMOLD® : 140 dias
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Posicionando as ligas de alumínio na indústria de Moldes Plásticos

Economia : Exemplo 2

  • CAPAÇETE – ABS – 800.000 peças
  • Prensa de Injeção de 300 Ton
  • Custo do molde ( incluindo matéria-prima )
    • Aço ( P20 ) : € 38.500
    • ALUMOLD® : € 27.000 ( -30% )
  • Tempo de ciclo
    • ALUMOLD® : 24 segundos
    • Aço P20 (Mesma Qualidade) : 60 segundos
  • Nr. de dias para produção completa
    • Aço P20 : 556 dias
    • ALUMOLD® : 222 dias

Enquanto um molde de aço produz 1 milhão de peças, o mesmo molde em ALUMOLD® produz 2,5 milhões de peças, no mesmo tempo e c/ o mesmo custo final !!!

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Posicionando as ligas de alumínio na indústria de Moldes Plásticos

Vantagens na cadeia produtiva

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Posicionando as ligas de alumínio na indústria de Moldes Plásticos

Encontrando a liga correta para as condições

de operação do Molde …

Pressão de Injeção ( BAR )

Limite de Escoamento ( MPa )

1.200

600

Alumold® 500

Moldes de

Injeção

900

450

Alumold® 350

Borracha

600

300

ALCAST®

300

150

Alumold® 110

Sopro

RTM

Termoformagem

100

200

100

200

Temperatura do Molde o.C

Temperatura do Molde o.C

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Ligas de alumínio especializadas para a aplicação de Moldes Plásticos

ALUMOLD® 500/ ALCAST®

  • Características dos materiais
  • Ligas da série 7XXX ( AlMgZn ) de última geração ;
  • Ligas de alta resistência mecânica ;
  • Boa homogeneidade das propriedades independente
  • da espessura ;
  • Excelente estabilidade dimensional ;
  • Envelhecidas e com alívio de tensões ;
  • Temperatura máxima de serviço : 120o.C
  • ( temperatura do molde, não do plástico )
  • ALUMOLD® 500 : Laminado ( espessura <= 300 mm )
  • Forjado ( espessuras até 700 mm )
  • ALCAST® : Fundido em qualquer espessura até 600 mm ;
  • Aplicações Indicadas
  • Aplicações de alta performance ;
  • Moldes para injeção de termoplásticos de médias/altas tiragens ;
  • Moldes para sopro ;
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Ligas de alumínio especializadas para a aplicação de Moldes Plásticos

ALUMOLD® 350

  • Características do material
  • Ligas da série 2XXX ( AlCu ) de última geração ;
  • Liga de média resistência mecânica ;
  • Excelente estabilidade dimensional ;
  • Envelhecidas e com alívio de tensões ;
  • Apenas placas laminadas ;
  • Temparatura máxima de serviço : 180o.C
  • ( temperatura do molde, não do plástico )
  • Aplicações Indicadas
  • Processos de alta temperatura ;
  • Moldagem em borracha ( solas de sapato, pneus ) ;
  • Moldes de sopro assépticos ( enchimento à quente ) ;
  • Conformação de materiais compostos ( ex. RTM ) ;
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Ligas de alumínio especializadas para a aplicação de Moldes Plásticos

ALUMOLD® 110

  • Características do material
  • Ligas da série 5XXX ( AlMg ) ;
  • Ligas de baixa resistência mecânica ;
  • Placas e blocos fundidos;
  • Temparatura máxima de serviço : 200o.C
  • ( temperatura do molde, não do plástico )
  • Aplicações Indicadas
  • Processos de baixa pressão e baixa resistência;
  • Termoformagem ;
  • Protótipos para moldes de injeção ;
  • Conformação de materiais compostos ( ex. RTM ) ;
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Ligas de alumínio especializadas para a aplicação de Moldes Plásticos

Por que ALUMOLD® / ALCAST® ?

Comparativo de propriedades com ligas convencionais

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Ligas de alumínio especializadas para a aplicação de Moldes Plásticos

Ligas de Alumínio vs. Tipos de plástico e tiragem de peças

  • ATENÇÃO !!! A escolha do material depende não só da tiragem e do tipo de plástico, mas também :
  • Da complexidade do molde ou da peça injetada/soprada ( e.g. : Elementos móveis, etc. … )
  • Do requisito da superfície ( e.g. : Polida, Texturizada … )
  • Do tipo de processo ( e.g. : alta ou baixa pressão … )
  • Da temperatura de trabalho
  • É de grande importância o envolvimento técnico do fornecedor do alumínio na etapa de design do molde , para que sejam obtidos todos os benefícios possíveis
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Ligas de alumínio especializadas para a aplicação de Moldes Plásticos

Casos de sucesso na utilização de ALUMOLD® para a

fabricação dos Moldes para Plásticos

UTENSÍLIOS DOMÉSTICOS

Recipiente para líquidos

injetado em PP

Protetor p/ Microondas

Acabamento espelhado!!

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Ligas de alumínio especializadas para a aplicação de Moldes Plásticos

Casos de sucesso na utilização de ALUMOLD® para a

fabricação dos Moldes para Plásticos

EMBALAGENS

Garrafa ( moldagem por sopro )

Tiragem de milhões de peças

Recipiente para Alimentos

Injetado em PC

Tiragem > 100.000 peças

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Ligas de alumínio especializadas para a aplicação de Moldes Plásticos

Casos de sucesso na utilização de ALUMOLD® para a

fabricação dos Moldes para Plásticos

INDÚSTRIA AUTOMOBILÍSTICA

Tampo do Motor ( PA 6 + 30% GF )

Tiragem de 50.000 peças

Plástico Reforçado com fibra !!

Base de Farol ( PP + 30% GF )

Tiragem de 50.000 peças

Plástico Reforçado com fibra !!

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Ligas de alumínio especializadas para a aplicação de Moldes Plásticos

Casos de sucesso na utilização de ALUMOLD® para a

fabricação dos Moldes para Plásticos

INDÚSTRIA AUTOMOBILÍSTICA

Para-choque do BMW 3 series

Tiragem de 10.000 peças

Retrovisor Externo em ABS

Tiragem de 50.000 peças

Moldes de Grandes Dimensões !!

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CRÉDITOS DE AUTORIA

As informações contidas neste trabalho foram cuidadosamente pesquisadas, analisadas e elaboradas por :

Jean-Etienne FOURNIER

Desenvolvimento de Produto e Suporte Técnico

ALCAN Aerospace, Transportation & Industry

A tradução e adaptação para o Português foi elaborada por:

SCHMOLZ + BICKENBACH DO BRASIL

Divisão Alumínio

Assistência e Suporte Técnico

Alumold®, Alumold® 500, Alumold® 400, Alumold® 350, Alumold® 110 e Alcast ® são ligas patenteadas e marcas registradas mundialmente de propriedade da ALCAN Aerospace, Transport and Industry