Quando se requer moldes para produção rápida ou de grandes quantidades, a rosca pode ser desparafusada automaticamente, tanto durante como após a abertura da prensa. A maioria dos métodos usados baseia-se na rotação do pino ou núcleo roscado sendo os modos de operação, qualquer um entre os seguintes:
• Cremalheira e Pinhão
Neste método, o núcleo-macho é preso ao pinhão que é girado por uma cremalheira que atravessa a ferramenta. Somente um numero limitado de fios de rosca pode ser desrosqueado, em vista da limitação prática do comprimento da cremalheira. A cremalheira pode ser operada por um cilindro pneumático ou hidráulico.
• Engrenagens helicoidais
O núcleo-macho é preso a uma engrenagem em espiral ou a um pinhão na extremidade de um trem de engrenagens de redução. Este é movido, através de uma outra
engrenagem em espiral, por um eixo rotativo, através da ferramenta; o eixo é, em geral, acionado por um motor elétrico.
• Engrenagem e parafuso-sem-fim
Neste método, o núcleo é preso à engrenagem, que é movida por um parafuso-sem-fim, operado por um motor elétrico no exterior da ferramenta.
A potência necessária para girar os núcleos é difícil de se precisar, mas a carga inicial devida ao atrito, e ao inicio de rebarbas, ou do material plástico, é alta; portanto, todas as partes devem ser projetadas para suportar esta carga.
As roscas do núcleo de moldagem devem ser de aço cromo-níquel, endurecidas, e retificadas.
O método de desenroscar o núcleo, a ser adotado, dependerá dos seguintes fatores:
• O comprimento a ser desenroscado e o número de fios de rosca nele contidos
Para um grande número de fios de rosca, pode-se usar uma engrenagem helicoidal ou uma engrenagem e parafuso-sem-fim sendo, a engrenagem, acionada por um motor elétrico, ou por uma manivela manual externa. Com roscas curtas, ou com um pequeno número de fios de rosca, pode-se usar um acionamento de cremalheira e pinhão, sendo o movimento linear da cremalheira feito por cilindros externos, por rotação de uma manivela manual ou por operação de pinos de cames, dentro da ferramenta.
• O diâmetro da rosca
Para pequenas roscas de, por exemplo, menos de 12 mm de diâmetro, e de
comprimento limitado, pode-se usar um cilindro pneumático ou uma manivela manual para acionar o núcleo, mas, para roscas maiores, deve-se empregar um meio mais eficaz, tal como cilindros hidráulicos ou motores elétricos com engrenagens. A potência necessária obviamente depende da área da moldagem em contato com o núcleo.
• Se o desenroscamento deve ocorrer:
a) Antes de a ferramenta se abrir; b) durante a abertura da ferramenta; c) após a abertura da ferramenta.
Se os meios para manter o componente estacionário, contra à ação rotativa do núcleo, existirem apenas na metade da ferramenta oposta àquela da qual o núcleo deverá ser desenroscado, o desenroscamento deverá ocorrer: antes de o molde ser aberto, com o pino do núcleo girando e saindo da rosca, ou com o pino girando, enquanto a abertura inicial da ferramenta ocorre; neste caso, a peça move-se para diante, em relação ao pino do núcleo, o qual mantém-se estacionário no plano axial; neste caso, ainda, o componente é finalmente deixado na metade fêmea do molde, da qual a peça é,
Desenroscamento do núcleo roscado por cremalheira e pinhão
Pode ser usado em moldes de cavidades simples ou múltiplas mas, nesse último caso, os núcleos devem, obviamente, colocar-se ao longo da linha de ação da cremalheira. Neste molde, o desenroscamento ocorre enquanto a ferramenta permanece fechada, com o núcleo rodando em sua própria rosca e, assim, movendo-se para baixo, para dentro da ferramenta, na mesma proporção em que a extremidade roscada se
desenrosca da peça. O passo dessas duas roscas deve ser o mesmo. Após o núcleo ser completamente desenroscado, a peça é deixada no mesmo lado do molde, do qual ele é extraído pelo pino extrator central que passa através do núcleo, após a ferramenta ter sido aberta. Em ferramentas desse tipo, a rosca de "desenroscamento" deve ser de grande resistência, para que suporte a pressão da cavidade que será transmitida para baixo, sobre o núcleo, durante a injeção, sendo essa rosca preferivelmente de forma quadrada ou rosca acame. O núcleo deve girar sobre mancais duros, de tipo adequado. A provisão de detalhes, na moldagem, para evitar rotação durante o desenroscamento, é essencial. A cremalheira é ligada a um cilindro, montado externamente em relação à ferramenta, e devem ser colocados limitadores positivos, do curso da cremalheira, de modo a controlar a quantidade de rotação do núcleo.
Desenroscamento por engrenagens
Esta forma é bastante adequada a ferramentas de cavidades múltiplas, nas quais as cavidades são arranjadas em torno da engrenagem central que, então, gira todos os núcleos simultaneamente. Este método de desenroscamento opera durante ou depois da abertura da ferramenta. O núcleo não se move axialmente, mas faz com que a peça suba na rosca rotativa, sendo assim extraída. São mostrados núcleos internos fixos que servem para evitar que o componente gire durante o desenroscamento; nota-se, porém, que o comprimento desses núcleos são feitos ligeiramente menor do que o da rosca, fazendo-se isso para assegurar que a moldagem seja extraída completamente. É essencial que o núcleo rotativo seja montado em mancais de resistência adequada e, particularmente, que se instalem mancais de encosto para resistir à carga axial
proveniente da pressão da cavidade. Deve-se notar que é mais difícil posicionar o início da rosca no mesmo lugar, antes de cada injeção com uma ferramenta acionada a
motor, do que com uma cremalheira operada por um cilindro. Entretanto freqüentemente isto não é necessário.
Ambos os exemplos aplicam-se a moldagens alimentadas pelo lado oposto da rosca. Ocasionalmente, porém, as moldagens devem ser alimentadas pela superfície interna (por exemplo, tampas de garrafa nas quais nenhum ponto de alimentação deve
aparecer na superfície de cima). Neste caso, o núcleo rosqueado está no lado da injeção.
Roscas para Extração Direta
A forma usual de rosca usada para extração direta é a do tipo arredondado. Com materiais plásticos flexíveis ou semiflexíveis geralmente elas podem ser extraídas diretamente do núcleo de maneira semelhante à que se emprega para a extração de recessos. Roscas de extração direta geralmente aplicam-se aos tamanhos maiores, isto é, roscas que tenham um diâmetro maior do que 20 vezes a espessura da parede em materiais semiflexíveis, e roscas consideravelmente menores, em materiais flexíveis. A extração direta não pode, usualmente, ser recomendada para materiais frágeis, tais como o poliestireno não modificado.
Roscas-Macho Moldadas
Quase todas as roscas-macho são moldadas em ferramentas do tipo de partes móveis. São usados muitos métodos para operar ferramentas de partes móveis, porém, o mais comum é o emprego de cames ou pinos de acionamento de partes móveis (gavetas). O movimento mínimo de came necessário é aquele requerido para assegurar que o
Essas ferramentas podem ser completamente divididas em torno de uma peça na qual a rosca é o item mais importante, mas quando é apenas um detalhe, pequenas partes móveis locais podem ser usadas.
O problema de rebarbas na linha de divisão deve ser considerado sempre, com roscas moldadas, pois a rebarba pode causar interferência na montagem com a
correspondente rosca. Para eliminar a rebarba, é essencial uma grande precisão na ajustagem das roscas correspondentes nas partes móveis juntamente com ajuste preciso dos blocos opostos. Isto é particularmente verdadeiro quando se emprega um material de grande capacidade de penetração, como o “nylon”. Esta dificuldade, pode, algumas vezes, ser amenizada fazendo planos na rosca, ao longo da linha de divisão. Tais planos são feitos logo abaixo do diâmetro menor e, assim, qualquer vazamento ligeiro não vai interferir na montagem com a correspondente rosca. Os planos são formados por meio de postiços subsidiários, colocadas na rosca, na linha de abertura. Se for essencial que roscas completas sejam totalmente livres de rebarbas elas
poderão ser moldadas em uma cavidade roscada, cortada no sólido, mas esse método pode aumentar o ciclo da prensa, pela necessidade de desenroscamento.
Para roscas pequenas e profundas, isto é, de 8 mm de diâmetro e menores, um método conveniente consiste em produzir a rosca por eletrodeposição. Roscas na espessura total da moldagem podem, naturalmente, ser conseguidas utilizando-se um macho de abrir roscas.
Quando as roscas vão até o fundo de uma cavidade fechada, a entrada da rosca para uma cavidade de rosca-macho é de preferência chanfrada; se tal não se fizer, a aresta fina de aço, no início da rosca, provavelmente quebrará.
Núcleos Móveis
Aberturas em peças muitas vezes podem ser obtidas meio de núcleos fixos, com faces que se encostam à ferramenta oposta. Quando o furo forma ângulos retos com a linha de centro da ferramenta, por exemplo, a base de uma moldagem, o núcleo é reto.
Algumas vezes, porém, as aberturas são feitas nas paredes laterais das peças, usando- se núcleos fixos que se fecham, na linha de retirada, de encontro às faces da
ferramenta oposta.
Este método de operação significa que a face de fechamento da ferramenta fêmea desliza de encontro à ferramenta macho quando o molde abre e quando fecha. Para evitar arranhões excessivos, as faces de fechamento são feitas com a máxima
inclinação possível que não deve ser menor que 3 graus.
Se as faces fixas de fechamento podem ser empregadas dessa maneira, para produzir furos laterais, a ferramenta é mais simples, mais confiável e mais barata. A face que forma a abertura pode estar na ferramenta macho ou na fêmea, dependendo do projeto da peça e da facilidade de usinar a ferramenta.
Quando os furos devem ser produzidos fora da linha de abertura deve-se usar um núcleo móvel, que também fica de encontro à face oposta da ferramenta para formar a abertura desejada.
Freqüentemente, o núcleo móvel é montado completamente no interior de apenas uma metade da ferramenta e fecha-se contra essa metade, evitando arranhões, pois o
núcleo é introduzido antes que a ferramenta feche, sendo retirado antes que a
moldagem seja extraída, a menos que o núcleo seja deixado em sua posição durante a abertura da ferramenta, para reter a moldagem no lado da extração. Se for essencial que o núcleo móvel esteja em uma metade da ferramenta, e que se fecha de encontro à metade oposta, deve-se considerar a possibilidade de interferência e de arranhões e, se necessário, o núcleo deve ser introduzido após a ferramenta ter sido fechada, e retirado antes que a ferramenta se abra.
Os núcleos operados por pinos são montados no lado de extração da ferramenta, enquanto a metade oposta da ferramenta se fecha em torno do núcleo, até a linha de divisão. No caso dos dois furos a serem produzidos pelo bloco ligado ao cilindro
hidráulico, isto não é conveniente. Além disso, esses dois furos estão na metade fixa da ferramenta e, portanto, os núcleos devem ser retirados antes que a ferramenta se abra,
pois a moldagem será retirada com a parte móvel da ferramenta, presa pelos núcleos operados pelos pinos. O emprego de um cilindro hidráulico, montado na ferramenta fixa, permite que esses pinos-núcleos sejam retirados antes da abertura da prensa. Na
seção BB, da figura abaixo pode-se ver que ambos os blocos de núcleos formam parte da parede da cavidade, sendo que o bloco da direita forma dois recessos enquanto o bloco da esquerda forma um recesso e um furo moldado. Esses blocos são resfriados a água sendo, as conexões, feitas com tubos flexíveis.
Figura: Molde com núcleos operados hidraulicamente e por pinos acionadores: vista plana da ferramenta
Quando se usam núcleos móveis ou partes móveis operadas mecanicamente através de pinos acionadores, devem-se tomar providências para evitar que o núcleo ou as partes móveis se desloquem quando o pino se desacoplar, ao ser completada a
abertura da prensa. No ciclo seguinte, ao se fechar a prensa, o pino deve, novamente, ficar em seu furo de localização na parte móvel ou no núcleo, e, se este se houver deslocado, poderá resultar em avaria à ferramenta.
minimizar a deflexão, e deverão ser aço cromo-níquel, endurecido e retificado. O ângulo de operação do pino não deverá exceder 300º pois, se tal acontecer, a componente de levantamento da força de abertura causará um aumento excessivo na pressão sobre as faces de guia e, portanto, torna os requisitos da força para a abertura do núcleo maiores que o necessário. Mesmo nesse ângulo e abaixo dele, as guias devem ser
convenientemente presas para resistir à força de levantamento.
Ocasionalmente, núcleos móveis são movidos por meio de parafusos ou por
cremalheira e pinhão. Geralmente, entretanto, isto leva a dificuldades para se prover um bloco de travamento que suporte a pressão da extremidade. Entretanto, o uso