Uma arruela de borracha é colocada na ponta do dedo, e a forma como o preço é cotado não parece refletir o custo do material em miligramas. Faz muito sentido pedir ao fornecedor um desconto se você primeiro entender todo o processo, desde o momento em que o molde é preenchido até o momento em que você recebe um pequeno saco contendo as peças com a contagem correta.

A ficha técnica do modelo K2025 da ARBURG apresenta uma célula de vedação em borracha de silicone líquida (LSR) com 64 cavidades e um ciclo de 25 segundos. Este é um exemplo típico e atual de um processo de engenharia de produção de vedações, considerando apenas uma vedação. Trata-se de uma especificação demonstrativa, pois não representa um compromisso de taxas de produção para cada peça pequena.

Nem tudo que é pequeno tem um alto custo de material. Caso a peça tenha um formato convencional, em uma produção estável e de grande volume, pode ser economicamente viável. Os trabalhos que exigem justificativa para o custo dos materiais geralmente envolvem pequenas peças de borracha com detalhes funcionais finos, limites de superfície de alta precisão ou requisitos específicos de manuseio.

Características microscópicas decidem tudo.

Passagens de fluxo muito estreitas, pinos de núcleo frágeis ou pequenas áreas de vedação podem ser problemas a serem enfrentados na moldagem de borracha de precisão. A ferramenta não deve apenas preencher essas partes, mas também expelir o ar preso e curar a borracha sem defeitos superficiais na área de interface.

A determinação do ciclo é apenas parcialmente responsável pelo pequeno volume da peça. Também é preciso levar em consideração a espessura da parede, o composto, a cura e a remoção, entre outros fatores. LSR, silicone sólido, NBR e EPDM possuem processos variados.

Vamos lá, uma parte importante do custo não depende do peso.

Uma das abordagens para verificar os custos de moldagem de borracha é dividir o custo total do lote de fabricação pelo número de peças sem defeitos. Dessa forma, você contabiliza o custo de preparação, ferramentas compartilhadas, tempo de máquina e acabamento, após a inspeção e embalagem. O fato de uma peça ser pequena não significa que ela represente uma pequena parte dos outros processos; ainda são necessários manuseio de materiais, ferramentas, etc.

Mais cavidades podem compartilhar o tempo de usinagem entre mais peças, mas tendem a multiplicar a complexidade das ferramentas. Todas as cavidades precisam ter um preenchimento e desmoldagem consistentes; além disso, uma justificativa para o investimento é imprescindível.

Este é um exemplo teórico, não dados reais de fábrica; quatro cavidades, um ciclo de 30 segundos, resultam em 480 peças brutas por hora se as máquinas estiverem operando em plena capacidade. Com um rendimento de 90%, 432 peças seriam aprovadas; com 75%, apenas 360 seriam aprovadas. Considerando que o custo operacional por hora permaneça o mesmo, isso representaria um aumento de 20% no custo por peça, o que é aceitável.

Este exemplo não inclui fatores como tempo de inatividade, ferramentas e acabamento. Justifique isso se a taxa de produção citada se referir apenas às peças moldadas do total de produtos enviados.

Por que as tolerâncias devem ser baseadas na função?

O efeito causado por uma variação igual terá escalas diferentes em tamanhos diferentes. Por exemplo, considere o exemplo dimensional: 0,05 mm representa 10% de uma borda de 0,50 mm, enquanto representa apenas 1% de uma seção de 5 mm. Esses valores não são limites; eles demonstram que não se deve simplesmente transferir uma tolerância de um produto grande sem considerar as consequências.

Ao projetar as borrachas, sua tolerância deve ser determinada pelo uso. De que forma o diâmetro é importante para manter a ferramenta unida? Qual parte dos lábios determina a quantidade de vazamento? O projeto prevê contato plano ou compressão da peça na montagem? Uma especificação rigorosa de uma superfície sem importância pode significar um custo maior na triagem sem um melhor desempenho da peça.

Indique se a medição deve ser feita livremente ou com algumas partes fixas e, se aplicável, em que condições, etc. Após a moldagem/pós-cura, forneça esses detalhes. Esses pontos pequenos, porém importantes, evitam mal-entendidos nas medições.

A remoção do excesso de material pode limitar a produção.

Uma fina camada de rebarba em uma borda larga e não funcional pode ser perfeitamente aceitável. No entanto, no caso de uma ranhura estreita para válvula ou um lábio de vedação, essa película pode bloquear a abertura, levar a uma montagem incorreta ou interromper o contato. Exigir "nenhuma rebarba" em todas as direções só confundirá os fornecedores sobre qual lado da peça deve ser inspecionado e quais imperfeições são motivo de rejeição.

Delimite as zonas do produto no desenho técnico, indicando onde o produto interagirá com outros componentes na montagem. Chegue a um acordo sobre um limite de rebarba quantificável, juntamente com os métodos de inspeção. Embora o corte ou a remoção de rebarbas por criogenia possam ajudar em alguns projetos, nenhum método funcionará em todas as seções finas. Verifique as bordas acabadas quanto a rasgos, distorções e resíduos.

Um estojo público de micromoldagem: uma capa para Switch de 0,009 g.

Em seu artigo de prévia para a K2019, a ARBURG revelou o uso de capas de microinterruptores feitas com 0,009 g de elastômero cada. A célula planejada deveria incluir um molde de oito cavidades, uma prensa elétrica ALLROUNDER 270 A e uma unidade de microinjeção para processar LSR sem pós-cura. O ciclo tem duração de 20 segundos.

Essa descrição vai além da simples moldagem. Para separar as peças por cavidade, realizar uma inspeção óptica, removê-las e embalá-las em sacos de papel, seria necessário um robô MULTILIFT H.

Essas operações de acabamento são muito fáceis de passar despercebidas se for preciso desenhar e descrever apenas um componente muito pequeno de uma borracha.

Como se tratava de um equipamento de uso público e não de um cliente da YIDA, o preço de venda não foi divulgado, nem os resultados de qualidade a longo prazo foram objeto de divulgação. Em vez de dados mensuráveis, a empresa explica, com base nos requisitos de manuseio e inspeção, as razões para o custo adicional.

A inspeção deve medir uma peça sem alterá-la.

Segurar pequenas peças de borracha com as mãos normalmente não afeta os resultados, mas às vezes o manuseio inadequado leva a resultados incorretos. Por exemplo, a pressão do paquímetro pode achatar uma borda, uma peça ligeiramente inclinada pode parecer ovalada na câmera, etc. Além disso, reflexos na superfície, silicone translúcido ou mesmo uma leve tonalidade branca podem dificultar bastante o reconhecimento das características da peça.

Portanto, o plano de inspeção de peças de borracha deve ser muito detalhado: o método de posicionamento da peça, o nível de iluminação, o grau de ampliação e o método de detecção de bordas, sempre que aplicados, devem ser claramente definidos. Realize alguns testes com as mesmas peças e compare as diferenças, não apenas entre operadores, mas também entre estações de trabalho, antes de rejeitar um lote de produção.

A câmera verifica apenas as peças que consegue ver e foi programada para reconhecer somente elas. Portanto, uma inspeção 100% óptica não significa que se possa interromper os testes de vazamento, força de atuação ou retenção, mesmo que esses testes sejam críticos para a aceitação das peças.

Padrão correto primeiro

A compra criteriosa de um produto deve incluir a especificação da edição e das alterações utilizadas. No entanto, as tolerâncias das peças de borracha ainda dependem do desenho técnico, do método de medição adequado e das características importantes a serem consideradas.

Somente um certificado de material ou uma amostra de teste jamais poderão revelar se uma pequena rebarba moldada resiste à desmoldagem, ao acabamento e a outros processos. Este é um exemplo de quando precisamos verificar um produto real.

O processo de montagem, do molde ao cliente.

1. Determine todas as dimensões principais das peças, as superfícies das peças que estão em contato móvel com outras peças e as funções de vedação, retenção ou acionamento que precisam ser verificadas.

2. Identificar a formulação e a versão do desenho em uso e realizar uma verificação de cavidades para cada uma nas ferramentas que serão utilizadas para fins de produção.

3. Comprove a repetibilidade da medição realizando a inspeção com o dispositivo de fixação acordado e utilizando os procedimentos de condicionamento necessários.

4. Após todas as etapas de acabamento, pós-cura, lavagem, etc., certifique-se de que as peças sejam avaliadas não apenas pela inspeção do desmoldante.

5. Teste as peças em equipamentos de acoplamento reais, considerando toda a gama de fluidos, pressão, temperatura e movimento.

6. Realizar testes de contagem, embalagem e alimentação automática; e verificar a presença de peças presas, deformadas ou contaminadas em simulações de transporte, sempre que aplicável.

7. Assegure-se de que as regras para rastreabilidade de cavidades, controle de alterações e capacidade de manter um nível de produção adequado estejam em vigor antes de liberar os produtos para fornecimento regular.

Isso relaciona a moldagem de borracha de precisão com a produção útil. Mesmo que a velocidade de moldagem seja o principal atrativo de uma nova máquina, ela não trará o valor esperado se o equipamento de inspeção ou o alimentador do cliente for muito lento.

Documentos a serem acompanhados da solicitação de cotação

Para ajudar os fornecedores a diferenciar entre custos de ferramental e custos recorrentes, identificando ao mesmo tempo a margem de lucro por trás da estimativa de custo para moldar uma peça de borracha. Dependendo do composto, da complexidade da peça e, portanto, do volume, o tipo de molde pode variar. Pode ser molde de compressão, de transferência ou de injeção. A proposta com o máximo de automação geralmente não é a melhor.

Discuta o assunto antes de pedir um desconto.

Entre em contato com a equipe da Yida, apresentando o projeto do produto e os detalhes das condições de serviço. Mencione também o padrão de pedidos e descreva a característica mais difícil de controlar. Anexe ao orçamento o seu plano de inspeção da peça de borracha e explique como será realizada a montagem ou alimentação do componente. Essas informações permitirão uma avaliação mais detalhada do que é viável e qual o custo.