Costelas
As nervuras podem aumentar a resistência estrutural de uma peça sem aumentar a espessura da parede, evitar deformações e empenamentos sob força e também são uma das formas de reduzir os custos do produto. Em alguns projetos estruturais, as nervuras conectam duas unidades estruturais diferentes dentro do produto, o que facilita o fluxo do plástico durante a moldagem por injeção. Esta característica é particularmente importante para peças grandes.
Para nervuras em peças moldadas por injeção, os seis princípios a seguir devem ser seguidos no projeto específico:
Princípio da Espessura (Evitando Marcas de Afundamento): A espessura na raiz da nervura é a principal consideração do projeto. Deve ser menor que a espessura da parede principal do produto, normalmente recomendada entre 40% e 60% da espessura nominal da parede. Isso evita efetivamente marcas de afundamento na superfície oposta à costela.
Princípio de altura e proporção (prevenção de instabilidade): A altura da costela geralmente não deve exceder 3 vezes a espessura da raiz. Se for necessária uma altura maior para aumentar a resistência, recomenda-se projetar múltiplas nervuras curtas em vez de uma nervura alta, ou adicionar estruturas de suporte.
Princípio do ângulo de inclinação (prevenção de aderência): Um ângulo de inclinação suficiente (normalmente de 0,5 a 2 graus) deve ser projetado para permitir uma ejeção suave. Um ângulo de inclinação muito pequeno aumenta a resistência à ejeção e pode até riscar o produto.
Princípio do Filete (Evitando a Concentração de Tensão): Um filete (ângulo R) deve ser projetado na conexão entre a nervura e a parede do produto. Isso elimina pontos de concentração de tensões, evitando trincas sob força ou durante a moldagem.
Princípio de Disposição e Espaçamento (Distribuição Equilibrada de Forças): Quando múltiplas nervuras são utilizadas simultaneamente, o espaçamento entre elas deve ser maior ou igual a 2 vezes a espessura da parede. No layout, a direção das nervuras deve, tanto quanto possível, alinhar-se com a direção do fluxo do fundido na cavidade do molde para evitar obstrução do fluxo e disparos curtos.
Princípio funcional (orientado-ao objetivo): As costelas devem ser colocadas nas áreas do produto que suportam mais força. Também podem servir como canais para melhorar o enchimento durante a moldagem ou como estruturas de suporte/posicionamento para outros componentes.
Métodos de layout para costelas:
Geralmente, existem dois tipos de layouts de costela:
A primeira é uma distribuição de grade quadrada, geralmente nas direções horizontal e vertical, ou pode ser transformada em uma distribuição de grade diagonal. Pode fornecer reforço estrutural uniforme, e este método também é a prática mais comum.
A segunda é uma distribuição circular ou{0}}em leque. Este método é usado principalmente para peças circulares ou em formato de leque, fornecendo reforço em toda a direção cilíndrica. Para diferentes requisitos de força, diferentes formas de nervuras/ressaliências circulares podem ser usadas.
É claro que essas duas formas também podem ser combinadas, por exemplo, combinando efeitos circulares com grades quadradas para facilitar a colocação do pino ejetor, aumentando de forma abrangente a resistência e facilitando a moldagem por injeção. No entanto, os custos de usinagem de moldes são relativamente mais elevados. A forma específica da saliência/nervura precisa ser considerada de forma abrangente com base na resistência estrutural do produto e nos requisitos de custo.
Detalhes adicionais do design principal:
A altura de uma nervura geralmente não deve exceder 3 vezes a espessura da parede. Altura excessiva aumenta a dificuldade de usinagem do molde, afeta a ejeção do produto e pode causar aprisionamento de ar durante a moldagem por injeção. O ar retido às vezes é resolvido adicionando inserções ou canais de ventilação no molde. Dependendo do tamanho do produto, espessura da parede e material, os requisitos de espessura das nervuras também variam, mas geralmente não devem exceder metade da espessura da parede da peça. Uma nervura muito grossa causará marcas de afundamento na superfície externa. Se a peça tiver requisitos de alta resistência, o número de nervuras pode ser aumentado ou a espessura da parede da peça pode ser aumentada adequadamente. Quando uma nervura é muito fina, causando dificuldades na moldagem e ejeção, pequenos postes de suporte podem ser adicionados adequadamente no meio da nervura para aumentar a resistência e facilitar a colocação do pino ejetor. A distância entre duas nervuras geralmente não é inferior a 3 vezes a espessura da parede. O espaçamento entre as nervuras não deve ser projetado muito pequeno, pois isso pode criar seções finas de aço no molde, afetando a vida útil do molde. Embora as nervuras sejam um pequeno detalhe no projeto estrutural, às vezes são os detalhes que determinam o sucesso. Dominar cada detalhe é condição necessária para o bom lançamento de um produto.
