O grupo Konka Electronic Group Co., Ltd. é o 3º maior fabricante de televisores na China continental. Esta empresa produziu 1 800 000 televisores em 1995 e planeia actualmente aumentar a sua produção em cerca de 60% para o próximo ano, ou seja, cerca de 2 800 000 unidades. A Konka Precision Mold Factory projecta e fabrica moldes para todo o grupo e a Konka Injection Mold Factory produz as peças plásticas.

A Konka Precision Mold Factory está localizada na Zona Especial Shenzen, na China continental. Em Agosto de 1995, o vice-director da fábrica – Deng Bin, iniciou um projecto com vista à introdução da tecnologia da injecção assistida por gás no grupo Konka. O objectivo principal deste projecto era tornar o grupo Konka independente, no que se refere ao projecto de peças plásticas, usando a tecnologia da injecção com gás, no fabrico dos seus próprios moldes e na produção das respectivas peças, beneficiando das vantagens oferecidas por este processo, reduzindo o custo final das peças e melhorando a respectiva qualidade.

A 1ª aplicação deste projecto foi uma frente para um televisor de 21”, o tamanho mais popular no mercado chinês. Esta frente era originalmente produzida pelo processo convencional de injecção. O mercado-alvo deste produto permitia antever um bom retorno do investimento, se a redução de custos e ganhos qualitativos da mudança para a injecção assistida por gás fossem bem sucedidos. O material utilizado tanto para o processo convencional como para o novo processo é ABS.

O design optimizado da nova frente para o televisor Konka de 21” previa o balaceamento do fluxo de material através dos vários pontos de injecção e a penetração uniforme do gás. O modelo em malha de elementos finitos do novo modelo optimizado é mostrado na figura seguinte:

A penetração de gás prevista para o novo modelo é mostrado na figura em baixo, onde as zonas a vermelho indicam material já solidificado.

Dado que a peça em estudo é simétrica, o tempo de modelação e processamento requeridos para realizar a análise é reduzido através da modelação de metade da peça e atribuindo um factor de correcção para o volume total da peça.
Os resultados da análise ajudaram a determinar o número e a respectiva localização dos pontos de injecção que levam a um enchimento uniforme e perfeitamente balanceado. Foram testadas várias combinações de disposições de canais e vários tamanhos de canal no programa de simulação para conseguir a penetração total do gás, devidamente equilibrada e com uma baixa pressão de injecção de gás.
As zonas moldantes foram baseadas na optimização obtida no programa de simulação. Foram obtidas peças excelentes utilizando já o processo da injecção assistida por gás logo no 1º ensaio do molde, à 5ª tentativa.

Os maiores benefícios proporcionados pelo processo foram:

• A espessura média da peça foi reduzida em cerca de 20%, dos 3,5mm da peça original para os 2,8mm da nova peça sem comprometer a qualidade.
• O peso da peça (incluindo os canais) foi reduzido em 26,6% para 1,6kg. O peso original era 2,18kg.
• O custo do material por peça diminui US$1,34, baseado no custo médio corrente de US$1,05/libra para o ABS.
• A execução no molde das nervuras e das zonas de maior espessura foi simplificada, permitindo reduzir o seu custo.

BIBLIOGRAFIA

Injection Molding Alternatives – Jack Avery

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