Para se projectar convenientemente um molde é necessário conhecer as características da máquina de injecção onde irá ser montado, ou é necessário escolher uma máquina em função de um determinado molde. Em qualquer dos casos é necessário conhecer:

	CAPACIDADE DA MÁQUINA DE INJECÇÃO que determina se uma prensa tem ou não a capacidade de processar uma dada moldação (peça + canais de alimentação + gito).
	CAPACIDADE DE PLASTICIZAÇÃO DA MÁQUINA que determina a produção máxima que poderá ter nessa na máquina, isto é, o número máximo de moldações que a máquina processará por hora.
	PRESSÃO DE INJECÇÃO E FORÇA DE FECHO que permitirá ou não que a peça seja moldada sem haver abertura do molde durante o processamento.
	VELOCIDADE DE INJECÇÃO que está dependente da espessura da peça e do tipo de material.
	TEMPERATURAS DE TRANSFORMAÇÃO a fim de podermos regular as várias bandas de aquecimento.

CAPACIDADE DE INJECÇÃO

A capacidade de injecção de uma máquina exprime a massa de material padrão que pode ser moldado por injecção. É evidente que esta massa se refere à massa do sistema de alimentação (gito + canais de alimentação) acrescido da massa das peças.
A este conjunto chamaremos moldação.
Nas máquinas de injecção o material padrão é o POLIESTIRENO (PS).
A capacidade de injecção para um outro material (B) a ser moldado pode ser determinado por:

Ci	Capacidade de injecção em gramas
g	Densidade em g/cm3
V’	Factor volumétrico de compressão

Para garantir uma uniformidade satisfatória da massa e das dimensões das peças moldadas é necessário evitar utilizar a capacidade máxima de injecção da máquina. Resultados óptimos são geralmente obtidos quando o massa total do material a ser injectado ( todas as cavidades e canais de alimentação), é sensivelmente 30% a 80% da capacidade da máquina. Quantidades injectadas muito pequenas em máquinas de elevadas dimensões, normalmente acarretam tempos de residência longos do fundido no cilindro de injecção. Isto pode provocar degradação do fundido.

Quando o material é injectado a uma temperatura próxima da temperatura máxima recomendada para o material, é necessário reduzir o tempo de residência do fundido no cilindro de injecção. Neste sentido para temperaturas elevadas do fundido recomenda-se que a quantidade total de material a ser injectado seja superior a 60% da capacidade da máquina.

Massa da moldação

A massa de moldação é dada pelo produto do seu volume pela densidade do material.

Pi	Massa da peça (g)
g	Densidade em g/cm3
Vi	Volume da peça

Por vezes a determinação do volume de uma peça é um calculo bastante complexo e que exige a aplicação de matemática avançada. Um método expedito de determinar um volume bastante aproximado é dividir a peça em sólidos elementares e depois somar os volumes desses sólidos . os gitos são normalmente troncos de cone e os canais de alimentação podem ser cilíndricos, de secção trapezoidal ou semi-circular.

CAPACIDADE DE PLASTICIZAÇÃO

Só é possível determinar a produção de uma máquina de injecção, isto é, o número de moldações que a máquina fará por hora se conhecermos a capacidade de plasticização da mesma.
Capacidade de plasticização exprime a capacidade de material padrão (PS) que a máquina poderá elevar à temperatura de moldação por hora. Assim,

Cp	Plasticização em Kg/h
Pi	Massa de moldação
n	Número de moldações que podem ser processadas por hora

Para qualquer outro material (B) podemos aplicar a seguinte formula:

Cp	Plasticização em Kg/h
q	Quantidade calor total contido no material plasticizado (também conhecido por calor latente)

É boa prática seleccionar uma máquina de injecção cuja capacidade de plasticização seja pelo menos 20% maior que a necessária. Uma capacidade de plasticização insuficiente dá origem a um aumento da duração do ciclo de moldação, enquanto que uma capacidade excessiva pode criar o risco de degradação do material fundido pois permanece muito tempo no cilindro.

PRESSÃO DE INJECÇÃO E FORÇA DE FECHO

A pressão de injecção originada no interior da cavidade uma força que tende a abrir o molde. Esta força é proporcional à projecção da área de moldação e dos canais de alimentação e a ela se deve opor a força de fecho da máquina de injecção.
A pressão é dada pelo quociente entre uma força e área da superfície onde ela actua. Assim:

P	Pressão (kg/cm2)
F	Força (kg)
A	Área (cm2)

Devido às perdas de carga que ocorrem no bico de injecção, nos canais de alimentação e nas entradas, apenas uma parte da pressão de injecção produzida no cilindro de plasticização é transmitida à cavidade. Normalmente considera-se que a pressão na cavidade é aproximadamente igual a 0,3 a 0,5 da pressão de injecção. Assim:

Pcav = (0,3 a 0,5) × Pinj
Pcav	Pressão na cavidade (kg/cm2)
Pinj	Pressão de injecção (kg/cm2)

A força de fecho que impede a abertura do molde é dada por:

Pcav	Pressão na cavidade (kg/cm2)
Ff	Força de fecho da máquina de injecção em Kg
Ap	área projectada da moldação no plano de separação do molde em cm2

A pressão de injecção depende dos seguintes factores:

	Tipo de matéria prima
	Complexidade da peça a ser moldada
	Qualidade e polimento do molde
	Dimensões, número e localização dos extractores
	Tipo de bico de injecção utilizado

A pressão lida no manómetro (pressão manométrica) é diferente da pressão injecção real. Assim:

Pm	Pressão manométrica
da	Diâmetro do cilindro de accionamento
di	Diâmetro do cilindro de injecção

Na maioria das máquinas de injecção

da2 / di2 é aproximadamente igual a 20

Neste sentido podemos deduzir que normalmente a pressão de injecção real numa máquina é cerca de 20 vezes superior à pressão lida no manómetro.

Os valores a adoptar para as pressões de injecção que nos permitem seleccionar a máquina de injecção dependem da fortemente do tipo de material a injectar. A titulo indicativo vamos indicar na tabela seguinte as gamas de pressão recomendados para alguns de materiais.

Matrial	Pressão de Injecção
PEBD	400 a 600 kg/cm2
PEAD	500 a 700 kg/cm2
PP	800 a 1200 kg/cm2
PS	300 a 500 kg/cm2
POM	720 a 1300 kg/cm2
PA 6	800 a 1200 kg/cm2
PA 6.6	750 a 1250 kg/cm2
ABS	800 a 1000 kg/cm2
PC / ABS	800 a 1000 kg/cm2
PBTP	1000 a 1200 kg/cm2
PMMA	800 a 1200 kg/cm2
PC	1000 a 1200 kg/cm2
Nota: Estes valores são apenas a titulo indicativo. Para valores epecificos do material a injectar deve-se contactar o próprio fabricante.

A unidade de injecção tem de compensar as contracções de volume que se dão na peça durante a solidificação (ver 2ª pressão em moldação por injecção). Na prática deixa-se actuar o fuso de injecção durante um determinado tempo sobre o fundido, sob a pressão específica correspondente, com o objectivo de poder equilibrar, mediante nova entrada de material plasticizado, a contracção do volume que se apresenta durante o arrefecimento e que se manifesta pela forma de depressões e rechupes.

VELOCIDADE DE INJECÇÃO

O objectivo da unidade injectora de uma máquina de injecção, consiste em introduzir nos canais de alimentação do molde uma quantidade de material previamente definido e que corresponde à massa da moldação, o mais rapidamente possível.
O processamento de materiais plásticos com estreitas tolerâncias de fluidificação exige geralmente um rápido enchimento do molde para evitar a solidificação prematura do fundido nos canais de alimentação que poderiam impedir a o enchimento completo do molde. Também para a fabricação de peças com diversas espessuras de parede temos de provocar um rápido enchimento do molde. Podemos afirmar que, na maior parte dos casos é necessário trabalhar com elevada velocidade de injecção. Saliente-se também, que quanto maior for a velocidade de injecção maior será a taxa de corte correspondente, e por sua vez menor será a viscosidade do plasticizado. Além disso, a temperatura do fundido aumenta devido ao efeito da dissipação viscosa, que por sua vez também diminui a viscosidade do fundido, facilitando o enchimento completo do molde.

No entanto, há certos problemas práticos de produção que somente se pode resolver com velocidades de injecção relativamente baixas. É o caso, por exemplo, da inserção de insertos metálicos que se torna difícil quando estes não podem ser suficientemente fixados no molde e portanto podem mudar de posição durante o enchimento.

Apresentamos seguidamente algumas recomendações de um fabricante de máquinas de injecção relativamente às velocidades de injecção a adoptar para peças em diferentes materiais plásticos:

Material	Velocidade de Injecção
PS / SAN	Depende da forma da peça. Tendo paredes finas a injecção deves ser muito rápida.
ABS	Primeiro lenta depois rápida.
PA	Injecção rápida.
PE	Velocidade média. Para paredes finas velocidade elevada.
PP	Velocidade elevada.
POM	Não muito elevada.
PMMA	Depende da espessura e da forma da peça mas para paredes espessas a injecção deve ser lenta.
PC	Para peças finas velocidades elevadas. Boas superfícies com velocidades baixas
PVC Rígido	Não demasiado alta.

TEMPERATURAS DE TRANSFORMAÇÃO

Para transformar os materiais plásticos normalmente é necessário regular a temperatura das várias zonas de aquecimento do cilindro de plasticização (ver parafuso em moldação por injecção), do bico de injecção e ainda manter o molde a uma determinada temperatura.

Apresentamos seguidamente algumas recomendações para as temperaturas a adoptar durante o processamento. Não esquecer também, que estes valores são apenas a titulo indicativo, e que para cada material deve-se seguir sempre as indicações dos fabricantes de materiais plásticos.

Material	Temperatura do Molde [ºC]	Temperatura do Cilindro [ºC]
		1ª zona	2ª zona	3ª zona
PP	10 – 80	140 – 180	220 – 290	220 – 325
PS	10 – 75	150 – 160	200 – 260	200 – 280
SAN	10 – 80	150 – 160	190 – 260	220 – 270
ABS	10 – 80	150 – 160	200 – 250	220 – 270
PE	20 – 60	130 – 200	220 – 300	230 – 310
PVC	20 – 60	140 – 150	170 – 200	170 – 200
PMMA	30 – 70	140 – 170	190 – 220	190 – 240
PA 6	50 – 80	200 – 210	210 – 230	210 – 230
PA 6.6	50 – 80	190 – 250	250 – 280	250 – 280
CAB	30 – 75	120 – 130	150 – 190	150 – 190
CA	30 – 75	130 – 150	150 – 180	180 – 200
CP	30 – 80	160 – 180	190 – 220	180 – 210
PUR	40 – 80	170 – 200	180 – 210	190 – 240
PPO	40 – 80	250 – 290	300 – 320	300 – 330
PCTFE	40 – 80	240 – 270	270 – 310	310 – 350
PC	70 – 115	230 – 270	280 – 340	300 – 350
PPSU	40 – 80	240 – 260	270 – 320	290 – 340
POM	60 – 90	160 – 180	175 – 210	190 – 210