ALUMOLD® ALCAST® SOLUÇÕES EFICIENTES

Apresentação em tema: "ALUMOLD® ALCAST® SOLUÇÕES EFICIENTES"— Transcrição da apresentação:

1 ALUMOLD® ALCAST® SOLUÇÕES EFICIENTES
em ligas de alumínio de alta resistência para a Indústria de Moldes Plásticos Alumold®, Alumold® 500, Alumold® 400, Alumold® 350, Alumold® 110 e Alcast ® são ligas patenteadas e marcas registradas mundialmente de propriedade da ALCAN Aerospace, Transport and Industry

2 Por que Alumínio ? Menores Custos Totais
Posicionando as ligas de alumínio na indústria de Moldes Plásticos Por que Alumínio ? Melhor Usinabilidade Maior Condutibilidade Térmica Menor Densidade Dureza Resistência Mecânica Rigidez Ganhos em redução de custos : Tempos de Usinagem Reduzidos Aumento de Produtividade Novos hábitos Métodos de Design diferentes do aço Hábitos de utilização Menores Custos Totais

3 Excepcional Usinabilidade
Posicionando as ligas de alumínio na indústria de Moldes Plásticos Excepcional Usinabilidade Aumento na velocidade de usinagem : Até 10 vezes mais rápida do que com aço ; Aumento na velocidade de Eletro-Erosão : Até 5 vezes mais rápida do que com aço ; Redução no tempo de polimento : Cai para até ¼ do que é gasto com aço ; Possibilidade de usinagem profunda ; Redução no tempo gasto com ajustagem do molde ; Aumento na vida útil das ferramentas de usinagem ; Índice de Usinabilidade Tamanho da Cavidade Complexidade Pequeno Médio Grande Baixa Média Alta Potencial de Redução de Custos Redução no custo do molde ! Redução no prazo de entrega do Molde !! Redução do tempo para o Molde entrar em produção !!!

4 Condutividade Térmica
Posicionando as ligas de alumínio na indústria de Moldes Plásticos Extraordinária Condutibilidade Térmica Condutibilidade Térmica de 3 a 6 vezes maior que a do aço ; Mesma faixa de condutibilidade térmica de ligas de Cu-Be ( Cobre-Berílio ) ; Menor tempo de resfriamento das peças injetadas / sopradas ; Redução nos tempos de ciclo de injeção / sopro ; Maior velocidade na extração de calor ; Material Condutividade Térmica Ligas de alumínio de alta resistência série 7XXX ( nova geração ) 150 W/mK Aço de Baixo Carbono 57 W/mK Aço Pré-Endurecido 39 W/mK Aço Endurecido 24 W/mK Cobre – Berílio W/mK Redução no tempo de ciclo de injeção / sopro ! Aumento na produtividade ( mais peças / hora ) !! Redução no custo final da peça plástica !!!

5 Extraordinária Condutibilidade Térmica
Posicionando as ligas de alumínio na indústria de Moldes Plásticos Extraordinária Condutibilidade Térmica Comparação da velocidade de resfriamento de uma mesma peça injetada em um molde fabricado com Aço e outra em molde fabricado com ALUMOLD® AÇO (P20) ALUMOLD® Maior Homogeneidade térmica ! Menor distorção / empenamento das peças !! Menor nível de perdas na injeção / sopro !!!

6 Extraordinária Condutibilidade Térmica
Posicionando as ligas de alumínio na indústria de Moldes Plásticos Extraordinária Condutibilidade Térmica Moldes em alumínio sofrem menor influência do posicionamento dos canais de refrigeração, ao contrário do que ocorre com o aço ; Simplificação do design e usinagem dos canais de refrigeração de um molde em alumínio ; Design do molde facilitado ! Menor necessidade de usinagem !! Usinagem simplificada e mais barata !!!

7 Propriedades Mecânicas
Posicionando as ligas de alumínio na indústria de Moldes Plásticos Propriedades Mecânicas Aço Carbono ALUMOLD® 500 ALCAST® ALUMOLD® 350 Aço Pré-Endurecido Ligas de Cobre Liga XC48 7XXX 2XXX P20 Densidade ( Kg / dm3 ) 7,8 2,82 8,3 – 8,9 Condutibilidade Térmica ( W / m o.C ) 48 153 150 134 29 100 – 330 Limite de Escoamento 0,2 ( MPa ) 325 470 – 540 280 330 – 366 820 460 – 1000 Limite de Resistência 600 510 – 590 310 420 – 465 1100 520 – 1300 Módulo de Elásticidade ( GPa ) 210 72 72,4 130 Dureza ( HB ) 174 185 135 304 Alteração no Design para compensar os módulos diferentes do que do aço e, em alguns casos, menores resistências mecânica e à fadiga ; Se a dureza não for suficiente, existe a alternativa/possibilidade de tratamento superficial ;

8 MENOR DENSIDADE – Custo de Matéria Prima
Posicionando as ligas de alumínio na indústria de Moldes Plásticos MENOR DENSIDADE – Custo de Matéria Prima Preços de custo para um pedaço de cada material, com as mesmas dimensões : 100 mm x 100 mm x 100 mm Faixa de Preços ( R$ / dm3 ) A menor densidade do alumínio ( menor peso ) compensa com vantagens a diferença no preço por Kg em relação ao aço !!!

9 Potencial para redução de custos
Posicionando as ligas de alumínio na indústria de Moldes Plásticos Potencial para redução de custos Economia em matéria-prima 16% a 49% Redução de custos com usinagem 20% a 40% Custo total do molde Redução de tempo de ciclo de injeção/sopro 20% a 60% Redução do custo total de produção ESTIMATIVAS POTENCIAIS. Valores reais dependem do tipo do molde, características da peça e das variáveis do processo de injeção/sopro

10 Economia : Exemplo 1 MOLDURA DE TELEVISOR – ABS – 300.000 peças
Posicionando as ligas de alumínio na indústria de Moldes Plásticos Economia : Exemplo 1 MOLDURA DE TELEVISOR – ABS – peças Prensa de Injeção de 800 Ton Custo do molde ( incluindo matéria-prima ) Aço ( P20 ) : 10 Ton € ALUMOLD® : 4 Ton € ( -26% ) Tempo de ciclo ALUMOLD® : 40 segundos Aço P20 (Mínimo) : 57 segundos Aço P20 (Mesma Qualidade) : 77 segundos Nr. de dias para produção completa Aço P20 : 200 – 270 dias ALUMOLD® : 140 dias ECONOMIA TOTAL GERADA COM ALUMOLD® ( menor tempo de ciclo no aço) ECONOMIA TOTAL GERADA COM ALUMOLD® ( peças com a mesma qualidade ) € (29% ) e 60 dias (30%) € (43% ) e 130 dias (48%)

11 ECONOMIA TOTAL GERADA COM ALUMOLD® ( peças com a mesma qualidade )
Posicionando as ligas de alumínio na indústria de Moldes Plásticos Economia : Exemplo 2 CAPAÇETE – ABS – peças Prensa de Injeção de 300 Ton Custo do molde ( incluindo matéria-prima ) Aço ( P20 ) : € ALUMOLD® : € ( -30% ) Tempo de ciclo ALUMOLD® : 24 segundos Aço P20 (Mesma Qualidade) : 60 segundos Nr. de dias para produção completa Aço P20 : 556 dias ALUMOLD® : 222 dias ECONOMIA TOTAL GERADA COM ALUMOLD® ( peças com a mesma qualidade ) € (60% ) e 334 dias (60%) Enquanto um molde de aço produz 1 milhão de peças, o mesmo molde em ALUMOLD® produz 2,5 milhões de peças, no mesmo tempo e c/ o mesmo custo final !!!

12 Vantagens na cadeia produtiva
Posicionando as ligas de alumínio na indústria de Moldes Plásticos Vantagens na cadeia produtiva OEM Transformador / Usuário final do Molde Fabricante do Molde Usinabilidade Tempo até o produto alcançar o mercado Tempo de entrega Custo do Molde Reciclabilidade do Molde Menor custo do molde ; Menor tempo de usinagem ; Menor tempo de ajustagem ; Menor tempo em Eletro-Erosão ; Menor tempo de monitoramento na usinagem ; Menor custo / maior durabilidade do ferramental de corte ; Maior economia de energia gasta com a usinagem ; Menor tempo até o ferramental alcançar o mercado ; Condutibilidade Térmica Custo unitário da peça plástica Produtividade do Molde Qualidade da peça ( stress residual ) Sistemas de refrigeração simplificados ; Menor tempo na usinagem dos canais de refrigeração ; Densidade Menor esforço nas prensas de injeção Manuseio mais fácil Maior segurança Manuseio mais fácil ; Menores custos de transporte ; Maior segurança ;

13 Encontrando a liga correta para as condições de operação do Molde …
Posicionando as ligas de alumínio na indústria de Moldes Plásticos Encontrando a liga correta para as condições de operação do Molde … Pressão de Injeção ( BAR ) Limite de Escoamento ( MPa ) 1.200 600 Alumold® 500 900 Moldes de Injeção 450 Alumold® 350 600 Borracha 300 ALCAST® 300 150 Alumold® 110 Sopro RTM Termoformagem 100 200 100 200 Temperatura do Molde o.C Temperatura do Molde o.C

14 ALUMOLD® 500 / ALCAST® Características dos materiais
Ligas de alumínio especializadas para a aplicação de Moldes Plásticos ALUMOLD® 500 / ALCAST® Características dos materiais Ligas da série 7XXX ( AlMgZn ) de última geração ; Ligas de alta resistência mecânica ; Boa homogeneidade das propriedades independente da espessura ; Excelente estabilidade dimensional ; Envelhecidas e com alívio de tensões ; Temperatura máxima de serviço : 120o.C ( temperatura do molde, não do plástico ) ALUMOLD® 500 : Laminado ( espessura <= 300 mm ) Forjado ( espessuras até 700 mm ) ALCAST® : Fundido em qualquer espessura até 600 mm ; Aplicações Indicadas Aplicações de alta performance ; Moldes para injeção de termoplásticos de médias/altas tiragens ; Moldes para sopro ;

15 ALUMOLD® 350 Características do material
Ligas de alumínio especializadas para a aplicação de Moldes Plásticos ALUMOLD® 350 Características do material Ligas da série 2XXX ( AlCu ) de última geração ; Liga de média resistência mecânica ; Excelente estabilidade dimensional ; Envelhecidas e com alívio de tensões ; Apenas placas laminadas ; Temparatura máxima de serviço : 180o.C ( temperatura do molde, não do plástico ) Aplicações Indicadas Processos de alta temperatura ; Moldagem em borracha ( solas de sapato, pneus ) ; Moldes de sopro assépticos ( enchimento à quente ) ; Conformação de materiais compostos ( ex. RTM ) ;

16 ALUMOLD® 110 Características do material
Ligas de alumínio especializadas para a aplicação de Moldes Plásticos ALUMOLD® 110 Características do material Ligas da série 5XXX ( AlMg ) ; Ligas de baixa resistência mecânica ; Placas e blocos fundidos; Temparatura máxima de serviço : 200o.C ( temperatura do molde, não do plástico ) Aplicações Indicadas Processos de baixa pressão e baixa resistência; Termoformagem ; Protótipos para moldes de injeção ; Conformação de materiais compostos ( ex. RTM ) ;

17 Por que ALUMOLD® / ALCAST® ?
Ligas de alumínio especializadas para a aplicação de Moldes Plásticos Por que ALUMOLD® / ALCAST® ? Comparativo de propriedades com ligas convencionais

18 Ligas de Alumínio vs. Tipos de plástico e tiragem de peças
Ligas de alumínio especializadas para a aplicação de Moldes Plásticos Ligas de Alumínio vs. Tipos de plástico e tiragem de peças Tipos de Plástico Protótipos (< peças) Pequenas Tiragens (< peças) Médias Tiragens (< peças) Grandes Tiragens (> peças) Termoplásticos Commodities ( PP / PE / PET / PS / ABS … ) ALUMOLD® 110 ALCAST® ALUMOLD® 500 Aço p/ Moldes Termoplásticos Técnicos ( PC / PA / POM … ) ALUMOLD® Trat. de superfície Plásticos Reforçados ( GFRP / BMC … ) Elastômeros ALUMOLD® 350 ATENÇÃO !!! A escolha do material depende não só da tiragem e do tipo de plástico, mas também : Da complexidade do molde ou da peça injetada/soprada ( e.g. : Elementos móveis, etc. … ) Do requisito da superfície ( e.g. : Polida, Texturizada … ) Do tipo de processo ( e.g. : alta ou baixa pressão … ) Da temperatura de trabalho É de grande importância o envolvimento técnico do fornecedor do alumínio na etapa de design do molde , para que sejam obtidos todos os benefícios possíveis

19 Casos de sucesso na utilização de ALUMOLD® para a
Ligas de alumínio especializadas para a aplicação de Moldes Plásticos Casos de sucesso na utilização de ALUMOLD® para a fabricação dos Moldes para Plásticos UTENSÍLIOS DOMÉSTICOS Recipiente para líquidos injetado em PP Protetor p/ Microondas Acabamento espelhado!!

20 Casos de sucesso na utilização de ALUMOLD® para a
Ligas de alumínio especializadas para a aplicação de Moldes Plásticos Casos de sucesso na utilização de ALUMOLD® para a fabricação dos Moldes para Plásticos EMBALAGENS Garrafa ( moldagem por sopro ) Tiragem de milhões de peças Recipiente para Alimentos Injetado em PC Tiragem > peças

21 Casos de sucesso na utilização de ALUMOLD® para a
Ligas de alumínio especializadas para a aplicação de Moldes Plásticos Casos de sucesso na utilização de ALUMOLD® para a fabricação dos Moldes para Plásticos INDÚSTRIA AUTOMOBILÍSTICA Tampo do Motor ( PA % GF ) Tiragem de peças Plástico Reforçado com fibra !! Base de Farol ( PP + 30% GF ) Tiragem de peças Plástico Reforçado com fibra !!

22 Casos de sucesso na utilização de ALUMOLD® para a
Ligas de alumínio especializadas para a aplicação de Moldes Plásticos Casos de sucesso na utilização de ALUMOLD® para a fabricação dos Moldes para Plásticos INDÚSTRIA AUTOMOBILÍSTICA Para-choque do BMW 3 series Tiragem de peças Retrovisor Externo em ABS Tiragem de peças Moldes de Grandes Dimensões !!

23 CRÉDITOS DE AUTORIA As informações contidas neste trabalho foram cuidadosamente pesquisadas, analisadas e elaboradas por : Jean-Etienne FOURNIER Desenvolvimento de Produto e Suporte Técnico ALCAN Aerospace, Transportation & Industry A tradução e adaptação para o Português foi elaborada por: SCHMOLZ + BICKENBACH DO BRASIL Divisão Alumínio Assistência e Suporte Técnico Alumold®, Alumold® 500, Alumold® 400, Alumold® 350, Alumold® 110 e Alcast ® são ligas patenteadas e marcas registradas mundialmente de propriedade da ALCAN Aerospace, Transport and Industry